PROCESO INCO/AIRE Tratamiento Químico

PROCESO INCO/AIRE

Tratamiento Químico

En el proceso INCO, el cianuro libre y los complejos de metal-cianuro débiles o moderadamente estables en la corriente residual se oxidan en cianato (CNO-) por la adición de dióxido de azufre y oxígeno de acuerdo con la siguiente reacción estequiométrica:

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La reacción generalmente se lleva a cabo en un reactor de alta mezcla y aireación. La aireación es proporcionada por el mezclador y la adición de  oxígeno. El dióxido de azufre  SO2 puede ser dosificado  al reactor como gas o líquido, o por la aplicación de sulfito de sodio o metabisulfito de sodio.

INCO ha reportado las dosis  reales de SO2 a ratios de  3-5 g SO2 / g CN, para soluciones barren y 4-7 g SO2/ g CN para pulpas de relaves. Teóricamente el consumo de reactivo de dióxido de azufre fue de 2,5 mg SO2 / cianuro WAD mg y de cal, 2,2 mg de CaO / mg CN WAD. (Smith y Mudder, 1991).

Según los informes, se requieren  dosis  altas para tratar  bajas concentraciones de  cianuro WAD (complejo débiles fácilmente disociable en agua acida) (Vergunst et al., 1991).

La reacción es dependiente del pH: el rango de pH óptimo es de 8 - 10. Una oxidación incompleta puede producirse a pH niveles> 11. En los niveles de pH por debajo 8 se reportan  una reducción de los ratios de reacción. Desde la formación de ácido sulfúrico por la  reacción de oxidación se añade  cal o sosa cáustica para mantener el pH de la óptimo de la reacción. La presencia de un catalizador de cobre a una concentración aproximada de 50 mg / L ,es necesario para que la reacción tenga lugar. Si la concentración de cobre natural presente en el relave es demasiado baja, entonces se puede adicionar cobre en forma de  solución  de sulfato de cobre al reactor.

Aunque el oxígeno también se añade al reactor, la literatura no es específico como para recomendar d-disueltos niveles operativos de oxígeno. Esto depende probablemente de las condiciones específicas del sitio. Los reacción de oxidación también se ha informado de que depende de la temperatura. A 25 ° C, la reacción es rápida y resulta en una concentración de cianuro residual de 0,2 mg / L mientras que a 5 ° C la reacción es lenta y da como resultado una concentración de cianuro residual de 2,0 mg / L (McGill y Comba, 1990).

Además de la oxidación de cianuro, metales también se eliminan de la solución por precipitación en forma de hidróxidos de metales. A diferencia del proceso de oxidación de cloración alcalina, el proceso es capaz de INCO la eliminación de complejos de hierro-cianuro estables a partir de solución. Ferricianuros se reducen a insoluble sales de ferricianuro y se precipita de la solución. La presencia de complejos de hierro-cianuro es indeseable dada su capacidad para descomponerse en presencia de la luz solar, la liberación de cianuro libre.

En condiciones típicas de operación, se elimina sólo el 10-20% de tiocianato. Esto da como resultado informes, en requisitos químicos más bajos para el Sq en comparación con otros procesos de oxidación y también asegura eliminación de las formas más tóxicos de cianuro. La eliminación adicional de tiocianato es posible gracias continuando con la aplicación de SO, después de la oxidación completa de las formas libres y complejos de cianuro.

Los componentes típicos del sistema de tratamiento INCO consisten en un solo reactor (a veces dos paralelos unidades), POR LO QUE? almacenamiento y sistema de alimentación, la cal o el sistema de dosificación de químicos cáusticos, coppe. química sulfato sistema de alimentación (si es necesario), y un sistema de aireación. contiene altas concentraciones de níquel o cuando se requiere la remoción de arsénico, múltiples reactores etapa tienen ha utilizado. (Véase la Figura 1) Dado que el sistema típico INCO no elimina niveles significativos de tiocianato, cianato, o amoníaco, unidades de tratamiento adicionales pueden ser necesarias para satisfacer más estrictas límites permitidos para esos parámetros. formación de una suspensión densa en el proceso de neutralizar el ácido fuerte producido durante el proceso. (Smith y Mudder, 1991).

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Los tres parámetros, tiocianato, cianato, y el amoníaco, tienen el potencial de contaminar el suelo agua y son tóxicos para los peces. El amoníaco puede provocar un aumento de los niveles de  nitratos en las aguas subterráneas suponiendo nitrificación tiene lugar en las capas superiores del suelo. Amoniaco adicional puede ser producido por el hidrólisis del cianato en aguas retenidas en los estanques de relaves. La retención de metal precipitado lodos de hidróxidos en balsas de residuos también pueden tener efectos ambientales indeseables. los relaves restante del proceso de oxidación INCO puede tener un considerable contenido de metales pesados. Si los lodos se almacenan durante largos períodos en sin forro (o mal alineado) estanques, existe la posibilidad de los metales migren hacia las aguas subterráneas.

Los tres parámetros, tiocianato, cianato, y el amoníaco, tienen el potencial de contaminar el suelo

agua y son tóxicos para los peces. El amoníaco puede provocar un aumento de los niveles de nitratos en las aguas subterráneas suponiendo nitrificación tiene lugar en las capas superiores del suelo. Amoniaco adicional puede ser producido por el hidrólisis del cianato en aguas retenidas en los estanques de relaves. La retención de metal precipitado lodos de hidróxidos en balsas de residuos también pueden tener efectos ambientales indeseables. Los relaves restante del proceso de oxidación INCO puede tener un considerable contenido de metales pesados. Si el lodos se almacena durante largos períodos en sin forro (o mal alineado) estanques, existe la posibilidad de la metales migren hacia las aguas subterráneas.

2.3 Costos

Los costos para la instalación y operación de SO de INCO, / instalación de destrucción de cianuro de aire varía de acuerdo con el tamaño de la operación, y los objetivos deseados de efluentes. No se determinó cómo INCO en comparación con la cloración o peróxido de hidrógeno tratamientos alcalinos en casos similares.

Costos de capital

Principales componentes del equipo del proceso INCO incluyen un tanque de reacción, un mezclador con motor y apoyo, un compresor de aire o un soplador con tuberías asociadas, un sistema reactivo SOZ con asociados instrumentación y tuberías, un sistema de administración de sulfato de cobre (cuando es necesario) y una entrega de cal sistema. El uso de azufre del gas torrefactor en lugar de dióxido de sulfito de sodio en polvo o de metabisulfito de sodio, o la quema de azufre puro, es la fuente menos costosa de dióxido de azufre para este proceso, y que mantener los costos bajos (Smith y Mudder, 1991).

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