Очистка воды от золота

Очистка сточных вод от золота на извлекательных фабриках

В процессе обработки золотосодержащих руд образуются стоки — обеззолоченные растворы, распульпованный кек вакуум-фильтров, хвосты процесса сорбции и т. д. Жидкая фаза стоков содержит такие вредные химические компоненты как цианид- и роданид-ионы, комплексные цианистые анионы железа, цинка, меди, никеля, соединения мышьяка, свинца, ртути и т. д. В сточных водах предприятий, применяющих флотационное обогащение и цианирование, присутствуют, кроме того, органические флотореагенты — ксантогенаты, сосновое масло и т. п.

Перед сбросом в хвостохранилище стоки подлежат обезвреживанию, в противном случае, за счет просачивания через ложе и дамбу хвостохранилища, возможно загрязнение грунтовых и поверхностных вод, а за счет испарения — воздушной среды.

Содержание вредных веществ в стоках золотоизвлекательных предприятий зависит от применяемой технологической схемы, вещественного состава перерабатываемой руды и других факторов. Однако во всех случаях оно во много раз превышает ПДК. Так, концентрация цианидов и роданидов (в пересчете на ионы CN⁻ и CNS⁻) может достигать 200—500, цинка 100—200, мышьяка 20—40, меди 40—50 мг/л. Поэтому, перед сбросом в хвостохранилище стоки обезвреживают.

✔Лайфак чистка золота мицеллярной водой

Существуют различные методы обезвреживания сточных вод золотоизвлекательных фабрик.
На некоторых зарубежных предприятиях стоки обезвреживают, переводя цианид в виде синильной кислоты в газовую фазу. Для этого растворы подкисляют серной кислотой или сернистым газом до рН 2,8—3,5 и продувают через них воздух. Пары синильной кислоты улавливают, пропуская поток газа через вертикальные колонны (абсорберы), орошаемые раствором щелочи.

Полученный цианистый раствор возвращают в процесс. Достоинством метода является регенерация значительной части цианида. К недостаткам его следует отнести неполноту очистки растворов, обусловленную тем, что при подкислении не разрушаются роданид-ионы и лишь частично разрушаются комплексные цианистые анионы тяжелых металлов. Поэтому рассматриваемый метод требует дополнительной очистки стоков.

На некоторых ЗИФ для обезвреживания сточных вод применяют сульфат закиси железа. Этот способ основан на (связывании) ионов CN⁻ в нетоксичный комплексный анион Fe(CN)⁴6⁻ или нерастворимый в воде простой цианид Fe(CN)2. Большим недостатком этого метода является невозможность полностью разрушить токсичные цианистые комплексы меди. Кроме того, образующийся ферроцианид Fe(CH)⁴6⁻ окисляется кислородом воздуха до феррицианида Fe(CN)³6⁻ :

который постепенно разлагается с образованием ядовитой синильной кислоты и ионов CN⁻:

Проверь хорошо ли Вы знаете науки
Ты получил <> снаружи >

4Fe (CN)³6⁻ + 12Н2О = 4Fe (ОН)3 + 12HCN + 12CN⁻.

В силу недостатков этого метода в настоящее время его применяют ограниченно.
Значительно эффективнее метод обезвреживания сточных вод окислением цианистых соединений с помощью гипохлорита натрия NaOCl, гипохлорита кальция Са(ОСl)2 или хлорной извести СаОСl2. Простые и комплексные цианиды, а также роданид-ионы окисляются при этом до нетоксичных цианат-ионов CNO⁻:

От ПЕСКА до ЗОЛОТА! Добыча золота без кислот..

СN⁻ + OCl⁻ = CNO⁻ + Cl⁻;

2Cu(CN)²3⁻ + 7OСl⁻ + 2OН⁻ + Н2O = 6СNO⁻ + + 7Сl⁻ + 2Cu(OH)2;

CNS⁻ + 4СlO⁻ + 2OH⁻ =CNO⁻ + SO4 2- + 4Сl⁻ + Н2O.

Образующийся цианат подвергают гидролизу:

Одновременно окисляются также некоторые органические флотореагенты.
Этот метод широко применяют в практике золотоизвлекательных предприятий. В качестве обезвреживающего реагента обычно используют наиболее дешевую хлорную известь, являющуюся, как известно, смешанной солью хлорноватистой и соляной кислот . Обезвреживанию можно подвергать как растворы, так и непосредственно пульпы.

В последнем случае расход хлорной извести значительно возрастает, так как часть ионов ОСl⁻ бесполезно тратится на окисление присутствующих в руде сульфидов.
Для окисления цианистых соединений пользуются и хлором. Действие его аналогично действию гипохлорита и хлорной извести. К обезвреживаемому раствору в этом случае необходимо добавлять известь, так как в кислой среде возможно образование ядовитого (газообразного) хлорциана ClCN:

CN⁻ + Cl2 = Сl⁻ + ClCN.

На практике удобнее применять хлор не для прямой обработки обезвреживаемых стоков, а получать вначале хлорную известь, которую и использовать для обезвреживания. Для получения хлорной извести обрабатывают газообразным хлором известковое молоко:

Са(ОН)2 + Сl2 = СаОСl2 + Н2O.

Жидкий хлор из контейнера , помещенного на весы , поступает в испаритель . Последний представляет собой змеевик, находящийся в емкости, через которую пропускается горячая вода. Из испарителя перешедший в газообразное состояние хлор поступает в эжектор , куда из чана с помощью центробежного насоса подается также известковое молоко. В рабочей камере эжектора происходит смешение известкового молока с газообразным хлором и образование хлорной извести. Раствор хлорной извести накапливается в емкости , откуда дозаторами подаете на обезвреживание.

Обезвреживаемая цианистая пульпа поступает в ящичный смеситель и далее в цепочку из двух—трех последовательно соединенных чанов . Основное количество хлорной извести подают в смеситель, остальной реагент дозируют во второй чан из расчета достижения требуемой полноты очистки. Остаточную концентрацию цианида измеряют с помощью цианомеров .

Хорошим обезвреживающим реагентом-окислителем является озон, получаемый действием электрического разряда на газообразный кислород или воздух. Озонирование сточных вод обеспечивает глубокое окисление простых и комплексных — цианидов, роданидов, ряда органических флотореагентов. Достоинством озона по сравнению с гипохлоритами является то, что он не загрязняет стоки продуктами своего восстановления. В настоящее время применение озона сдерживается несовершенством конструкций существующих озонаторов и высоким расходом электроэнергии.

При высоком содержании цианистых соединений сточные воды можно обезвреживать методом анодного окисления, заключающимся в пропускании постоянного тока через очищаемый раствор. На аноде цианистые соединения окисляются до цианат-ионов :

CN⁻ + 2OН⁻ = CNO⁻ + Н2O + 2е;

Cu(CN)²3⁻ + 8OН⁻ = Cu(OH)2 + 3CNO⁻ + ЗН2O + 7е;

CNS⁻ + 10ОН = CNO⁻ + SO²4⁻ + 5Н2O + 8е.

Ионы CNO- частично гидролизуют, а частично окисляются на аноде с образованием углекислоты и азота:

2CNO⁻ + 4OН⁻ = 2СO2 + N2 + 2Н2O + 6е.

Если в растворе присутствуют ионы Сl⁻, то на аноде выделяется газообразный хлор. Последний также окисляет цианистые соединения, интенсифицируя тем самым процесс очистки.

Помимо цианидов в сточных водах ЗИФ часто содержится мышьяк. Если в технологическую схему входит амальгамация, то в стоках может присутствовать также ртуть. Для очистки от мышьяка добавляют железный купорос. Если этой операции предшествовала очистка от цианидов с помощью хлорной извести, то в стоках содержится избыточное количество этого реагента, вследствие чего железо окисляется до трехвалентного и выпадает в осадок в виде гидроксида Fe(OH)3.

Хлопья гидроксида железа очень хорошо сорбируют мышьяк, поэтому после отстаивания осадка концентрация мышьяка в растворе обычно снижается до величины, допускающей сброс сточной воды в хвостохранилище. Очистку от ртути проводят с помощью сернистого натрия. С целью коагуляции образовавшегося сульфида ртути и связывания избытка сульфид-иона используют железный купорос.
Для обезвреживания стоков ЗИФ широкое применение могут найти ионообменные смолы. Ионообменный способ позволяет не только практически полностью обезвредить сточные воды, но одновременно извлечь из них цианид и цветные металлы. Однако в настоящее время этот способ еще довольно сложении и дорог.

Очистка сточных вод золото извлекательных предприятий является необходимым, но не достаточным условием охраны природных водоемов от загрязнения. Радикальное решение проблемы заключается в сочетании очистки стоков с организацией полного водооборота, при котором сточные воды не сбрасываются в природные водоемы, а возвращаются на предприятие для повторного использования.

Одновременно резко снижается расход свежей воды, так как в этом случае ее вводят в процесс лишь для восполнения потерь растворов, обусловленных испарением, фильтрацией через ложе хвостохранилищ, уноса с хвостами и т. п. Сложность решения проблемы водооборота связана с накоплением в оборотных растворах примесей (растворимых хлоридов, солей жесткости и др.), оказывающих сложное и до конца не изученное влияние на технологические показатели цианирования. Вместе с тем, опыт ряда ЗИФ, применяющих водооборот, свидетельствует о том, что в большинстве случаев эти трудности преодолимы.

Статья на тему Очистка сточных вод от золота

Похожие страницы:

Рдест , Potamogeton , применение как лекарственное растение , применение в народной медицине.

Гидрид натрия NaH Основное получение гидрида натрия пропускание водорода через нагретый натрий при температуре до 360 — 400°C , а.

Надсерная кислота H2S2O8 При пропускании электрического тока через 50%-ный раствор серной кислоты на катоде выделяется водород, а на аноде ионы.

Ионные уравнения В обыкновенных химических уравнениях не учитывается диссоциация молекул на ионы, поэтому для выражения сущности реакций, происходящих при взаимодействии.

Гидразин N2H4. Азотистоводородная кислота HN3 Кроме аммиака, азот образует еще два соединения с водородом, не имеющие, однако, такого значения, как.

Пиросерная кислота H2S2O7 [no_toc] При растворении серного ангидрида в серной кислоте молекулы SO3 соединяются с молекулами H2SO4,образуя новую кислоту— пиросерную.

Понравилась статья поделись ей

Leave a Comment

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник: znaesh-kak.com

Учёные очистили воду с помощью квантовых точек и золота

Созданная из нетоксичных пористых графен-металлических композитов мембрана задерживает примеси с очень высокой чувствительностью за счёт хорошей люминесценции. Доступные материалы можно получить в больших количествах, а сами частицы — с заданным диаметром, что позволяет создать мембрану, соответствующую параметрам поиска, что и сделали учёные, проверив работу фильтра на разные вещества. Источник: Chemical Engineering Journal

Графен лежит в основе самых передовых прикладных разработок, но и у него есть свои минусы, которые можно компенсировать за счёт симбиоза с другими материалами. В поисках наилучших свойств учёные из МФТИ, ИОФ РАН и Тайваньского национального университета науки и технологий в рамках совместного проекта Российского научного фонда изучили взаимодействие графена и классических материалов. Исследованные композиты интересны для очистки воды, оптоэлектроники, доставки лекарств, терапии рака, экологически чистой энергетики и защиты окружающей среды. Результаты работы опубликованы в Chemical Engineering Journal.

Современная наука по-прежнему активно смешивает и тестирует новые материалы, а передовые образцы находят применение в самых различных отраслях нашей жизни. Так, в лёгком пористом композите металл-графена учёные равномерно распределили графеновые квантовые точки и наночастицы золота, синергизм которых обеспечил наилучшие свойства для одновременного мониторинга и очистки воды.

Отравление воды тяжёлыми металлами вызывает долговременные и тяжёлые заболевания. Печальную известность получили события в Японии, где в заливе Минамата в начале ХХ века был запущен химический завод, сбрасывавший промышленные отходы по каналу в морскую воду. Это вызвало отравление морских обитателей, местных жителей и домашних животных.

Проведённый анализ показал, что в устье канала находятся частицы селена, таллия, марганца, меди, свинца и ртути. Болезнь поражала центральную нервную систему, вызывая онемение, ухудшение зрения, речи и слуха, а в тяжелых случаях — летальный исход. К сожалению, это не единственный случай массового отравления ртутью, заставивший в результате обратить пристальное внимание на качество воды, особенно на наличие токсичных ионов тяжелых металлов Hg 2+ и Cr(VI), а это весьма непросто: они бесцветны, хорошо растворимы в воде и практически неуязвимы.

Сегодня эффективная очистка воды возможна с помощью мембранных фильтров из новых материалов, например из популярного графена. Однако у него есть один недостаток: отсутствует запрещённая зона — расстояние между зоной проводимости и валентной зоной. Это не позволяет электронам вернуться в основное состояние с высвечиванием избытка энергии.

Материал не может люминесцировать, что необходимо для обнаружения тяжёлых металлов в воде. Кстати, поэтому же графен не может стать полноценным материалом для оптоэлектроники, в отличие от кремния. У учёных давно возникло желание создать эту запрещённую зону, например за счёт понижения размерности в материалах, созданных на основе графена: в углеродных нанотрубках (одномерный материал) или графеновых квантовых точках (0-мерный материал).

Квантовая точка — субатомный фрагмент проводника, носителя заряда электрона. Создать их довольно нелегко даже из макроформ углерода, а уж тем более из двумерной структуры графена. Учёные из Тайваньского национального университета науки и технологий развили плазменную технологию и научились получать графеновые квантовые точки без использования токсичных химикатов и высоких температур. Изучив их с помощью просвечивающего электронного микроскопа высокого разрешения, они убедились, что получили графеновые квантовые точки сферической формы с диаметром 4,6 и 6,3 нанометров. Осталось только исследовать их свойства.

«Мы полностью взяли на себя оптическую часть исследования характеристик графеновых квантовых точек. Методом резонансного комбинационного рассеяния света мы подтвердили, что точки — графеновые, и оценили их размер, а с помощью оптического поглощения света и фотолюминесценции точно определили величину запрещённой зоны», — сообщил Павел Федотов, старший научный сотрудник лаборатории наноуглеродных материалов МФТИ.

«Знание точных характеристик материала позволило нам создать композит из квантовых точек и наночастиц золота и применить его в различных фильтрах, используемых как для очистки воды от примесей, так и для определения белков в крови. Белок связывается с наночастицами золота, и при возбуждении энергия передаётся на графеновые квантовые точки, которые эффективно люминесцируют, позволяя чётко отслеживать их число и взаимодействие. Таким образом, квантовые точки работают как сенсоры, просто и эффективно», — рассказала о проекте Елена Образцова, руководитель лаборатории наноуглеродных материалов МФТИ.

• Научно-популярное
• Нанотехнологии

Источник: habr.com

Очищение воды серебром

Серебро испокон веков считалось не только изысканным украшением обеспеченных людей, но и оптимальным средством в борьбе с холерой, чумой и другими смертельными бактериальными и вирусными заболеваниями.

Применение серебра для очистки воды уходит корнями в далекое прошлое. Изначально воду очищали, наполняя ею серебряную посуду для насыщения ионами серебра.

• Что такое серебряная вода?
• Почему серебро используют для очистки воды?
• Какое серебро используется для очистки воды?
• Процесс очистки воды серебром в домашних условиях
• Вся правда: серебряная вода полезна или вредна
• Предосторожности и особенности применения

Что такое серебряная вода?

Вода с положительными ионами серебра – это натуральный антибиотик. Ионы серебра, проникая в организм, быстро и легко внедряются в мембраны бактерий и прекращают их жизнедеятельность.

Серебряная вода – враг не только для бактерий, но и для вирусов, неспособных адаптироваться (подстроиться) для защиты от ионов, как в случаях с антибиотиками и противовирусными препаратами, и погибают.

Поэтому рекомендуется изредка выпивать стакан серебряной воды, чтобы убить вредоносные микроорганизмы.

Сколько нужно серебра для очистки воды? Рассчитанная учеными доза серебра в питьевой воде не должна превышать 40 мкг/л. Такая концентрация серебра делает воду полезной и полностью обеззараженной.

Для наружного применения (кремы, мази, лосьоны и т.д.) специалисты рекомендуют использовать концентрат – 10.000 мкг/л. Данный концентрат служит уже натуральным экологически чистым антисептиком и не принимается внутрь, так как считается ядом для организма.

А бактерицидное действие вызывает вода, в которой содержится 250 мкг/л., но такая вода оказывает губительное действие из-за повышенной концентрации, так как серебро все-таки тяжелый металл, способный скапливаться в организме, отравляя и убивая его.

Почему серебро используют для очистки воды?

Очистка воды ионами серебра имеет научное название – олигодинамия (это воздействие ионов благородных металлов на микробиологические объекты). Ионы серебра благоприятно воздействуют на весь организм в целом: повышается иммунная функция, восстанавливается обмен веществ и работа желудочно-кишечного тракта, молодеет эпидермис за счет быстрой регенерации клеток и т.д.

Достаточно поместить изделие из серебра высшей пробы в воду, и за счет реакции с металлом в ней почти сразу возникнут ионы серебра. Такая вода будет очищенной и пригодной для питья.

В современной промышленности по очистке воды все чаще стали использовать серебро, как хорошую альтернативу хлору.

Какое серебро используется для очистки воды?

На ювелирные изделия и сувенирное столовое серебро для защиты от окисления наносят тонкий слой родия, который как стена блокирует растворение ионов в воде, поэтому их не рекомендуют применять для очищения.

Эффективным способом ионизации воды является применение фильтров.

В них используются специальные картриджи с ионами серебра, проходя через которые вода обогащается благородным металлом и обеззараживается.

Процесс очистки воды серебром в домашних условиях

Для изготовления серебряной очищенной воды в домашних условиях есть несколько способов:

• Самый лучший метод для кустарной ионизации серебром – использование электрического ионизатора. Электрический ток пропускают в обычной воде между катодом и анодом, под действием которого серебро начинает растворяться, выделяя в воду свои ионы.
• Очистка воды «дедовским способом». Необходимо в любую емкость (лучше стеклянную) набрать воды и положить в него любое серебряное изделие (лучше высшей пробы).

Через 2-3 дня металл начинает оказывать действие на бактерии и микробы, а вода становится пригодной для питья. В данном случае главное – не передержать серебро, чтобы не получился переизбыток металла, который может нанести большой вред организму.

• Купить фильтр для воды с уже готовыми картриджами, наполненными ионами серебра.

Серебряная вода долго хранится, в ней не заводятся микроорганизмы, она несет благотворное влияние на работу человеческого организма, насыщая его необходимым химическим элементом.

Вся правда: серебряная вода полезна или вредна

• Лучше хлора обеззараживает и очищает воду. Не придает специфического вкуса и запаха, как при воздействии хлора, и не оказывает плохого воздействия на слизистую.
• Ионы серебра длительное время, не исчезая, очищают воду. Поэтому такая вода рекомендована для длительных поездок (например, для мореплавателей и космонавтов).
• Серебряную воду применяют для продления срока годности лекарств и для розлива алкоголя.
• Вода с серебром положительно влияет на кроветворение.
• Ученые, проанализировав действие ионизированной воды, пришли к выводу, что: серебряную воду можно применять для лечения и профилактики гриппа и желудочно-кишечного тракта, для лечения болезней полости рта, а также артритов и инфекционных заболеваний мочеполовой системы. Так что с медицинской научной точки зрения вода с ионами серебра очень эффективна.
• Грибки, поражающие кожный покров и слизистые, также не могут устоять перед посеребренной водой. Применяется для обработки ожогов и открытых ран.

• Вода, перенасыщенная серебром, приводит к такому заболеванию, как аргироз,

в результате которого кожа приобретает серо-синий оттенок. Скорее всего, именно поэтому аристократия в прошлые века получила название «голубая кровь» – из-за интенсивного голубоватого свечения кожных покровов. Почему только аристократия? Потому что крестьяне не имели в наличии серебра и не могли позволить себе лечиться с его помощью.

Предосторожности и особенности применения

Эффект от воды ионизированной серебром значительно больше, но перед началом ее использования обязательно нужно проконсультироваться с врачом. Опасность передозировки может привести к:

• токсическому отравлению, сопровождающемуся тошнотой, рвотой, изменением цвета кожи;
• ухудшению зрения;
• проблеме в работе желудочно-кишечного тракта.

Такие симптомы возникают при потреблении серебряной воды, где концентрация ионов превышает отметку в 50 мкг/л.

Чтобы не нанести вред организму, нужно пить серебряную воду в умеренных количествах, а также не переусердствовать в использовании серебросодержащих средств по уходу за кожей.

Источник: golden-inform.ru