SE441521B - Forfarande for atervinning av cyanider ur spollosningar, som innehaller en komplex cyanid - Google Patents

Description

8Û06649~1 den fria cyaniden och av de som komplexa salter föreliggande cyaniderna i enkla, i vatten olösliga cyanider med rätt pH i sköljlösningarna, utan att cyanidiska gaser avges. I All cyaniden i vattnet omvandlas sålunda i ett olösligt salt och kan avlägsnas från sköljlösningen genom avsättning eller filtrering.

Genom att man för varje metalltyp i den galvaniska metallutfäll- ningen arbetar med separata sköljtankar utan risk för att metallerna skall blandas, kan de metalliska cyaniderna som utfälles medelst den föreliggande processen, direkt återanvändas i respektive bad sedan den olösliga fällningen sköljts i filtren eller fått avsätta sig i vatten, tills sköljvattnet ernår en specifik vikt av 1.000 eller 00 Bé. Häri- -genom skiljes den utfällda oyaniden från övriga, lösliga komponenter.

Den beskrivna processen kan också användas för utfällning och/eller återvinning av cyanid från varje oyanidhaltig vätska som dessförinnan använts för galvanisk utfällning av zink, kadmium, koppar, silver och guld, samt legeringar av dessa.

De grundläggande försöken har visat hur enkelt förfarandet är, eftersom det inte föreligger något behov av specialutbildad teknisk personal eller specialutrustning, och då inte heller kemikalier behöver tillsättes som senare förstöres. Förfarandet möjliggör effektiv åter- vinning av värdefulla kemikalier från lösningarna, i vilka de för ut- fällning och återvinning använda metallsalternas värde belöper sig till endast hälften till sjä'bbedelen av värdet på det återvunna materialet.

Förfarandets tekniska och ekonomiska värde framgår av följande två utföringsexempel: Exempel 1 Cyanidiskt zinkbad, med följande kemikalieinnehåll per liter: ; _ eo g zlnkcyania ä kr. 14:30/kg = kr. o=se ' 50 g natriumcyanid a kr. 11:--/kg = kr. 0:55 70 g kaustik soda à kr. 1:98/kg = kr. 0:14 per liter zinkbad ' kr. 1:55 (Sifferuppgifterna är baserade på brasilianska priser som omräknats till svensk valuta efter en kurs av 1 Cr$ = 0.11 kr.) Per liter zinkbad som strömmar in i sköljtanken behövs följande_ ingredienser för att utfälla den lösliga oyaniden och en del av natriumhydroxiden (kaustik soda): zoo g sinksuifat å kr. 1:54/kg = kr. 0:31 De återvunna och utfällda kemikalierna har ett värde av: 120 g zinkeyanid ä kr. 14:30/kg = kr. 1:71 16 g zinkhydroxid a kr. 4:40/kg = kr. 0:01 De återvunna kemikaliernas värde kr. 1:78 ____J 8006649-1 3 Detta betyder att värdet på de återvunna kemikalierna är 5,8 gånger värdet på de för återvinningen använda kemikalierna. I vattnet finns det efter denna behandling inte kvar några oyanider eller tungmetaller: det enda som finns kvar är natriumsulfat och spår av natriumhydroxid vilka är lätta att neutralisera.

Exemgel II Cyanidiskt kopparbad, med följande kemikalieinnehâll per liter: 60 g kopparcyanid à kr. 19:80/kg = kr. 1:19 81 g natriumcyanid à kr. 11:00/kg = kr. 0:88 g natriumnyaroxia a kr. hes/kg = kr. 0:03 per liter kopparbad _ kr. 2:10 .Per liter kopparbad som strömmar in i sköljtanken erfordras följakt- ligen för utfällning av den lösliga cyaniden en kemikaliemängd som ~uppgår till: 1Mgmwmmfld àMflÉ%%=Mflfl7 Det återvunna och utfällda materialets värde kommer då att bli: 210 g kopparcyanid à kr. 19:80/kg = kr. 4:16 Det återvunna materialets värde är sålunda 2,1 gånger värdet på metall- saltet som används för återvinningen. Efter behandlingen är vattnet fritt från cyanider och tungmetaller och endast natriumkloriden åter- står, som inte utgör något behandlingsproblem.

De båda utföringsexemplen visar tydligt uppfinningens tekniska och ekonomiska värde.

De traditionella processerna för behandling av cyanidhaltiga vatten uppvisar följande siffror för kemikalieåtgången för destruktionen av de icke àtervinnbara cyaniderna: Exempel I: Per liter zinkbad: 360 g klorid = kr. 0:31 410 f; natriwmarbonat = kr_a_0_=_8_1__ Summa kr. 1:12 Egggpgl;II¿ Per liter kopparbad: 430 g klorid = kr. 0:38 490 g natriumkarbonat = kr¿;Q¿21 Summa kr; 1: Dessa utgifter innefattar dock inte kostnader för filtrering och separering av slammet, kapitalkostnaderna för utrustningen och de löpan- de kostnaderna för lagring av dessa materialrester i lämpliga lokaler.

I jämförelserna är de fysikaliska värdena internationellt konstanta, medan de ekonomiska värdena står i relation till kemikalie- kostnaderna i olika länder. Kostnadskalkylerna i det föregående är som dysoo6649-1 nämnts baserade på brasilianska Ptisförhållanden, varvid omräkning av kostnaderna till svensk valuta har skett enligt en approximativ kurs av 1 cruzeiro ='11 öre.

I de flesta länder utgör koppar, zink, kadmium, silver, guld och cyanider importmaterial, varför det är av vikt att undvika för- luster av dessa material i sköljlösningarna inom elektropläterings~ industrien. Denna industri har problem när det gäller efterlevnad av de miljövårdande myndigheternas krav på effektiv och fullständig rening av industriavloppen från avfalleprodukter.

Gyanidernas höga giftighet är allmänt känd och de miljövårdande myndigheternas nödvändiga och strikta kontroll av elektropläterings- . industrien är väl berättigad.

Föreliggande förfarande är det enda som tillåter vinstgivande -behandling av cyanidhaltigt avloppsvatten genom kemikalieåtervinning under visuell kontroll av behandlingen, och som på så vis onödiggör användningen av dyrbar utrustning, medan samtidigt angrepp på ekologien undvikes.

Förfarandet kan även användas inom diverse andra industrier för återvinning av cyanider. Betydelsen härav för den kemiska och elektro- kemiska industrien i alla länder tarvar ingen närmare förklaring.

Följande fyra kemiska formler visar hur reaktionerna mellan den olösliga kopparcyaniden och kaliumcyaniden som löses upp för att bilda ett komplexsalt med löslig kopparcyanid förlöper. Formlerna visar vidare hur vid behandlingen av sköljlösningarna den komplexa lösliga kopparcyaniden omvandlas vid tillsats av kopparklorid till olöslig kopparcyanid: 1) CuCN + KCN 2) K (Cu(CN)2) 3) Kâwu-(Clík) K (cu KCN = K2 (Cu(CN)3) x¿ (cu2>'_ wuam,F (cu(cN)4)3 4) (cu(cN)2,3,4) "2f3- + noucl = oiasiigt ncuon.

+ I formel fyra kan kopparklorid utan komplikationer utbytas mot koppar- sulfat.

Genom att använda olöslig zinkcyanid tillsammans med natrium- cyanid vid iordningställandet av zinkbaden erhåller man det lösliga komplexa saltet zinkcyanid som vid behandlingen av sköljlösningen kan fällas med zinksulfat enligt formén: Zn(GN)42' + zn so4 = olagligt zzn (on)2 fw-.7«~__.., _ s 8006649-1 Fällningsformeln kan generaliseras med användning av beteck- ningen -M- för en metall vars atomvikt ligger mellan 60 och 200 till ernående av uppfinningens syfte, nämligen återvinning av oyaniderna och ifrågavarande metaller i sköljlösningarna.

(Mmmm QWÜ- + :mm -.- men Y n(cN)å_ + mso4 = nM(cN)2 Vad gäller återvinning av cyanider ur sköljvatten från koppar- cyanidbad enligt det beskrivna förfarandet måste pH-värdet ligga mellan 1,5 och 4,0, idealt på 2,0. Genom tillsats av natriumbisulfit NaHS03 kan valensen hos de använda kopparsaltsmetalljonerna ändras för utfäll- ning av cyaniden, samtidigt som pH-värdet, som måste ändras från det basiska till det sura området, anpassas enligt ovan angivna värden utan tillsats av saltsyra. Fällningsprodukten utgörs då av ren kopparcyanid (CuCN). Återvinningen av cyanid ur sköljvatten från kadmiumcyanidbad sker 1 två steg. röret spaaee kaamiumeyaniavattnet till en xaaminiumeyaaia- koncentration på mindre än 17g/l och därefter tillsätts en ekvivalent mängd av ett zinksalt (lämpligen zinksulfat eller zinkklorid) för att binda den fria cyaniden och den med kadmiumet bundna cyaniden. Emedan kadmiumcyani är vattenlöslig upp till 17g/l kommer hela cyanidinnehållet att fällas ut i form av zinkcyanid, som är olöslig i vatten. Efter ut- fällningen avlägsnas zinkoyaniden ur vattnet och tvättas med vatten tills tvättvattnet får en densitet på 1.000 eller 0°Bé. I det andra steget behandlas det zinkcyanidfria sköljvattnet och tvättvattnet, som inne- håller zinkcyanid med kadmiumjoner, genom tillsats av natriumkarbonat eller natriumsulfid eller någon annan kemikalie, som omvandlar kadmium- jonerna till ett olösligt salt. Därigenom får man efter skilda vägar utfällning av både cyanid och kadmium. Den utfällda zinkcyaniden används vidare i zinkcyanidbad, medan kadmiumsaltet åter tillföras kadmiumbadet.

För andra cyanidbehandlingsbad, som inte innehåller någon elektro- lytmetall, som t ex avfettningsband o dyl, liksom cyanidsköljningsbad i härdningsprocesser eller för behandling av i vatten lösta härdningssalt- er, som innehåller cyanid, kan samma förfarande användas. I dessa fall sker cyanidutfällningen genom tillsats av zinksalt, varigenom förhanden- varande cyanid fälls ut i form av i vatten olöslig zinkcyanid.

Den tekniska och ekonomiska betydelsen av utfällningen enligt upp- finningen av cyanider ur sköljlösningar från cyanidprocesssr för elektro- lytisk utfällning av metaller framgår av att metallsalter kan jämte salt- er och/eller syror tillsättas för inställning av vattnets pH och kan i samverkan med salter, gaser och/eller syror tillsättes för korrigering av metallioners valenser när detta är nödvändigt. 8006649-1 6 Fällningsformeln kan generaliseras med användning av beteck- ningen -M- för en metall vars atomvikt ligger mellan 60 och 200 till ernående av uppfinningens syfte, nämligen återvinning av cyaniderna och ifrågavarande metaller i sköljlösningarna.. (m(cN)2,3,4)1f2'3 + mm = nmcn mwxnï + nso4 = nn-Kclnz Den tekniska ooh ekonomiska betydelsen av utfällningen enligt upp- finningen av cyanider ur sköljlösningar från cyanidprocesser för elektrolytisk utfällning av metaller framgår av att metallsalter kan jämte salter och/eller syror tillsättes för inställning av vattnets pH , och kan i samverkan med salter, gaser och/eller syror tillsättes för korrigering av metallioners valenser när detta är nödvändigt.

Claims (4)

.t a] i I- i ”när-vw - ~ ««~_». *.-».\~,-,;»,.--;-u.-~-~ v. i -.«,-.«-.,--,~~ ,~.--~w~_.-.~»~- -->- V 8006649-1 _Patentkrav

1. Förfarande för återvinning av cyanider ur spollösningar, som innehåller en komplex cyanid och som erhålls från elutfäll- ningsprocesser för zink, koppar, kadmium, silver, guld och le- geringar av dessa, k ä n n e t e c k n a t därav, att cyaniden utfälls genom att tillsätta ett salt av samma metall, som före- ligger i den i spollösningen lösta komplexa cyaniden, varefter cyaniden utvinns t.ex. genom filtrering.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den utfällda metallcyaniden tvättas med vatten tills tvättvattnet uppnår tätheten 1,000 eller 0° Bë.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att man förutom metallsalt tillsätter gaser och/eller syror för att ändra i spollösningen befintliga metalljonernas valenser och/eller för att reglera vattnets pH-värde.

4. Förfarande enligt patentkravet 1 för återvinning av cya- nid från en spollösning som innehåller en komplex cyanid och som erhålls från en elutfällningsprccess för koppar, k ä n n e t e c k- n a t därav, att man till spollösningen tillsammans med ett kopparsalt, företrädesvis kopparsulfat eller kopparklorid, sät- ter natriumvätesulfit eller natriumsulfit och eventuellt svavel- syra, varvid pH~värdet under utfällningen av kopparcyaniden är 1,5-4,0, företrädesvis 2,0-3,0, och återvinner ren kopparcyanid.