NL8203415A - Decontamination of soil contg. insoluble cyanide - by extracting with aq. alkaline soln - Google Patents

Abstract

Decontamination of metal cyanide complex - contg. soil is effected by intimately mixing the soil with an aq.alkaline soln. (esp.aq.NaOH) to form soluble cyanide complexes, sepg. the liq. phase, and removing the dissolved cyanide from the liq.phase. The process may be applied, e.g. to soil on sites previously occupied by gasworks, such soil often contg. Fe cyanide complexes.

Description

- 1 - N/31.109-Kp/cs \ j j jWerkwijze voor de zuivering van met cyanide verontreinigde | 1 bodem.- 1 - N / 31.109-Kp / cs \ y j jProcess for the purification of cyanide-contaminated | 1 bottom.

i .i.

i ji j

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor j j de zuivering van met cyanide verontreinigde bodem, waarin zichThe invention relates to a process for the purification of soil contaminated with cyanide, in which the process is carried out

; l . S; l. S

;het cyanide in hoofdzaak bevindt in de vorm van een in water 1 I onoplosbaar metaalcyanidecomplex.the cyanide is essentially in the form of a water-insoluble metal cyanide complex.

i 5i Zoals bekend is, komt bij de bodemverontreiniging cyanide vaak voor in de vorm van metaalcyanidecomplexen. Het ; metaal is doorgaans ijzer, maar kan ook een ander metaal zijn,' !bijvoorbeeld zink. Het complex, waarin cyanide zich vaak in dé j bodem bevindt, is het pruisisch blauw met de formule 10Fe^/ Fe(CN). Dit complex is in water onoplosbaar.i 5i As is known, cyanide often occurs in the form of metal cyanide complexes in soil contamination. It ; metal is usually iron, but can also be another metal, for example zinc. The complex, in which cyanide is often found in the soil, is the Prussian blue with the formula 10 Fe / Fe (CN). This complex is insoluble in water.

Dergelijke onoplosbare complexen, in het bijzonder met ijzer als metaal, komen veelvuldig voor op plaatsen waar vroeger een gasfabriek heeft gestaan. De aanwezigheid van dergelijke complexen in de bodem is voor het milieu zeer onge-15 wenst en ze dienen dan ook te worden verwijderd.Such insoluble complexes, especially with iron as metal, are common in places where a gas factory used to be. The presence of such complexes in the soil is very undesirable for the environment and they should therefore be removed.

Men heeft getracht cyanideverontreinigingen van deze soort uit de bodem te verwijderen door de verontreinigde bodem in speciale verbrandingsovens te verhitten. Gebleken is echter, dat men er niet in geslaagd is steeds alle metaalcyanidecom- i 20 plexen afdoénde te verwijderen. !Attempts have been made to remove cyanide contaminants of this kind from the soil by heating the contaminated soil in special incinerators. However, it has been found that it has not been possible to successfully remove all metal cyanide complexes. !

De uitvinding beoogt thans een werkwijze te verschaffen, waarbij de in de bodem in de vorm van een vaste stof .The object of the invention is now to provide a method in which the soil is in the form of a solid.

aanwezige metaalcyanidecomplexen op doeltreffende wijze kunnen worden verwijderd. j 25 Hierbij gaat de onderhavige uitvinding uit van een j zogenaamd nat-chemisch proces.metal cyanide complexes present can be effectively removed. The present invention is based on a so-called wet chemical process.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft thans het kenmerk, dat de verontreinigde bodem grondig wordt gemengd met ;een waterige alkalische oplossing, waarbij het onopgeloste 30 metaalcyanidecomplex wordt omgezet in een oplosbaar cyanide-complex, de vaste bestanddelen en de vloeibare fase van elkaar worden gescheiden, waarna het in de vloeibare fase opgeloste :cyanidecomplex wordt verwijderd.The process according to the invention is now characterized in that the contaminated soil is thoroughly mixed with an aqueous alkaline solution, the undissolved metal cyanide complex is converted into a soluble cyanide complex, the solid components and the liquid phase are separated from each other, after which the cyanide complex dissolved in the liquid phase is removed.

De in de bodem in de vorm van onoplosbare stoffen 35 aanwezige cyanidemetaalcomplexen worden uit de grond geloogd met behulp van een alkalisch reagerende waterige oplossing.The cyanide metal complexes present in the soil in the form of insolubles are leached from the soil using an alkaline reacting aqueous solution.

8203415 - 2 - ί ; !Bij deze behandeling worden de onoplosbare metaalcyanidecom- i |plexen omgezet in een oplosbaar metaalcyanidecomplex. Na de verontreinigde bodem grondig gemengd te hebben met de alkalisch reagerende oplossing, worden de vaste en vloeibare ; 5'fasen van elkaar gescheiden. j | Als alkalische vloeistof kan men bijvoorbeeld ge- ; |bruik maken van een oplossing van natronloog, kaliloog, soda ί en ammoniak.8203415 - 2 - ί; In this treatment, the insoluble metal cyanide complexes are converted into a soluble metal cyanide complex. After thoroughly mixing the contaminated soil with the alkaline reacting solution, the solid and liquid; 5 'phases separated from each other. j | As an alkaline liquid, one can, for example, use; use a solution of caustic soda, caustic potash, baking soda and ammonia.

| ; ;| ; ;

Bij voorkeur gebruikt men een loogoplossing.A caustic solution is preferably used.

10 De bovengenoemde scheiding van de vloeistoffase enThe above liquid phase separation and

i Ji J

de vaste fase vindt plaats door middel van een percolatie- 1 proces of door middel van scheiding van vaste en vloeibare j ! ' ! | ;fasen uit een suspensie (sedimentatie en/of filtratie). Opge-| merkt wordt, dat de hoeveelheid spoelvloeistof een aantal 15 keren het volume van de te behandelen grond bedraagt.the solid phase takes place by means of a percolation process or by separation of solid and liquid j! '! | phases from a suspension (sedimentation and / or filtration). Specified | it is noted that the amount of rinsing liquid is several times the volume of the soil to be treated.

De in de vloeistoffase opgeloste metaalcyanidecom- j plexen kunnen thans op twee manieren worden verwijderd en wel ; hetzij door precipitatie dan wel door oxidatie.The metal cyanide complexes dissolved in the liquid phase can now be removed in two ways, viz. either by precipitation or by oxidation.

Bij de precipitatie wordt aan de metaalcyanidecom-20 plexen bevattende vloeistoffasen een geschikte hoeveelheid van een precipitatie-reagens toegevoegd, bijvoorbeeld een ijzer-|zout. Teneinde de uitvlokking te bevorderen, kan men bovendien gebruik maken van een vlokmiddel. Opgemerkt wordt, dat de pH van de vloeistof lager dient te zijn dan de pH tijdens het 25 uitlogingsproces, teneinde neerslag van het ijzerzout van het metaalcyanidecomplexion weer mogelijk te maken.During the precipitation, a suitable amount of a precipitation reagent, for example an iron salt, is added to the liquid cyanide complexes containing liquid phases. In addition, in order to promote flocculation, a flocculant may be used. It is noted that the pH of the liquid should be lower than the pH during the leaching process to allow precipitation of the iron salt of the metal cyanide complexion again.

Het hierbij gevormde precipitaat, dat het metaal- j 'cyanidecomplex in een hoge concentratie bevat, wordt afgezon- I ;derd. Het verkregen slib heeft een aanzienlijk kleiner volume ; 30 dan de oorspronkelijk verontreinigde grond. Een dergelijk slib kan in een speciale oven bij hoge temperatuur worden verbrand, dan wel naar een speciale stortplaats van chemische afvalstoffen worden afgevoerd.The precipitate formed herein, which contains the metal cyanide complex in a high concentration, is separated. The sludge obtained has a considerably smaller volume; 30 than the originally contaminated soil. Such a sludge can be incinerated at a high temperature in a special oven, or it can be transported to a special landfill for chemical waste.

Volgens de uitvinding kan de verwijdering van het 35 opgeloste metaalcyanidecomplex uit de achtergebleven vloeistof ook geschieden via oxidatie van de metaalcyanideoplossing.According to the invention, the removal of the dissolved metal cyanide complex from the residual liquid can also be effected via oxidation of the metal cyanide solution.

De tijdens de uitloging ontstane vloeistoffracties met daarin een hoog gehalte opgeloste metaalcyanides worden overgebracht naar een reactievat voor de oxidatie.The liquid fractions formed during the leaching with a high content of dissolved metal cyanides therein are transferred to a reaction vessel for the oxidation.

8203415 ♦ - 3 -8203415 ♦ - 3 -

Na scheiding van de vaste en de vloeibare fase dient de ontgifte grond geneutraliseerd te worden met een zuurreagerende stof.After separation of the solid and the liquid phase, the detoxified soil must be neutralized with an acid-reacting substance.

De met opgeloste cyanides verontreinigde vloeistof 5 wordt na toevoeging van oxidatiemiddelen, bij voorkeur NaOCl, ! geoxideerd bij een optimale pH en temperatuur. Ter voorkoming van lage reactietijden wordt de temperatuur verhoogd tot 80-l00°C.The liquid 5 contaminated with dissolved cyanides is dissolved after the addition of oxidizing agents, preferably NaOCl. oxidized at optimal pH and temperature. To avoid low reaction times, the temperature is raised to 80-100 ° C.

Het bij het oxidatieproces verkregen effluent kan : 10 geloosd worden, dan wel deels worden hergebruikt.The effluent obtained during the oxidation process can either be discharged or partly reused.

Opgemerkt wordt, dat de ontgifte grond en het afvalwater tenminste uiteindelijk dienen te voldoen aan de door de overheid te stellen waarden voor de cyanideconcentratie.It should be noted that the detoxified soil and waste water must at least ultimately meet the values set by the government for the cyanide concentration.

I iI i

Het metaalcyanidecomplex kan vooral aan de opper-15 vlakte van de grond in zeer hoge concentraties voorkomen. De mate van bodemverontreiniging zal in het navolgende (Voorbeeld I, II en III) worden uitgedrukt in de concentratie mg totaal-CN/kg grond als droge stof. (Totaal-CN wil zeggen: alle cya- ; I - nide, in welke (complex) chemische vorm dan ook).The metal cyanide complex can occur in very high concentrations, especially on the surface of the soil. The degree of soil contamination will be expressed below (Examples I, II and III) in the concentration of mg total-CN / kg soil as dry matter. (Total CN means: all cyanide, in any (complex) chemical form).

20 In de voorbeelden werd uitgegaan van een verontrei nigde bodem met een gemiddelde CN-concentratie van 1000 mg/kg.The examples were based on a contaminated soil with an average CN concentration of 1000 mg / kg.

; De uitvinding wordt thans nader toegelicht aan de ! : hand van de volgende voorbeelden, waartoe de uitvinding echter niet is beperkt.; The invention will now be further elucidated to the From the following examples, to which, however, the invention is not limited.

I 25I 25

Voorbeeld IExample I

Oplossen en uitspoelen van het metaalcyanidecomplex ; uit de bodem.Dissolving and rinsing the metal cyanide complex; from the bottom.

! i ! ! Voor het oplossen van de metaalcyanidecomplexen 30 ; werd de grond gemengd met een natronloogoplossing, waarbij een grondsuspensie werd verkregen. Hierbij was de loogconcetratie! 0,1 molair.! i! ! For dissolving the metal cyanide complexes 30; the soil was mixed with sodium hydroxide solution to obtain a soil suspension. The lye concentration was here! 0.1 molar.

Het scheiden van de vaste fase (grond) en de alka- i lische waterfase met daarin de opgeloste voornamelijk complex-35 j gebonden cyanideionen vond plaats via percolatie. De eerste vloeistoffractie, die praktisch alle cyanide bevatte en die een tweemaal zo groot volume had als de behandelde bodem, werd jThe separation of the solid phase (soil) and the alkaline water phase with the dissolved mainly complex-35-bound cyanide ions dissolved therein took place via percolation. The first liquid fraction, which contained practically all cyanide and had twice the volume of the treated soil, was

; I I; I I

8203415 * - 4 - I overgebracht in een reactievat voor verdere behandeling.8203415 * - 4 - I transferred to a reaction vessel for further treatment.

1 De concentratie aan het cvanide bedroeg 485 mg/1.1 The concentration of the cvanide was 485 mg / l.

i JDe grond werd vervolgens nagespoeld met de loogoplossing. i J De verkregen oplossing werd verdeeld over twee por- [5 | ties voor verdere behandeling in Voorbeelden II en III.The soil was then rinsed with the lye solution. The resulting solution was divided into two por [5 | for further treatment in Examples II and III.

I De aldus behandelde grond bleek praktisch vrij van i cyanide te zijn en bevatte slechts 17 mg totaal-CN/kg grond.The soil thus treated was found to be practically cyanide free and contained only 17 mg of total CN / kg of soil.

!Tenslotte werd de grond geneutraliseerd met een zwavelzuur- j ioplossing. | 10Finally, the soil was neutralized with a sulfuric acid solution. | 10

| Voorbeeld II| Example II

j Precipitatie van het opgeloste metaalcyanidecomplex i 5 uit de alkalische waterfase uit Voorbeeld I.Precipitation of the dissolved metal cyanide complex i 5 from the alkaline water phase of Example I.

De eerste portie alkalische waterfase werd geneutra4 15 liseerd door toevoeging van zwavelzuur. Aan de geneutraliseer-j-de oplossing werd FeCl^ toegevoegd in een hoeveelheid van 500 mg/1.The first portion of alkaline aqueous phase was neutralized by adding sulfuric acid. FeCl 2 was added to the neutralized solution in an amount of 500 mg / l.

! !! !

Het precipitaat werd gescheiden van de bovenstaande : vloeistof.The precipitate was separated from the above: liquid.

20 De "gezuiverde" vloeistof bevatte 0,05 mg/1.The "purified" liquid contained 0.05 mg / l.

Voorbeeld III IExample III I

Oxidatie van het opgeloste metaalcyanidecomplex in de alkalische waterfase van Voorbeeld I.Oxidation of the dissolved metal cyanide complex in the alkaline water phase of Example I.

25 Aan de tweede portie van de alkalische waterfase uit25 On the second portion of the alkaline water phase out

Voorbeeld I werd een chloorbleekloogoplossing toegevoegd in een hoeveelheid overeenkomend met 13,5 g vrij chloor. De op-'lossing werd gedurende 3 uur verwarmd tot 90°C. De aldus be-jhandelde vloeistof bevatte cyanide in een concentratie van 30 0,0.8 mg/1~. 1 8203415 I iExample I Chlorine bleach solution was added in an amount corresponding to 13.5 g of free chlorine. The solution was heated to 90 ° C for 3 hours. The liquid thus treated contained cyanide at a concentration of 0.0.8 mg / l ~. 1 8203415 I i

Claims (5)

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het ken merk, dat het opgeloste metaalcyanidecomplex wordt geprecipiteerd door neutraliseren en toevoegen van een oplossing van 1 20 een metaalzout.4. Process according to claim 3, characterized in that the dissolved metal cyanide complex is precipitated by neutralizing and adding a solution of 1 metal salt. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het ken- iin e r k, dat het metaalzout een ijzerzout is.5. Process according to claim 4, characterized in that the metal salt is an iron salt. 6. Werkwijze volgens conclusies 3-5, met het kenmerk, dat een vlokmiddel wordt gebruikt.Method according to claims 3-5, characterized in that a flocculant is used. 7. Werkwijze volgens conclusie 3, met het ken merk, dat het opgeloste metaalcyanidecomplex wordt geoxideerd.Process according to claim 3, characterized in that the dissolved metal cyanide complex is oxidized. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het ken merk, dat de oxidatie wordt uitgevoerd met bleekloogoplos-30 sing. 1. j : ! : i i ! 82034158. Process according to claim 7, characterized in that the oxidation is carried out with bleach solution. 1. j:! : i i! 8203415