电镀废水-破氰工艺.doc

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1、破氰工艺--氯氧化法利用氯的强氧化性氧化氰化物，使其分解成低毒物或无毒物的方法叫做氯氧化法。在反应过程中，为防止氯化氰和氯逸入空气中，反应常在碱性条件下进行，故常常称做碱性氯化法。氯氧化法于１９４２年开始应用于工业生产，至今已有六十多年了，因此，该方法比较成熟。1氯氧化法的特点1.1氯氧化法的优点１）氯氧化法是一种成熟的方法，在工艺设备等方面都积累了丰富的经验。２）不少氰化厂用氯氧化法处理含氰废水能获得较满意的效果，氰化物可降低到0.5mg/L甚至更低。３）氰酸盐能进一步水解，生成无毒物。４）硫氰酸盐被氧化破坏，废水毒性大为降低。５）有毒的重金属生成难溶沉淀物，排水含重金属浓度达符合国家规定的

2、排放标准。６）如果废水中含砷，氯把三价砷氧化为五价砷，进而形成更难溶的砷酸钙而除去。砷可达标。７）氯的品种可选择，其运输、使用比较为人们所熟悉。８）既可用于处理澄清水也可用于处理矿浆。９）既可间歇处理，也可连续处理。１０）工艺、设备简单，易操作。１１）投资少。1.2氯氧化法的缺点１）处理废水过程中如果设备密闭不好,CNCl逸入空气中，污染操作环境。２）不能破坏亚铁氰络物和铁氰络物中的氰化物，也不能使其形成沉淀物而去除，故总氰有时较高，尤其是处理金精矿氰化厂贫液时，由于贫液含铁高，可释放氰化物很难降低到0.5mg/L以下。总氰化物含量更高。３）当用漂白粉或漂粉精处理高浓度含氰废水时，由于用量大，

3、废水中氯离子浓度高，与铜形成络合物，使铜超标。４）排水氯离子浓度高，使地表水和土壤盐化、水利设施腐蚀。５）氯离子浓度高时使钙、镁大量溶解，废水从尾矿库渗漏出来后，污染地下水，使地下水中钙、镁、氯浓度大为增高，严重地影响水的功能，严重时不能饮用、不能灌溉农田。６）处理尾矿浆时，如尾矿含硫较高，可能造成氯耗大为增加。７）氯系氧化剂尤其是液氯的运输和使用有一定的危险性，因氯泄漏造成的人畜中毒、农田及鱼塘受危害的事故在其它行业时有发生。８）属于破坏氰化物的处理方法，不能回收废水中任何有用物质。９）近年来氯产品价格上涨，处理成本高。正因为这些原因，一些发达国家在利用二氧化硫─空气法等其它方法取代氯氧化法

4、。2氯氧化法反应机理由于氯氧化法的反应条件不同，废水组成不同，发生的化学反应也不尽相同。研究氯氧化法的反应机理对于降低氯耗、提高处理效果、防止二次污染、降低处理成本有重要意义。2.1氯与氰化物的反应氯与氰化物的化学反应视氯加入量不同有两种结果，当控制反应条件尤其是加氯量一定时，氰化物仅被氧化成氰酸盐，称氰化物的局部氰化或不完全氧化：CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-生成的CNCl在碱性条件下水解：CNCl＋2OH-＝CNO-＋Cl-+H2O反应速度可按下式计算：d[CNCl]-────────=k[CNCl][OH-]ｄｔk为反应速度常数，可从图4-1中查到。在ｐＨ10～11，10～

5、15分钟CNCl即可水解完毕。pH11时，只需1分钟。温度对CNCl水解的影响见图4-1，pH值与CNCl水解速度关系见图4-2，温度对水解的影响见图4-3。当加氯量增加时，氰化物首先被氧化为氰酸盐:CN-+ClO-=CNO-+Cl-或CN-+Cl2+2OH-＝CNO-+2Cl-+H2O生成的氰酸盐又被氧化为无毒的氮气和碳酸盐，称为氰化物的完全氧化，该反应是在局部氧化的基础上完成的：2CNO-+3ClO-+H2O=2HCO3-+N2+3Cl-（pH<1时10～30分钟）生成的碳酸盐随反应pH值不同存在形式也不同，当pH值低时，以CO2形式逸入空气中，当pH值高时，生成CaCO3沉淀。综上所述，

6、氯氧化法可把氰化物氧化成两种产物，氧化成氰酸盐时称氰化物的局部氧化，氰酸盐在pH６～８时水解生成氨和碳酸盐；（该反应需1小时左右的时间，一般在尾矿库内完成）。总反应式如下：CN-+ClO-+2H2O＝NH3+HCO3-+Cl-或CN-+Cl2+2OH-+H2O＝NH3+HCO3-+2Cl-该反应理论加氯比Cl2／CN-=2.73（重量比，以下同）。氯把氰化物氧化成氮气和碳酸盐的反应称为氰化物的完全氧化反应，其总反应式如下：2CN-+5ClO-+H2O＝2HCO3-+N2↑+5Cl-或2CN-+5Cl2+10OH-＝2HCO3-+N2↑+10Cl-+4H2O该反应理论加氯比Cl2／CN-=6.8

7、3，处理１kg氰化物比不完全氧化反应多消耗氯4.1kg／kgCN-。氰化物的不完全氧化和完全氧化之界限并不十分明显，当加氯比刚好满足氰化物不完全氧化需要时，残氰往往不能降低到0.5mg/L，因此必须加入过量的氯，此时，氰化物虽降低到0.5mg/L，但氰酸盐也被氰化一部分，反应进入了完全氧化阶段。氯浓度与氰化物的氧化程度之关系见图4-4。为了节约氯，人们进行了多种偿试，试图仅靠不完全氧化反应使氰化物