焦亚硫酸钠处理高浓度含氰废水

中国化工贸易ChinaChemicalTradewww.chemmedia.com.cn中国化工信息网ChinaChemicalTrade中国化工贸易235实验分析第6期2012年6月焦亚硫酸钠处理酸性高浓度含氰污水试验研究冯立忠1王海林2（1.山东招金集团有限公司，山东招远265400；2.和静招金有色矿业有限公司，新疆和静841300）摘要：对氰渣多元素浮选过程中产生的含氰废水进行焦亚硫酸钠破氰试验研究。确定生产过程的最佳控制条件，通过添加9.6kg/m3焦亚硫酸钠，加入4.21kg/m3氢氧化钠，充气反应时间6h，即可达到氰根低于30mg/l的目标，经过二次处理，污水总含氰量低于0.5mg/l达标排放。关键词：含氰废水破氰一、引言氰化法提金自１８８７年开始使用，至今已有一百多年的历史了[1]。氰化法具有常温、常压下浸出，浸出速度快，浸出率高，药耗（氰化物耗量）低、对设备无腐蚀等特点。虽然所使用的氰化物为剧毒化学品，但该方法一直应用到现在。经过多年的生产实践，氰化生产工艺逐渐发展，氰化生产中的贫液已经能够循环利用，实现贫液的“0”排放，但是，近几年来，随着氰化尾矿中低含量有价金属的综合回收技术的应用，氰化尾矿通过浮选的方法回收其中的有价金属，在多家矿山已经应用，并取的了较好的经济效益。在氰化尾矿浮选过程中，大部分的水可循环利用，但仍会产生部分含氰废水，这些含氰废水的特点是：（1）废水呈弱酸性，铜含量较高;(2)废水中元素组成较复杂；（3）废水中的氰根含量较高。某矿山日污水排放量为6000立方米，其中以上所述的含氰废水为1000立方米，为了确保废水的循环利用及达标排放，采用“分项治理”的方法处理各种废水，根据这部分含氰污水的特点，结合矿山实际情况，经过比较，确定采用焦亚硫酸钠作为主要药剂进行破氰，破氰后的氰根小于30mg/l，经过二次处理，污水总含氰量低于0.5mg/l，即可满足总排污口污水排放的要求。1.试验原理及研究方法1.1原理焦亚硫酸钠除氰的原理是利用SO2-O2混合气体作氧化剂，用二价铜作催化剂，控制在一定的PH值范围内使CN-氧化成毒性远远小于CN-的CNO-，CNO-再经水解生成NH3及HCO3-。二氧化硫可以是以焦亚硫酸钠的形式加入，二价铜可以用CuSO4•5H2O的形式加入，用NaOH调节PH值。总反应如下：2S2O52--+2CN-+3O2+H2O----2CNO-+4H++2SO42-CNO-+2H2O---HCO3-+NH3上述反应一般将污水的PH值控制在7～10的条件下进行，最佳PH条件为8.0～9.5。污水中的氰化物被氧化的顺序为:CN->Zn(CN)42->Fe(CN)34->Ni(CN)42->Cu(CN)42->SCN-污水中的重金属氰络合物多数被分解，其中的氰离子被氧化，阳离子则以Me2FeCN6、Me（OH）2和MeCO3（Me指二价金属离子）等形式沉淀而从污水中分离出来[2]。1.2试验样品及研究方法试验用含氰污水为氰化尾渣浮选车间排污口排放污水，化验结果见表1表1污水成份分析CN-AsFeCuPbZnSbPH含氰废水1524.770399.51528261280.026单位：mg/l通过加入焦亚硫酸钠破氰，要求污水含氰根浓度达到低于30mg/l的目标，经过二次处理，污水总含氰量低于0.5mg/l达标排放。必须通过试验确定焦亚硫酸钠的最佳加入量，在此条件下最优化的PH值控制指标及最佳的反应时间。取该污水样品2500ml，充气并进行搅拌，迅速加入焦亚硫酸钠溶液（20%），再不断加入氢氧化钠溶液（30%）调节PH值在预定数值，稳定后反应12h，其中每2h抽取液体样品化验氰根含量。2.试验过程及结果2.1PH值确定固定焦亚硫酸钠加入量为12kg/m3，加入氢氧化钠控制PH值分别为6.5、7.5、8.5，分别反应2h、4h、6h，检测NaOH耗量及处理后的CN-含量，NaOH耗量按照加入量进行计算，CN-含量为化验检测结果，试验结果见表2表2不同PH试验结果NaOH(kg/m3)CN-(mg/l)反应时间（h）6.57.58.56.57.58.523.114.865.29161.32166.53162.3243.944.905.29111.37117.0985.2363.984.915.29117.61119.6926.8383.984.915.30135.3135.311.23103.984.915.30140.51114.492.23123.984.915.30127.2103.251.56通过以上试验结果可以看出，虽然降低PH值能够降低氢氧化钠的加入量，但是随着反应时间的延长，氰根浓度降低较慢，不能达到低于30mg/l的目标，所以确定PH值控制在8.5较适合。2.2焦亚硫酸钠加入量确定固