Sodio zianurozko hondakin-urak tratatzeko oxidazio elektrolitiko prozesua

Sarrera

Zianuroa duten hondakin-urak, batez ere honetatik eratorritakoak Sodio zianuroa, ingurumen-kezka handia da. Hondakin-ur horiek oso toxikoak dira eta batez ere galvanizazio, gas-ekoizpen, koke-eraketa, metalurgia, metalen prozesamendua, zuntz kimiko, plastiko, pestizida eta industria kimiko bezalako industrietatik datoz. Uretan, ezegonkorra da eta deskonposatzeko joera du. Bai ez-organikoak bai organikoak zianuroak substantzia oso pozoitsuak dira. Adibidez, dosi hilgarria zianuroa giza gorputzean 0.18 g da, eta potasio zianuroarena 0.12 g. Gainera, zianuroaren kontzentrazio hilgarria uretan arrainentzat 0.04 - 0.1 mg/L artekoa da. Ondorioz, premiazkoa da tratamendu-metodo eraginkorrak erabiltzea ingurumenean eta gizakien osasunean duen eragin kaltegarria arintzeko.

Zianuroa duten hondakin-uren oxidazio elektrolitikoaren oinarriak

The Oxidazio elektrolitiko prozesua tratatzeko Sodio zianuroko hondakin-urak Anodoan eta katodoan erreakzio kimikoak eragiteko korronte elektrikoa erabiltzearen printzipioan oinarritzen da, eta horrela hondakin-uretan dagoen zianuroa substantzia kaltegarri gutxiagotan bihurtzen da. Prozesu honetan, hondakin-uretan dagoen zianuro sinplea zein zianuro konplexua elektrolisia jasaten dute.

Anodo erreakzioak

• Zianuro sinplearentzat: During the first - stage reaction at the anode, simple cyanide reacts vigorously with other substances in the wastewater to form a less toxic compound. In the subsequent second stage, two reactions occur. One reaction further breaks down this compound into Carbon dioxide, nitrogen, and water. The other reaction results in the generation of ammonium.

• Koordinazio-zianurorako (kobrea duen konplexua adibide gisa hartuta)Koordinazio-zianuroa, kobrea duten konplexuak bezala, anodora iristen denean, erreakzionatzen du kobre ioiak eta beste konposatu toxiko gutxiago sortzeko. Mahai-gatza ingurune elektrolitikoari gehitzen zaionean, erreakzio gehigarriak gertatzen dira. Gatzetik datozen kloruro ioiak oxidatzen dira kloro sortu berria sortzeko. Kloro sortu berri horrek zianuroarekin eta hondakin-uretan dauden beste substantzia batzuekin erreakzionatzen du zianuro konposatuak produktu kaltegarri gutxiagotan deskonposatzeko, besteak beste, karbono dioxidoa, nitrogenoa eta kloruro ioiak.

Katodo erreakzioak

Katodoan, hidrogeno ioiek elektroiak lortzen dituzte eta hidrogeno gasa sortzen dute. Zianuro konplexu metalikoak dituztenetan, hala nola kobrezkoetan, kobre ioiek elektroiak lortzen dituzte eta kobre metal gisa metatu daitezke. Baldintza batzuetan, kobre ioiek hidroxido ioiekin ere erreakziona dezakete kobre hidroxido prezipitatua sortzeko.

Oxidazio Elektrolitikoaren Prozesuan Kontuan Hartu Beharreko Garrantzitsuenak

• Elektrodoen materialakElektrodo materialen aukeraketa funtsezkoa da. Kasu askotan, altzairu biguna erabil daiteke katodo material gisa. Hala ere, anodoek ingurune elektrokimiko gogorra jasan behar dute. Metal nobleen oxidoz eginak eta hainbat enpresek ekoizten dituzten anodo dimentsio-egonkorrak (DSA) egokiak dira aplikazio honetarako. Grafitoa ere anodo material gisa erabil daiteke, baina elektrolisi prozesuan pixkanaka kontsumitzen den desabantaila du.

• tenperatura KontrolHondakin-likidoaren tenperatura elektrolisian zehar arretaz erregulatu behar da. Oro har, 25 °C-tik behera mantendu behar da. Tenperatura gehiegi igotzen bada, gehitutako gatzan kloruro ioien oxidazioak sortutako kloroa ihes egingo du zianuroarekin erreakzionatu aurretik, eta horrela zianuroa suntsitzeko prozesuaren eraginkortasuna murriztuko da.

• Kloruro Ioien GehikuntzaHondakin-uretan kloruro ioiak gehitzeak zianuroaren oxidazio elektrolitikoa areagotu dezake. Normalean, 1-2 g/L kloruro ioi gehitzea nahikoa da. Kasu batzuetan, litroko 25 g-ko kontzentrazioan gatz arrunta (sodio kloruroa) hondakin-likidoari gehitzeak zianuroaren suntsipen elektrolitikoan eraginkortasunez laguntzen duela frogatu da.

Oxidazio Elektrolitikoaren Prozesuaren Abantailak

• Kontzentrazio handiko hondakin-uren eraginkortasun handiaOxidazio elektrolitiko prozesua bereziki eraginkorra da zianuroa duten hondakin-urak tratatzeko, hala nola urre-meategietan aurkitzen direnak. Hondakin-uretan dagoen zianuro-kontzentrazioa nabarmen murriztu dezake.

• Espezie erreaktiboen in situ sorkuntzaElektrolisian zehar, kloro hasiberria bezalako espezie erreaktiboak sortzen dira sisteman. Horrek ezabatzen du oxidatzaile arriskutsu eta garestiak kanpotik kantitate handitan gehitzeko beharra.

• MalgutasunaProzesua hondakin-uren konposizio espezifikoaren arabera doi daiteke. Korronte-dentsitatea, tentsioa eta gatz jakin batzuen gehikuntza bezalako parametroak kontrolatuz, oxidazio elektrolitikoko prozesua optimiza daiteke zianuroa duten hondakin-ur mota desberdinetarako, zianuro konposatu sinpleak edo konplexuak dituzten kontuan hartu gabe.

Ondorioa

Oxidazio elektrolitiko prozesuak irtenbide itxaropentsua eskaintzen du tratamendurako. sodio zianuroa hondakin-urak. Anodoan eta katodoan gertatzen diren erreakzio kimikoak ulertuz, elektrodoen materialak arretaz hautatuz, tenperatura kontrolatuz eta kloruro ioien kantitate egokiak gehituz, metodo honek zianuroaren kutsadura eraginkortasunez ken dezake hondakin-uren artean. Industriek hondakinak kudeatzeko modu jasangarriagoak eta eraginkorragoak bilatzen jarraitzen duten heinean, oxidazio elektrolitikoaren prozesuak zianuroa duten hondakin-uren tratamenduan aplikazio zabalagoa izango duela dirudi. Hala ere, ikerketa eta garapen gehiago behar dira oraindik prozesua hobetzeko, kostuak murrizteko eta bere eraginkortasun orokorra eta ingurumenarekiko errespetua hobetzeko.