ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Золото из сточных вод из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" Процесс включает стадии концентрации ценных металлов, содержащихся в сточных водах, посредством бактериальной обработки для поглощения и осаждения металлов из раствора в виде шлама, коагуляции и отделения шлама от воды, обезвоживания шлама и последующее сжигание органического материала с выделением металла. [c.180] Схема процесса представлена на рис. 75-Сточные воды 1, содержащие ценные металлы, перерабатываются с целью их выделения. Эти растворы вводятся в систему вместе с добавленными ранее органическими отходами в количестве, достаточном для поддержания роста бактерий. Источником органического материала могут служить сточные городские воды. [c.180] Поток вводимой жидкости подвергается бактериальному воздействию в аппарате 2, проходит через устройство предварительного разделения 3, предназначенное для удаления твердых веществ, сразу выпадающих из раствора после реактора 2. Этот твердый остаток направляется в устройство для удаления воды 4, которое представляет собой стандартное оборудование для этих целей. В случае усовершенствованного процесса основной поток сточных вод проходит из устройства предварительного отделения 3 в камеру бактериальной обработки 6. Эта стадия может быть аэробной или анаэробной. В случае использования аэробных бактерий масса в камере 6 насыщается воздухом по трубопроводу 5. Шлам циркулирует в камере 6 в течение длительного периода времени. Масса затем проходит в сепаратор 7, откуда выходит осветленная вода и концентрированный шлам по раздельным каналам. Шлам, содержащий как правило около 5 % твердого вещества, также направляется в устройство для отделения воды 4, где он смешивается с твердым остатком после стадии предварительного разделения 3. После удаления влаги концентрация твердых частиц в шламе повышается до 16 %. [c.180] На схеме показаны две возможности проведения процесса одна включает отделение шлама по линии За, а другая — бактериальную обработку в камере 6 (аэробную или анаэробную), после чего масса шлама направляется в 4 по линии 7а. [c.180] После удаления влаги твердые материалы из устройства 4 направляются в печь 8, где они сжигаются и образуется зола 9, которая представляет собой смесь различных металлов, как правило в виде оксидов. Зола по массе составляет 15— 50 % от массы вошедшего в печь шлама, при условии его предварительной просушки. После этого зола подвергается стадии выделения металлов 10 выделенные металлы обозначены 11. [c.180] В качестве примера приведем процесс переработки смеси природных вод, промышленных сточных вод, органических стоков, например санитарных сбросов с ежедневной подачей 105 000 м . Температура составляет около 20° С и pH = 7. Поток содержит от 500 до 1500 ррт твердых примесей, из них благородных металлов серебра 20—100, золота 1—5, платины 0,03—0,16 ррт. Благородные металлы присутствуют в смеси с большим количеством обычных металлов, которые в данном случае рассматриваются как примеси. [c.181] В процессе бактериальной обработки требуется от 3 до 24 ч для размножения бактерий в органической среде и поглощения ими ценных металлов с целью их иммобилизации в осаждающемся шламе, при этом температура остается около 20 °С и pH около 7. [c.181] После этого шлам коагулируется и разделяется с выводом осветленной воды и мокрого шлама, в котором содержание твердых веществ составляет около 5 %. [c.181] Мокрый шлам затем обезвоживается, при этом полное содержание твердых веществ возрастает до 16 % перед стадией сжигания. Однако при добавлении шлама в руду для сплавления требуется дополнительное отделение влаги и просушка. В любом случае шлам далее сжигается для удаления органических составляющих. [c.181] При сжигании образуется зола, содержащая неорганические соединения и ценные металлы примерно в следующих количествах в % — РгОб 20, NO3 5, SiOj 7, Са 3,4, Mg 0,5 в ррт—Fe 48 ООО А1 31 600 Zn 11 400 Си 10 900, Сг 2180 N1 1900 РЬ 1450 Мп 472 Ga 300 d 190 Ag 600 Au 30 Pd 4, Pt I T1 10. [c.181] По физическим свойствам зола представляет собой мелкодисперсный красный порошок с плотностью около 0,65 г/см , в котором ценные металлы находятся в виде оксидов в однородном состоянии. [c.181] При использовании метода сплавления получены следующие результаты степень выделения серебра и золота составляет 90 %, производство золота в день 164 г, серебра 1640 в день. [c.181] Содержание ценных продуктов в золе существенным образом может меняться в зависимости от состава обрабатываемой воды. Содержание минеральных веществ в природных водах, промышленных сбросах также важно для состава получаемых продуктов. [c.181] Существует множество процессов для выделения ценных металлов из зол 9 в устройстве, схематически обозначенном 10, Среди них пирометаллургические способы, включая плавление спекание, или гидрометаллургия. Эти два метода могут использоваться в зависимости от условий. [c.181] Как указано ранее, зольный остаток помимо благородных металлов содержит большое количество других распространенных металлов, в силу этого проведение цианидной экстракции нецелесообразно ввиду большого расхода цианида. Кроме того, цианид образует комплексы с другими металлами (помимо благородных), которые также экстрагируются из массы при этом не обеспечивается должная селективность экстракции. Поэтому используется предварительная обработка зольного остатка концентрированной серной кислотой. [c.181] Практически это проводится в трех или более емкостях кислотной обработки. Значение pH поддерживается в ваннах менее pH = 2,5 и зольный остаток переносится из одной ванны в другую примерно через сутки, причем по мере последовательного переноса концентрация кислоты возрастает. По истечении трех суток предварительная обработка завершена и оставшийся зольный остаток готов для цианидной экстракции. Основные распространенные металлы удаляются из ванн в виде раствора вместе с оставшейся кислотой и практически вся масса ценных металлов остается в золе, так как они практически не растворимы в серной кислоте. [c.181] Для работы кислотных ванн требуется около 180 кг концентрированной сер ной кислоты на тонну золы. Около 2 т воды необходимо для разбавления г лоты. [c.182] Отделенный после стадии кислотной обработки золшый остаток, содержащий ценные металлы промывается водой и нейтрализуется добавлением 2—4 процентов по массе водного раствора извести для повышения значения pH в ванне и для предотвращения образования синильной кислоты при нв дении остатка в установки цианидной экстракции, в которых проводится непрерывное перемещивание и барбо-таж воздуха. В установках количество цианистого натрия составляет 1—6 % от массы золы, туда же добавляется зола со стадии предварительной обработки и активированный уголь в количестве 1 т на 28 кг. [c.182] При концентрации цианистого натрия 1 кг на 100 кг золы за 24—72 ч выделение серебра путем адсорбции на активированном угле составляет 85—90 %, золота 90 %. Дальнейшее увеличение концентрации цианида не приводит к увеличению экстракции. [c.182] Активированный уголь с адсорбированными комплексами ценных металлов извлекается из ванны и металлы отделяются, например, сжиганием угля. После этого металлы выделяются и очищаются известными методами, например электролитически. [c.182] Вернуться к основной статье