[发明专利]水中除氰

说明书

本发明涉及从水中去除氰离子的方法，尤其涉及从工业废水中去除氰离子。

许多在水溶液介质中进行的生产工艺都会用到氰化物，如：从矿石中回收金和电镀工艺。许多采金工艺都用氰化物溶液将金从矿石中浸取出来。回收金以后，大部分浸取液要被循环使用，然而，要将一部分浸取液作为废水排放掉，以避免其它金属的积累。在金属电镀工艺中，所排放的含氰废水是来自氰型电镀工艺中冲洗成品时产生的废液，同样这一过程会将大量的氰化物排放到废水中。由于废水中的氰化物毒性相当大，所以必须在废水排放之前，将它们去除掉。

除去废水中残余的氰或将它们转化成毒性较小的化合物的方法有许多，通常采用的方法是将氰化物转化成毒性较小的氰配合物，如通过用游离的氰还原铁盐，生成铁氰化物和亚铁氰化物。通常生成的氰配合物会沉淀出来。然后以沉淀的形式从水溶液中除去。不能令人满意的是，这种处理氰的方法会产生相当数量的污泥，而且，如果这些污泥暴露在环境中，由于阳光的作用，铁氰化物和亚铁氰化物还会分解成游离氰。

另一种减少水溶液中氰含量的方法是：将氰化物转化为毒性相对小的氰酸盐，然后将其分解，并且以二氧化碳和氨的形式排放到大气中，在美国西部的一些采金作业中，用过氧化氢，二氧化碳和稀释水来减少尾液中的氰含量。看来是将氰化物转化成了氰酸盐。D莫勒(D·Muir)在由奥大利亚矿冶协会阿得雷德分部和淬取冶金学发展部(AusIMM Adelaide Branch and Developmentin ExtractiveMetallurgy)1987年5月出版的题为：″黄金冶金中的新进展″的文章中公开了一种将氰化物氧化成氰酸盐的方法，最后通过在有铜离子存在的情况下，使氰化物与氧和碳催化剂反应，使其转化为碳酸盐和氨。另一种将废水中的氰转化为氰酸盐的方法见美国专利第4,537,686中公开的方法，该专利中描述的方法是在有铜催化剂如CusO₄存在的情况下，使氰化物与二氧化硫和氧气反应。这一过程是有效的，然而其费用是昂贵的，而且又使用了一种毒性大并难以处理的二氧化硫。这种方法的另一个缺点是当污水中有碱土金属离子存在时，由于生成了不溶性的化合物，如硫酸钙，会堵塞该工艺的设备。

随着在以水为基质的工业生产过程中所使用的氰化物的增加，使得含氰工业废水的排放量大大增加了，结果产生了许多含氰工业废水的池塘。由于泄露，它有污染清洁水的危险，这些排放液和池塘成了一永久的公害。因此，当前需要一种有效的，安全的并且经济的从废水除氰的方法。本发明的方法可以满足这一需要。

本发明的目的是提供一种新的除去水溶液中氰化物的方法。

本发明的另一个目的是提供一种经济的并且安全的从水溶液中去除氰化物的方法。

本发明的再一个目的是提出一种除去水溶液中氰化物的方法，该方法不会产生堵塞工艺设备的不溶性化合物。

通过下面的描述和实施例，可以清楚地了解本发明的这些以及其它目的和本发明的优点。

根据本发明，通过在有水溶性氧化催化剂的存在下，使水溶液与氧气和二氧化碳反应，来除去水溶液中的氰离子，如水体，或工业生产过程排放水中含有的氰。通常，氧气的量要足够大，以便得到令人满意的氰转化度，而二氧化碳的加入量要大到足以使溶液的PH值降到所希望的程度，反应一直进行到水溶液的PH值在6-8的范围内，水溶性的催化剂可以是铜盐或铁盐，氧与氰的摩尔比通常大约在0.5-20∶1的范围内。

在最佳实施例中，氧与氰的摩尔比大约在1-10∶1的范围内，反应一直进行到水溶液的PH值大约在6.5-7.5的范围内，水溶性催化剂是CuSO₄。

本发明的方法可以间歇地，半间歇地或连续进行，该方法即可以处理静止水体，也可以处理流动的水，″水溶液″用在这里既可表示静止的水体，也可以表示流动的水体。

对将氧气和二氧化碳加入到被处理水中的方法并没有严格的要求，这些气体既可以分别加入，也可以以气体混合物的形式加入，尽管通常希望以连续的组分将气体加入到水溶液中，但也可以将气体周期性地加到废水中去。加到反应区的氧气既可以是纯氧气，也可以是气体混合物的一部分，如以空气的形式。在某些情况下，为了提高效率，应优先使用氧气而不是空气，然而在有些情况下，为了降低成本可优先使用空气。