Cơ Sở Dữ Liệu Luật Việt Nam - VietLaw

Turn on more accessible modeTurn off more accessible mode

• Sơ đồ website
• Liên hệ
• Trợ giúp

• Trang chủ
• Tìm kiếm
• Giới thiệu
• Trợ giúp

• Trang chủ »
• Quyết định 1971/1999/QĐ-BKHCNMT

• Toàn văn
• Thuộc tính
• Tải về
• Bản in

• Hiệu lực: Còn hiệu lực
• Ngày ban hành: 10/11/1999
• Ngày có hiệu lực: 25/11/1999

QUYẾT ĐỊNH

CỦA BỘ TRƯỞNG BỘ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG SỐ 1971/1999/QĐ-BKHCNMT NGÀY 10 THÁNG 11 NĂM 1999 VỀ VIỆC BAN HÀNH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TIÊU HUỶ HOẶC TÁI SỬ DỤNG XYANUA

 

BỘ TRƯỞNG BỘ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG

 

Căn cứ Luật bảo vệ Môi trường ngày 27 tháng 12 năm 1993;

Căn cứ Nghị định số 22/CP ngày 20 tháng 5 năm 1993 của Chính phủ về nhiệm vụ, quyền hạn và tổ chức bộ máy của Bộ khoa học, Công nghệ và Môi trường;

Căn cứ Chỉ thị số 29/1998/CT-TTg ngày 25 tháng 8 năm 1998 của Thủ tướng Chính phủ về tăng cường công tác quản lý việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và các chất hữu cơ gây ô nhiễm khó phân huỷ;

Theo kết luận tại biên bản ngày 17 tháng 12 năm 1998 của Hội đồng khoa học (thành lập theo Quyết định số 2312/QĐ-BKHCNMT của Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường ngày 1 tháng 12 năm 1998) nghiệm thu đề tài "Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xử lý một số chất độc tồn đọng gây ô nhiễm môi trường";

Để thực hiện việc thu gom, tiêu huỷ các loại hoá chất độc còn tồn đọng nhằm đảm bảo vệ sinh môi trường;

Xét đề nghị của ông Cục trưởng Cục Môi trường,

QUYẾT ĐỊNH

 

Điều 1. Ban hành kèm theo Quyết định này Quy trình công nghệ tiêu huỷ hoặc tái sử dụng Xyanua.

 

Điều 2. Quyết định này có hiệu lực thi hành sau 15 ngày kể từ ngày ký.

 

Điều 3. Cục trưởng Cục Môi trường có trách nhiệm theo dõi, kiểm tra việc thực hiện Quy trình ban hành kèm theo Quyết định này.

 

Điều 4. Cục trưởng Cục Môi trường, Giám đốc các Sở khoa học, Công nghệ và Môi trường và các tổ chức cá nhân thực hiện việc thu gom, tiêu huỷ các hoá chất độc xyanua chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này.

 

Trong qua trình thực hiện quy trình công nghệ này, nếu phát sinh những khó khăn, vướng mắc, các tổ chức, cá nhân kịp thời phản ảnh về Bộ khoa học, Công nghệ và Môi trường để nghiên cứu sửa đổi, bổ sung cho thích hợp.

 

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TIÊU HUỶ HOẶC TÁI SỬ DỤNG XYANUA(BAN HÀNH KÈM THEO QUYẾT ĐỊNH SỐ 1971/1999/QĐ-BKHCNMT NGÀY 10 THÁNG 11 NĂM 1999 CỦA BỘ TRƯỞNG BỘ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG)

 

MỞ ĐẦU:

 

Axit xyanhydric và các muối xyanua tan của nó là chất độc rất mạnh, chỉ cần lượng chừng 50 mg là có thể giết chết một người. Tuy nhiên các muối kim loại của Axit xyanhydric lại có vai trò rất lớn trong nhiều ngành công nghiệp:

- Công nghiệp mạ vàng, bạc, đồng hoặc các kim loại khác.

- Công nghiệp khai thác vàng-lấy vàng bằng phương pháp xyanua hoá.

- Công nghiệp sản xuất các pigmen mầu dùng cho ngành công nghiệp sơn, bột vẽ, dệt nhuộm cần các muối xyanua làm nguyên liệu.

- Công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu: xyanit canxi để diệt rệp và côn trùng trong nhà ở.

Trong y dược, axit xyanhydric được dùng ở dạng muối như Hg(CN)2 hay ở thể kết hợp như nước anh đào với tỷ lệ 1% HCN.

Xyanua là một chất loại cực độc nhưng nó lại được sử dụng phổ biến trong sản xuất, vì vậy nếu không có những quy chế chặt chẽ và có tính khả thi trong các khâu nhập khẩu, lưu thông phân phối, bảo quản, sử dụng và kiểm soát ô nhiễm, xyanua có thể gây tác hại lớn cho môi trường và sức khoẻ con người.

Hàng năm, ở nước ta đã xảy ra rất nhiều vụ ngộ độc xyanua như: sử dụng xyanua đầu độc nhau, do làm việc ở nơi có nồng độ HCN, (CN)2 cao mà không có phương tiện bảo hộ hoặc do không thận trọng. Mặt khác, những vùng khai thác, đào đãi vàng bừa bãi trái phép, các cơ sở mạ thủ công là những nơi thải chất độc xyanua vào đất, nước gây ô nhiễm môi trường, huỷ diệt các loài sinh vật. Do đó việc xây dựng và ban hành một quy trình công nghệ xử lý tiêu huỷ hoặc tái sử dụng xyanua là một việc làm cấp bách đáp ứng yêu cầu thực tế.

Quy trình bao gồm các nội dung sau:

- Tính chất lý, hoá học và độc tính của axit xyanhydric và xyanua.

- Các phương pháp kiểm nghiệm axit xyanhydric và xyanua.

- Nguồn gốc sự tồn đọng xyanua gây ô nhiễm môi trường trong khai thác vàng.

- Các phương pháp tiêu huỷ xyanua

- Quy trình công nghệ tiêu huỷ hoặc tái sinh xyanua để sử dụng lại.

 

 

I. TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ HỌC VÀ ĐỘC TÍNH CỦA AXIT XYANHYDRIC VÀ XYANUA

 

1. Tính chất lý học

- axit xyanhydric (hay nitrifocmic) có công thức hoá học HCN, trọng lượng phân tử 27. Ở thể khan là chất lỏng rất linh động, tỷ trọng d=0,696. Nhiệt độ sôi ở 200C, đông đặc ở -140C, có mùi hạnh nhân, vị rất đắng, hoà tan rất dễ trong nước và rượu, là một chất axit yếu có pK~9,4. Hơi của HCN có tỷ trọng d=0,968.

- Các muối xyanua kiềm như NaCN, KCN là các muối tinh thể trắng, dễ bị phân huỷ trong không khí bởi hơi nước, Co2, SO2..., Tan rất tốt trong nước, ít tan trong rượu, tan trong dung dịch nước rượu. Dung dịch nước của các muối này có tính kiềm mạnh.

- Muối xyanua của các kim loại kiềm thổ tan nhiều trong nước, xyanua của các kim loại khác tan ít hơn.

- Muối xyanua thuỷ ngân Hg(CN)2 tan trong nước nhưng là chất điện ly yếu.

- Xyanua ở trạng thái tự do CN rất độc (gọi chung là nhân ngôn) nhưng khi nó liên kết bền trong phức, thí dụ phức Fe[Fe(CN)6] thì lại không độc. Vì sự phân ly của phức quá nhỏ nên trong dung dịch nồng độ CN không đủ để gây độc.

- Đixyan (CN)2 là chất khí độc không màu, mùi hạnh nhân, tan tốt trong H2O và rượu, (CN)2 hình thành do nhiệt phân một số muối xyanua như Hg(CN)2 hay oxy hoá CuCN bằng FeCl3. (CN)2 kém bền, do bị thuỷ phân.

2. Tính chất hoá học

- Axit xyanhydric và các xyanua bị oxy hoá bởi oxy trong không khí chuyển thành xianat:

             2CN - + O2                    2CNO-

- ở dung dịch loãng 1:5000 trong 5 tháng HCN bị phân huỷ hết

             HCN + 2H2O             HCOONH4 (ammonium foocmic)

             2HCN + 2H2S + O2           2HCNS + 2H2O (axit sunfoxyanhydric)

- Các muối xyanua kim loại kiềm bị dioxyt cacbon trong không khí phân huỷ tạo thành HCN.

             2NaCN + CO2 + H2O                       2HCN + Na2CO3

Vì vậy phải bảo quản muối kim loại xyanua trong thùng kín, để ở chỗ mát.

- Các muối xyanua tan trong nước dễ tạo với các xyanua không tan thành các ion phức.

- Axit nitric tác dụng với các chất hữu cơ như axit malic, xitric, ancaloit, tanin cũng tạo nên HCN. Qua đó cắt nghĩa việc tạo nên các glucosit xyanhydric ở một số thực vật.

- Các aldehyt, đường cũng phá huỷ được HCN

C6H12O6 + HCN                     C7H13O6N

- Trong một số các cây cối, thực vật có chứa các dẫn xuất hữu cơ của Axit xyanhydric, ví dụ: hạnh nhân đắng, nhân quả mận, lá trúc anh đào, rễ sắn, măng tre nứa, nấm, các hạt lá và cành loại đậu phaseolus lunatus. Dầu hạnh nhân đắng có chứa amogdalis C20H27NO11 do tác dụng của men emulsin hay synaptase sẽ bị thuỷ phân và giải phóng HCN:

C20H27NO11 + 2H2O                C7H6O + 2C6H12O6 + HCN

Trong dầu hạnh nhân đắng cứ 1,5g dầu thì có 0,24g HCN. Lượng HCN chứa trong năm, sáu hạt hạnh nhân đủ giết chết một em bé. Trong hạt đậu có chất phaseolumatin C10H17NO6 do tác dụng của men phaseosaponin sẽ thuỷ phân và giải phóng HCN:

             C10H17NO6 + H2O                       C6H12O6 + CH3 - CO - CH3 + HCN

3. Độc tính của axit xyanhydric và các xyanua tan

3.1. Độc tính

- Axit xyanhydric tác dụng lên quá trình hô hấp tế bào bằng cách làm tê liệt các men sắt của xyto erom oxydaza hoặc men đỏ vacbua (Warburg). Do thiếu oxy nên máu trong tĩnh mạch có mầu đỏ thẫm và có những triệu trứng ngạt.

- Axit xyanhydric gây độc nhanh qua đường hô hấp, với liều lượng 0,3mg/1kg trọng lượng cơ thể đã có thể gây chết ngay.

Nồng độ từ 0,12 - 0,15mg/l gây chết từ 30 phút đến 1 giờ.

Qua đường tiêu hoá: liều lượng gây tử vong là 1mg/1 kg trọng lượng cơ thể đối với các muối như KCN, NaCN.

- Axit xyanhydric có thể thâm nhập vào cơ thể rồi gây ngộ độc bằng cách thấm qua các vết thương ngoài da.

Nồng độ cho phép tiếp xúc nhiều lần trong không khí là 10ml/m3 hoặc 11mg/m3 không khí ở 200.

3.2. Triệu trứng lâm sàng

- Ngộ độc cấp: Xảy ra khi hít phải hay uống phải liều cao HCN. Ngộ độc xảy ra rất nhanh chóng, các trung tâm hành tuỷ bị tê liệt, người bị nạn bất tỉnh, co giật và các cơ bị cứng. Sự hô hấp bị ngắt quãng và dừng lại, tim đập rất nhanh và không đều, nạn nhân chết sau 1 - 2 phút.

- Ngộ độc bán cấp: Các hiện tượng thường gặp là chóng mặt, buồn nôn, đau đầu, các niêm mạc hô hấp bị kích thích. Nạn nhân sợ hãi, lo lắng nhưng vẫn còn sáng suốt, sau đó xuất hiện rối loạn thần kinh, co giật, dãn đồng tử, cứng hàm, hiện tượng ngạt bắt đầu, nạn nhân chết sau 20 phút. Nếu cấp cứu kịp thời, nạn nhân không chết nhưng tổn thương tim, tê liệt bộ phận.

- Ngộ độc thường diễn: Xảy ra đối với những người làm việc thường xuyên ở nơi có khí HCN bốc lên. Các hiện tượng rõ rệt là đau đầu, chóng mặt, nôn và mệt nhọc.

3.3. Cách cấp cứu, điều trị

- Nếu bị ngộ độc bằng đường hô hấp: đưa bệnh nhân ra khỏi vùng nhiễm độc, người làm cấp cứu phải đeo mặt nạ đề phòng. Tiến hành ngay hô hấp nhân tạo, cho thở ô xy hoặc cacbongen để loại nhanh chất độc qua đường phổi. Tiêm các thuốc trợ tim như Caphein campho, niketamit. Nếu đã truỵ tim, tiêm thẳng vào tim ubain.

Đồng thời với việc làm các cấp cứu, vãn hơi, hô hấp tế bào cần tiến hành:

+ Tiêm tĩnh mạch glutation liều 0,01

+ Tiêm các chất tạo nên methemoglobin.

Cũng có thể điều trị bằng các chất tạo nên methemoglobin khác:

+ Tiêm tĩnh mạch 5-10ml dung dịch 2-3% natrinitrit sau đó tiêm tiếp vài lần nữa (liều không quá 1-1,5g)

+ Tiêm tĩnh mạch 50ml dung dịch xanh metylen.

Ngoài ra có thể dùng các thuốc chuyển HCN thành chất không độc như tiêm natri tiosunphat (20ml dung dịch 25% vào tĩnh mạch) có thể tới 200ml.

- Nếu ngộ độc qua đường tiêu hoá thì dùng với apomocphin để gây nôn. Rửa dạ dày với dung dịch 2% KMnO4, hoặc với pehyrol và cấp cứu như đã nêu trên.

 

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN VÀ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG XYANUA Ô NHIỄM

 

1. Phương pháp định tính

Để phát hiện xyanua ta dùng các phản ứng sau

- Tạo thành màu xanh beclin

             Fe2+ + 6CN -                        [Fe (CN)6]4-

             4Fe3+ + 2 [Fe(CN)6]4-       Fe4[Fe(CN)6]2 xanh beclin

Lấy vào ống nghiệm 1ml dung dịch nghiên cứu có chứa CN - , tiếp thêm vài giọt NaOH, một vài giọt muối sắt 2(FeSO4), đun nóng hỗn hợp, sau đó axit hoá hỗn hợp bằng HCl và thêm một vài giọt dung dịch Fe3+(Fe2(SO4)3.H2SO4).

- Phản ứng Chinha hay picrosodic:

 

OH                                                                  OH

O2N NO2 O2N NO2

+ 3 HCN NC CN + HCNO

NO2 NO2

Lấy một băng giấy lọc, lần lượt nhúng vào dung dịch bão hoà axit picric, xong nhúng vào dung dịch 10% Na2CO3, ép khô bằng giấy lọc và phơi trong tối (giấy có màu vàng). Khi có HCN tác dụng vào, giấy chuyển sang mầu vàng cam rõ rệt của isopurprin.

Để tăng độ nhận biết sau khi chuẩn bị giấy thử trên, tiếp tục nhúng một nửa băng giấy vào axit axetic 10% để trung hoà cacbonat (vùng này trở nên có tính axit sẽ không nhạy với HCN). Khi có HCN tác dụng băng giấy có hai màu rõ rệt.

Phương pháp này để phát hiện HCN trong không khí, trong kho tàng sau khi phun thuốc chống rệp có còn HCN không.

2. Phương pháp định lượng

Để xác định lượng xyanua trong nguồn nước, đất ta dùng phương pháp đơn giản và dễ thực hiện nhất là chuẩn độ thể tích. Để chuẩn độ thể tích xyanua dùng phương pháp chuẩn độ iot hoặc chuẩn độ bạc.

2.1. Phương pháp chuẩn độ iot

Phản ứng chuẩn độ

             CN - + I2 + H2O                               CNO- + 2I- + 2H+

Khi hết CN - thì I2 + tinh bột                       màu xanh

Trung hoà dung dịch chứa CN - bằng natri hydrocacbonat bão hoà, tốt nhất là dùng thẳng vài gam NaHCO3 bột, chuẩn độ dung dịch bằng dung dịch I2 0,1 N cho tới khi xuất hiện màu xanh của chỉ thị hệ tinh bột với I2.

1ml dung dịch I2 0,1 N tương đương với 0,00135g HCN

2.2. Phương pháp chuẩn độ bạc nitrat

Phản ứng chuẩn độ

             2CN - + Ag+                                   [Ag (CN)2] -

Điểm cuối chuẩn độ xuất hiện kết tủa do

             [Ag (CN)2] - + Ag+                                     2AgCN

Kiềm hoá dung dịch định phân có chứa CN - bằng vài gam NaHCO3 bột, sau đó thêm vài giọt NaCl làm tăng độ chỉ thị và chuẩn độ bằng bạc nitrat cho tới khi xuất hiện kết tủa không tan màu trắng đục.

1 ml dung dịch AgNO3 0,1N tương đương với 0,0054g HCN.

 

III. NGUỒN GỐC SỰ TỒN ĐỌNG XYANUA GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC VÀNG

 

Nước ta có trữ lượng vàng (Au) không lớn lại nằm rải rác trên nhiều địa phương. Vì vậy việc khai thác đang được nhiều cấp đảm nhiệm. Nhà nước quản lý các vùng quặng tập trung trữ lượng lớn như vùng Quảng Nam, Đà Nẵng (Bồng Miêu), Lâm Đồng. Cấp tỉnh quản lý khai thác những vùng mỏ nhỏ thuộc địa phương mình: Thái Nguyên, Bắc Cạn, Cao Bằng, Nghệ An,... Nhưng do cách quản lý tổ chức khai thác của ta chưa tốt nên nhiều địa phương để xảy ra sự khai thác, xử lý quặng vàng bừa bãi, trái phép gây lãng phí tài nguyên, huỷ hoại môi trường, làm mất cân bằng sinh thái. Ở ĐÂY TA ĐẶC BIỆT LƯU Ý ĐẾN VIỆC ĐỔ BỎ BÃ THẢI, DỊCH THẢI CÒN CHỨA NHIỀU XYANUA RA ĐẤT, NƯỚC GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NGHIÊM TRỌNG.

Để tìm hiểu nguồn gốc tồn đọng xyanua ta hãy xem xét sơ lược công nghệ khai thác vàng:

SƠ ĐỒ 1: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TIÊU CHUẨN KHAI QUÁT

 

 

 

Hçn hèng tinh quÆng

Chñng bèc Thuû ng©n

Hg

Hỗn hống Au

Mẫu quặng Tinh quặng Tinh quặng màng

 

Hoµn nguyªn vµng b¹c

TuyÓn träng lùc

Hoµ t¸ch b»ng xyanua

NghiÒn ®Ëp ph©n cÊp h¹t

Xái Dịch

C¸t th¶i khö hÕt CN

Ph©n kim Au, Ag

M«i tr­êng c¸t th¶i. N­íc th¶i kh«ng chøa xyanua

Vµng b¹c tinh khiÕt

Xö lý thu håi xyanua

 

Theo sơ đồ trên, quặng vàng trước tiên được nghiền đập và phân cấp hạt qua sàng 0,1 mm, sau đưa sang tuyển trọng lực bằng nước để thu những hạt vàng lớn (nếu có). Tinh quặng thu được trong quá trình tuyển nổi nằm trên máng tuyển được thu lại và chuyển vào hỗn hống với Hg.

Quặng tươi ở dạng bột ướt sau khi tuyển trọng lực được đưa vào bể hoà tách xyanua trong kiềm vôi có thiết bị cấp oxy cưỡng bức và thêm các phụ gia cần thiết. Sau thời gian hoà tan thích hợp, dung dịch chứa các phức xyanua Au, Ag được chuyển sang cột hoàn nguyên kim loại vàng, bạc.

Hỗn hợp thu được đem phân kim để thu vàng tinh khiết và bạc tinh khiết.

Theo sơ đồ tách vàng bằng xyanua trên, ta thấy nếu thực hiện nghiêm chỉnh theo chu trình kín, có xử lý xyanua sau khi thu hồi vàng thì không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, thực tế tại các bãi đào vàng những người làm vàng tự do lại không thực hiện khâu xử lý xyanua dư thừa sau khi tách vàng ở trong bùn và nước lọc. Do thiếu ý thức trách nhiệm bảo vệ môi trường, do sợ tổn phí thêm khâu xử lý hoặc do thiếu hiểu biết khoa học nên sau khi thu hồi được vàng, người ta đổ bừa chất thải ra môi trường. Thực tế tại các bãi đào vàng người ta hoà tách bằng xyanua để lấy vàng rất cẩu thả. Vì vậy, lượng xyanua thải ra môi trường rất lớn.

 

IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP TIÊU HUỶ CHẤT ĐỘC XYANUA

 

Xyanua rất dễ bị phân huỷ thành những chất không độc bởi các tác nhân hoá học. Vì vậy, biện pháp xử lý hoá học chất độc xyanua là đơn giản, rẻ tiền và dễ thực hiện nhất. Tuy nhiên, tuỳ từng trường hợp cụ thể người ta vận dụng các phương pháp xử lý khác nhau. Dưới đây là một số phương pháp xử lý:

1. Phương pháp oxy hoá:

Xyanua dễ bị oxy hoá bởi các tác nhân oxy hoá thông thường như clo, hydropeoxyt, focmandehyt, permanganat, axit peoximonosunfuric (H2SO5), persunfat v.v...

1.1. Oxy hoá bằng khí clo, nước giaven hay clorua vôi. Tác nhân oxy hoá ở đây chính là hypocloril OCl -:

             NaCN + NaOCl                         NaOCN + NaCl

             2NaCN + Ca(OCl)2                     2NaOCN + CaCl2

             2NaCN + Cl2 + 2NaOH          2NaOCN + 2NaCl + H2O

Natri xianat (NaOCN) ít độc hơn nhiều và dễ phân huỷ tạo nên sản phẩm không độc.Thực hiện quy trình tiêu huỷ ở pH = 11-12.

ở pH = 5 - 8 xianat có thể bị oxy hoá tiếp:

             2NaOCN + 3NaOCl + H2O             2NaHCO3 + N2 + 3NaCl

             2NaOCN + 3Cl2 + 6NaOH                       2NaHCO3 + N2 + 6NaCl + 2H2O

Nhưng nếu 8 < pH < 10 sẽ xảy ra phản ứng phụ bất lợi:

             NaCN + NaOCl + H2O              CNCl + 2NaOH

(xyanua clorua dễ bay hơi và rất độc)

             và CNCl + 2NaOH + H2O                NaOCN + NaCl + 2H2O

Bởi vậy quá trình tiêu huỷ phải khống chế pH = 11,5 để không xảy ra phản ứng phụ sinh ra CNCl. Sau khi phân huỷ hết (CN - CNO-) có thể hạ thấp pH xuống 5-8 để phân huỷ triệt để CN- thành những sản phẩm không độc.

Các tác nhân oxy hoá này phá huỷ CN - rất mạnh và triệt để nhưng kỹ thuật thực hiện tương đối ngặt nghèo.

1.2. Oxy hoá bằng ClO2

Clodioxyt được chế tạo tại chỗ bằng tác dụng của mối NaClO2 với Cl2 hay axit clohydric:

             2NaClO2 + Cl2                              2ClO2 + 2NaCl

             5NaClO2 + 4HCl                        4ClO2 + 5NaCl + 2H2O

Oxyt clo oxy hoá được CN - tự do cũng như CN - trong phức xiano, ví dụ: [Zn (CN)4]2- , [Cd(CN)4 ]2-

Việc oxy hoá phức chất xyano của Co và Ni khó hơn, phải dùng nhiều ClO2: 8-10kg ClO2 cho 1 kg CN -. Trong khi thực hiện oxy hoá CN - đơn cần ít hơn 1,2 kg ClO2/1kg CN -

Nói chung việc oxy hoá CN - bằng tác nhân ClO phân tử hoặc dioxytclo phải thực hiện kỹ nghiêm ngặt để không gây độc hại cho những người thao tác thực hiện quy trình.

1.3. Oxy hoá bằng ozon

Tác nhân này ít độc hại hơn clo, thực hiện đơn giản hơn và oxy hoá CN - triệt để thành chất không độc.

             CN - + O3                   OCN - + O2

             6OCN - + 8O3             6CO2 + 3N2 + 902

Tỷ lệ dùng: 4,6kg O3 cho 1kg CN -

1.4. Oxy hoá bằng hydroperoxyt (H2O2)

Hydroperoxyt cũng là chất oxy hoá mãnh liệt CN - thành chất không độc phản ứng cần có xúc tác.

Cu 2+

             CN - + H2 O2                   OCN - + H2O

Xúc tác

             OCN - + 2H2 O2              CO2 + NH3 + OH -

Tỷ lệ dùng 3,3 lít H2O2 35%/1kg CN -

Việc dùng H2O2 hay O3 có thể oxy hoá được phức xyano của sắt rất bền và xyanua hữu cơ.

1.5. Oxy hoá bằng hydroperoxyt và natrihypoclorit H2O2 + NaOCl

             2CN - + H2O2 + OCl -                              2OCN - + Cl - + H2O

Ở đây không đòi hỏi pH cao như khi dùng một mình muối hypoclorit, không phải thực hiện chế độ pH nghiêm ngặt để đề phòng sinh ra khí độc. Vì không cần thêm nhiều NaOH để điều chỉnh pH nên tiết kiệm được ~ 30% chi phí.

1.6. Oxy hoá bằng H2O2 + HCHO (focmandehyt)

* Riêng H2O2:

             CN - + H2O­2              OCN - + H2O

* Riêng HCHO:

             CN - +H-C =O + H2O   HO-CH2- C º N + OH-

H                             (glucolonitril)

  [Zn(CN)4]2- + 4HCHO + 4H2O   4HO-CH2-C º N + 4OH- + Zn2+

* Hỗn hợp H2O2 + HCHO:

OH-

             HO-CH2-C º N + H2O          HO - CH2 - C - NH2

xúc tác O

Dưới tác dụng của vi khuẩn, sản phẩm này phân huỷ thành muối glucolat HO-CH2 - COO- không độc hại.

1.7. Oxy hoá bằng KMnO4

xúc tác Cu2+

             3CN - + 2MnO4- + H2O                       2MnO2 + 3OCN - + 20H-

Tỷ lệ dùng cần 4,05 kg KMnO4/1kg CN -. Như vậy dùng tác nhân oxy hoá này khá đắt và để lại những sản phẩm chưa an toàn cho môi trường.

1.8. Oxy hoá bằng oxy không khí và than hoạt tính khi có CuSO4 xúc tác

than hoạt tính

             2CN - + O2                             2OCN -

Cu2+

             OCN -H2O                                      HCO3- + NH3

             HCO3- + OH -                                CO3 2- + H2O

             2Cu2+ + 2OH- + CO3                     CuCO3. Cu(OH)2

Việc xuất hiện kết tủa cacbonnat bazơ cho thấy xianat bị thuỷ phân; có thể thêm Cu2+ để bổ sung chất xúc tác.

2. Phương pháp điện phân

2.1. Điện phân dung dịch chứa CN -

Trong môi trường kiềm (bazơ) ở dương cực CN - được oxy hoá thành xianat:

             CN - + OH-                         OCN - + H2O+2e

             [Zn(CN)4]2- + 8OH -                        Zn2+ + 4OCN- + 4H2O + 8e

Xianat được tạo thành bị phân huỷ oxy hoá:

             2OCN - + 6OH-                           2HCO3- + N2 + 3H2O + 8e

Nếu dung dịch có nồng độ CN - quá thấp nên dùng H2SO5 hay H2S2O8 để oxy hoá.

2.2. Điện phân dung dịch chứa CN - có thêm NaCl (3-5%)

Thực chất đây là trường hợp oxy hoá CN - bằng NaOCl vì trong dung dịch khi điện phân thì NaCl NaOCl, và:

             CN ‑ + OCl-                              OCN - + Cl -

             H2O + 2OCN - + 3ClO-                                          2CO2 + N2 + 3Cl - + 2OH-

3. Phương pháp tạo phức kết tủa

Đây là phương pháp cổ điển nhưng có ưu điểm là chi phí thấp và dễ thực hiện. Tác nhân tạo phức kết tủa là muối sunphat sắt hai hoặc hỗn hợp sắt hai và sắt ba. Các phản ứng diễn tả như sau:

Trong môi trường kiềm (bazơ) FeSO4 tác dụng với CN -

             Fe2+ + 2CN -                            Fe (CN)2

             Fe (CN)2 + 4CN -                 [Fe(CN)6]4-

             [Fe(CN)­6]4- + 2Fe2+                       Fe2 [Fe(CN)6]

Phản ứng tổng cộng:

             3Fe2+ + 6CN -                                          Fe2 [Fe(CN)6]

Tỷ lệ dùng: 5,35 kg FeSO4 cho 1 kg CN -

Thực tế trong dung tích có lẫn Fe3+ nên kết tủa có mầu xanh prusse hoặc khi dùng thêm muối Fe (SO4)3.H2SO4 ta thu được kết tủa xanh prusse.

             [Fe(CN)6]4 - + Fe3+                              Fe[Fe(CN)6]-M+

 

V. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TIÊU HUỶ VÀ TÁI SỬ DỤNG XYANUA

 

Trong công nghệ tách vàng bằng phương pháp hoà tách xyanua, chất thải tồn tại dưới hại dạng chất lỏng và chất rắn (bã).

1. Chất thải lỏng

Sau khi hoàn nguyên vàng, bạc, nước thải có chứa CN - tự do dư thừa và xyanua tồn tại trong các phức kim loại Zn(CN)42-, Cu(CN)42-....

Thực tế lượng CN - tự do còn rất nhiều vì quá trình hoà tách Au, Ag chỉ tiêu tốn khoảng 30% lượng CN - ban đầu đưa vào hoà tách. Vậy trong dung dịch thải lỏng còn tới 70% xyanua, nếu thải ra môi trường thì rất nguy hiểm. Có hai cách xử lý: tiêu huỷ hoặc tái sinh.

1.1. Tiêu huỷ CN - tồn đọng trong nước:

Nước dịch thải của bể hoà tách vàng, bạc ở các vùng khai thác vàng.

Nước dịch thải của các bể mạ kim loại bạc, vàng, đồng, kẽm.

Các bước tiến hành:

- Xác định tổng lượng CN - có trong thể tích nước cần xử lý: Dùng phương pháp chuẩn độ với nitrat bạc. Thực tế khi xử lý tại hiện trường người ta ít có điều kiện chuẩn độ nghiêm chỉnh. Để đơn giản chỉ cần mốt số dụng cụ sau: Một chiếc cốc thuỷ tinh dung tích 100ml có khắc dấu ấn định thể tích 20ml ở thành cốc. Một lọ đựng dung dịch nitrat bạc 0.1 M. Một công tơ hút. Lấy vào cốc 20ml dung dịch có chứa CN -, dùng công tơ hút lấy nitrat bạc và bơm nhỏ từng giọt vào cốc lắc đều cốc. Nhỏ giọt đến khi thấy xuất hiện kết tủa trong cốc, lắc không tan. Đếm tổng số giọt dung dịch AgNO3 đã tiêu tốn. Giả sử là n giọt thì lượng dung dịch AgNO3 tiêu tốn là 0,2 n ml (một giọt công tơ hút gần bằng 0,2 ml).

- Tổng lượng CN - có trong khối nước cần xử lý tính theo công thức:

PCN = 0.052 V.n (gram)

Ở đây: V là thể tích khối nước cần xử lý tính bằng lít

N số giọt AgNO3 0.1 M tiêu tốn cho phép chuẩn độ.

Chú ý: Thể tích dung dịch lấy để chuẩn độ luôn là 20ml

Ví dụ: n = 45 giọt, V = 100lit

PCN = 0,052.100.45 = 234 g CN -

- Tính lượng FeSO4.5H2O và Fe2 (SO4)3. H2SO4 theo công thức:

PFeSO4 = PFe2(SO4)3 = 5,35.PCN = 0,28.V.n

- Thao tác tiêu độc:

Đổ lượng PFeSO4 xuống hố CN - khuấy đều dung dịch trong thời gian 15 phút.

Đổ tiếp lượng PFe2(SO4)3 xuống dung dịch, khuấy kỹ 15 phút. Một khối tủa xanh xuất hiện là Fe[Fe(CN)6]M không độc, có thể thải được ra môi trường.

 

SƠ ĐỒ TIÊU HUỶ NHƯ SAU:

 

Khèi dÞch th¶i cã chøa CN - V (lit)

ChuÈn ®é AgNO3 x¸c ®Þnh CN - , n giät

20 ml

Khuấy 30 phút

L­îng FeSO4 vµ Fe2(SO4)3 b»ng 0,28 V.n (gram)

Tæng l­îng CN -cã trong Vlit PCN= 0,52 V.n (gram)

 

1.2. Tái chế xyanua

1.2.1. Nguyên lý tái chế

             CN - + H+                HCN

             MCN + H+                HCN + M+

             HCN + NaOH           NaCN + H2O

Khi đưa một axit mạnh vào dịch thải có chứa CN - tự do vào trong các phức kim loại thì axit xyanhydric được giải phóng. Khí HCN được hấp thụ bởi dung dịch kiềm NaOH chuyển thành dung dịch muối natrixyanua, dung dịch này chỉ cần bổ sung thêm một lượng nhỏ NaCN nữa là được dung dịch để lại tiếp tục đưa vào bể hoà tách Au, Ag.

1.2.2. Kỹ thuật tái chế

Sự tái chế được thực hiện trong một hệ thống kín bằng nhựa PVC gồm hai tháp: tháp giải phóng HCN và tháp thụ HCN. (Sơ đồ 6)

Những phần chưa kịp phản ứng ở buồng phản ứng tiếp tục tác dụng với nhau ở tháp 1. Để đuổi hết HCN ở tháp 1 sang tháp 2 ta dùng thêm máy khuấy hoặc nâng nhiệt độ tháp 1 lên 600C.

HCN chuyển sang tháp 2 theo đường từ dưới tháp đồng thời dung dịch NaOH được tưới từ trên xuống.

Để phản ứng xảy ra hoàn toàn (khử hết HCN) ta dùng bơm hồi lưu và trong tháp 2, bố trí các vách ngăn để tăng tiếp xúc HCN và NaOH.

Sau khi hấp thụ hết HCN dung dịch NaCN được tháo ra, dịch này được bổ sung thêm lượng nhỏ NaCN mới để đạt được nồng độ NaCN 1% và lại chuyển vào bể hoà tan xái.

Sơ đồ 6

 

Tháp 1 sau khi phản ứng chất thải tháo ra ở đáy tháp gồm: các muối Na2SO4, FeSO4, ZnSO4, CuSO4... Và còn lại nồng độ CN -< 10-8 m/l.

Hệ thống tái sinh NaCN đã qua ứng dụng thực tế tại các bãi đào đãi vàng đảm bảo tận thu tốt NaCn và đặc biệt không gây ô nhiễm môi trường bởi xyanua.

Khả năng gia công chế tạo đáp ứng đầy đủ nhu cầu thực tế, phương tiện gọn nhẹ đảm bảo thuận tiện thao tác, lắp đặt bất kỳ hiện trường đào đãi vàng nào. Hiệu quả kinh tế rõ rệt, giá thành một hệ thống rất thấp có thể chịu đựng cho tất cả các chủ làm vàng tự do, hơn nữa lại thu hồi được xyanua tính ra lượng NaCn thu nạp lại sau 10 mẻ đủ chi phí cho vốn ban đầu mua hệ thống xử lý.

2. Tiêu huỷ xyanua tồn đọng trong đất (xái vàng)

- Tính lượng CN - trong 1 kg đất:

Lấy ở 5 vị trí khác nhau (bề mặt, dưới độ sâu 20 cm) trong bể chứa xái, lượng tổng cộng lấy là 1 kg xái. Hoà chiết xái với nước nhiều lần (3-4 lần) mỗi lần 100ml. Định mức thành 500ml. Lấy 50 ml chuẩn độ CN - bằng nitrat bạc 0.01M đến vừa xuất hiện tủa không tan. Giả sử hết n giọt, lượng CN - có trong 1 kg xái là 0,2 n x10 x 0,00052 = 0,00104 n (gram).

- Tính lượng CN - có trong bể: Giả sử trong bể chứa Px tấn xái, tổng lượng CN - được tính theo công thức (gram):

PCN = Px . 1000 . 0,00104 . N = 1,04.n.Px

Ở đây: Px là trọng lượng xái trong bể, đơn vị tấn

N là số giọt Ag NO3 0,01M đã sử dụng trong phép chuẩn độ.

PCN =1,04 n.Px (gram)

 

 

- Tính lượng FeSO4.5H2O và Fe2(SO4)3.5H2SO4 cần thiết:

PFeSO4 = PFe2(SO4)3 = 5,35.n.PCN

PFeSO4 = P Fe2(SO4)3 = 5,56.n.Px

PFeSO4 = PFe2(SO4)3 = 5,56.n.Px (gram)

 

 

- Hoà tan 5,56.n.Px gam FeSO4.5H2O trong nước với thể tích bằng 1/10 khối xái trong bể.

- Hoà tan 5,56.n.Px gam Fe2 (SO4)3. H2SO4 trong nước với thể tích bằng 1/10 khối xái trong bể.

- Tiến hành tiêu độc:

Dội thể tích dung dịch FeSO4 lên khắp bề mặt xái để yên 30 phút.

Dội thể tích dung dịch Fe2(SO4)3 lên khắp bề mặt xái để yên 30 phút. Sau khi xử lý, xái được đổ thải ra môi trường.

 

SƠ ĐỒ XỬ LÝ XÁI:

 

X¸c ®Þnh CN - hÕt n giät AgNO3 0,01 M

BÓ chøa x¸i Px, tÊn

1 kg

Tưới lên

mặt bể chứa

 

 

L­îng CN - trong x¸i lµ: 1,04.n.Px

PFe2+ = PFe3+ = 5,56.n.PCN

Hoµ tan PFe2+, PFe3+

H2O

1/10Vx

Cơ quan ban hành

• Quốc hội
• Ủy ban Thường vụ Quốc hội

Loại văn bản

• Chỉ thị
• Công ước
• Công văn
• Điều lệ
• Hiến chương
• Hiến pháp
• Hiệp định
• Hiệp ước
• Hướng dẫn
• Luật
• Nghị định
• Nghị định thư
• Nghị quyết
• Pháp lệnh
• Quy chế
• Quy định
• Quyết định
• Sắc lệnh
• Sắc luật
• Thoả thuận
• Thông báo
• Thông tri
• Thông tư
• Thông tư liên tịch
• Tuyên bố chung
• Văn bản hợp nhất
• Văn bản trả lời

Mở rộng... Năm ban hành

• 1945 đến 1950
• 1951 đến 1960
• 1961 đến 1970
• 1971 đến 1980
• 1981 đến 1990
• 1991 đến 2000
• 2001 đến 2010
• 2011 đến 2020
• 2021 đến nay

CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ QUỐC HỘI VIỆT NAM

Cơ quan chủ quản: Văn phòng Quốc hội. Giấy phép số 379/GP-BC ngày 15/12/2006

Phụ trách: Ông Lê Quang Minh - Tổng Giám đốc Truyền hình Quốc hội Việt Nam

Địa chỉ: 35 Ngô Quyền, Hoàn Kiếm, Hà Nội.

Điện thoại trực kỹ thuật: 08046050-08046338 Email: hotro@quochoi.vn