Разработка технологии извлечения цианидных комплексов меди, цинка и золота из растворов гальванических и гидрометаллургических производств с применением ионитов АМпор. и ВП-102

• Автор: Щеглов, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.16.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1.Современное состояние и проблемы очистки промышленных сточных

вод от цианидов

1.1 Некоторые физикохимические свойства и токсикология цианидов.

1.2.Современные методы очистки промышленных сточных вод от цианидов.

1.2.1 Щелочное хлорирование.

1.2.2.Окисление пероксидом водорода.

1.2.3.4СО процесс окисление смесью воздуха и диоксида серы

1.2.4.Очистка цианидсодержащих сточных вод ионообменным методом.

1.2.5.Сорбция золота синтетическими ионообменными смолами из

цианистых растворов.
1.3.Ионообменные смолы для процессов гидромегаллургии, очистки
сточных вод и водоподготовки
1.3.1.Физикохимические свойства некоторых анионитов, перспективных
для очистки цианидсодержащих сточных вод
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Глава 2.0сновные физикохимические характеристики ионообменной сорбции цианокомплексов меди, цинка и золота
2.1 Сравнительные сорбционные характеристики анионита ВП2
2.2.Сравнительные сорбционные характеристики анионита АМпор.
2.3.Химическая устойчивости анионитов в окислительной среде.
2.4.Исследование ИК спектров цианокомплексов золота, меди, серебра,
никеля и цинка, сорбированных на анионитах АМпор. и ВП2
Глава З.Основные закономерности извлечения золота из модельных
и технологических растворов ЗСК с применением анионита ВП2.
3 .1.Кинетика и изотермы сорбции золота и сопутствующих
элементов из цианидсодержащих растворов на ионите ВП2
3.2.Сорбция золота в динамических условиях из модельных растворов.
3.3.Сорбция золота в динамических условиях из сливов сгустителей ЗСК
3.4.Особенности десорбции золота, серебра и сопутствующих
примесей с анионита ВП2
Глава 4.Извлечсние цианокомплексов цинка, меди и свободного цианида из обеззолоченных сливов гидрометаллургических производств
с применением ионита АМпор.
4.1.Сорбция цианокомплексов меди, цинка и свободного
цианида в динамических условиях на анионите АМпор
4.2.Десорбция цианокомплексов меди, цинка и свободных
цианидов с анионита АМпор
4.3.Влияние циклов сорбциидесорбции на ионообменные
свойства анионита АМпор
4.4.Влияние роданид иона на сорбционные свойства анионита АМпор
4.5.Поведение синильной кислоты в процессе кислотной десорбции.
4.6.Электрохимическое выделение меди и цинка из десорбатов.
4.7.Основные технологические операции и параметры очистки
обезозолоченных сливов медных сгустителей ЗСК
Глава б.Сорбционная очистка сливов окислительного пруда ЗСК от
цианидов меди и цинка с применением анионита АМпор.
5.1.Сорбция меди и цинка в динамических условиях с
применением ионита АМпор.
5.2.Стендовые испытания сорбционной очистки слива окислительного пруда.
5.3.Основные технологические операции и параметры ионообменной
очистки сливов окислительного пруда хвостохранилища ЗСК
Глава б.Разработка технологии очистки цианидсодержащих
сточных вод гальванического производства НПО Каучук.
6.1.Сорбция и десорбция цианидов меди и цинка в
динамических условиях.
6.2.Основные технологические операции и параметры ионообменной
очистки сливов гальванического отделения НПО Каучук.
ЛИТЕРАТУРА


Содержание цианидов в сточных водах этих фабрик перед сбросом их в хвостохранилище чрезвычайно разнообразно и зависит от состава перерабатываемого сырья и применяемой технологии обогащения. Так, например, обеззолоченные сливы медных сгустителей Зыряновского свинцово-цинкового комбината содержат до мг/л цианидов (свободных и комплексных в виде цианидов меди, цинка и др. Технологический регламент некоторых гальванических производств требует применения цианистых электролитов. Это процессы цианистого латунирования, цинкования, серебрения, золочения и др. Так, % потребляемых цианидов во Франции (-бтыс. Франции содержат цианиды [8]. Циановодород и соли синильной кислоты широко используются и в целом ряде других производств. Попадание цианидов в окружающую среду возможно и в случае аварийных ситуаций Так в г. Барсукан, впадающую в озеро Иссык-Куль, в результате автомобильной катастрофы попало кг цианида натрия (Канадская компания “Камеко”, рудник Кумтор, разведанные запасы золота 4т, годовая добыча-т) [9]. Цианиды, попадая в сточные воды промышленных производств, делают их токсичными, требующими тщательной очистки и обезвреживания. Цианид-ион [:С=Ы:]‘ образует как простые соединения с ионной или ковалентной связью (МаСЫ, НСТМ, С1СЫ)> так и комплексные соединения типа: [Бе(СМ)б]3*, Ag(CN)2^ Си(СК)2'. Простые соединения подразделяются на растворимые, например, НСЫ, ЫаСЫ, КОМ, С1СМ, Са(СЫ)2 и относительно трудно растворимые соединения: гп(СЫ)2, СиСЫ, А? С1Я)2. Растворимость комплексных соединений зависит от природы внешнесферного катиона, например, хорошо растворимый К4[Ре(С1М)б] и трудно растворимый Си2[Ре(СЫ)б] В результате диссоциации как простых, так и комплексных цианидов образуется свободный цианид-ион, концентрация которого зависит от степени диссоциации цианида. Свободный цианид СЫ' и НСЫ являются ядом для человека, млекопитающих и водной фауны, другие соединения цианидов считаются относительно инертными и безвредными. Из всех цианидов наиболее токсичным считается молекулярный циановодород []. Циановодород НСЫ при обычных условиях представляет собой бесцветную легколетучую жидкость (1пл=°С, 1кип=,5°С). Он имеет резкий запах горького миндаля. В твердом, жидком и отчасти газообразном состоянии между молекулами циановодорода действуют водородные связи вследствие большой полярности НСЫ. Водные растворы циановодорода называют цианистоводородной или синильной кислотой. К=9,3. В жидком состоянии и в растворах НСМ представляет собой смесь двух изомерных форм: нормальной и изоформы: Н-С=М и Н-КТ=С:. Высокую токсичность циановодорода относят к изоцианиду водорода Н-К~С:, который соединяется с окислительными ферментами клеток через ненасыщенный двухвалентный углерод с неподеленной парой (по аналогии с ядовитым оксидом углерода (II)). ДК HCN в воздухе промышленных предприятий установлена 0,мг/л []. Предельно допустимая концентрация свободных цианидов в воде варьируется от 0,8 до 2,5мг/л в зависимости от видов живых организмов и условий. Считается, что концентрация цианида более 0,1 мг/л убивает живые организмы в пресной и морской воде. Концентрация синильной кислоты 0,мг/л может быть смертельной для рыбы []. В Канаде в г. Самые жесткие нормы в Канаде на ПДК цианидов установлены администрацией провинции Британская Колумбия (0,1-0,5мг/л), а в США в Штате Иллинойс это значение составляет еще меньшую величину - 0, мг/л []. В США предполагается еще более ужесточить нормы содержания цианидов в поверхностных водах: средняя ПДК за 4 суток - 0,мг/л, максимальная часовая ПДК - 0,мг/л []. На степень токсичности свободного цианида влияют такие факторы, как pH, температура, содержание кислорода в водоеме, жесткость воды, особенности и размеры организмов. Так, существуют микроорганизмы, способные усваивать азот из цианидной группы. Это свойство живых микроорганизмов поглощать цианиды используется в системах биологический очистки сточных вод от цианидов []. В организме синильная кислота довольно легко разрушается с образованием безвредных продуктов, поэтому при не смертельных ее дозах после первого периода острого отравления наступает полное выздоровление.