साइनाइड निकास गैस के इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए उपचार विधियाँ

परिचय

में विद्युत उद्योग, साइनाइड्स महत्वपूर्ण इलेक्ट्रोप्लेटिंग एडिटिव्स के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। वे इलेक्ट्रोप्लेटिंग परतों की गुणवत्ता और दक्षता में काफी सुधार कर सकते हैं। हालाँकि, इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान, साइनाइड-युक्त निकास गैस उत्पन्न होती है, जिसमें हाइड्रोजन साइनाइड (HCN) जैसे अत्यधिक विषैले पदार्थ होते हैं। यह पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य के लिए एक गंभीर खतरा है। इसलिए, इलेक्ट्रोप्लेटिंग का प्रभावी उपचार सायनाइड निकास गैस बहुत महत्व है.

इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस के स्रोत

1. इलेक्ट्रोप्लेटिंग टैंकइलेक्ट्रोप्लेटिंग के दौरान इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोलाइटिक प्रतिक्रिया से उत्पन्न गैस के वाष्पीकरण के कारण साइनाइड युक्त निकास गैस निकलती है। उदाहरण के लिए, सोने और चांदी के साइनाइड इलेक्ट्रोप्लेटिंग में, प्लेटिंग घोल में मौजूद साइनाइड यौगिक गर्मी और विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत वाष्पीकृत हो जाएंगे।

2. सफाई प्रक्रियाएँइलेक्ट्रोप्लेटिंग के बाद, जब वर्कपीस को सफाई समाधान से साफ किया जाता है cyanides, साइनाइड की थोड़ी मात्रा वाष्पीकृत हो जाएगी। भले ही सफाई समाधान में साइनाइड की सांद्रता कम हो, लेकिन लंबे समय तक संचय और वाष्पीकरण से प्रदूषण की समस्याएँ पैदा हो सकती हैं।

3. अपशिष्ट जल उपचार: यदि इलेक्ट्रोप्लेटिंग अपशिष्ट जल उपचार अनुचित है, तो साइनाइड गैस बच सकती है। साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल के उपचार की प्रक्रिया में, यदि प्रतिक्रिया की स्थिति को अच्छी तरह से नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो साइनाइड के अपघटन से एचसीएन गैस उत्पन्न हो सकती है और वायुमंडल में प्रवेश कर सकती है।

4. सहायक उपकरणवेंटिलेशन सिस्टम और हीटिंग डिवाइस जैसे उपकरण भी संचालन के दौरान निकास गैस की थोड़ी मात्रा उत्पन्न कर सकते हैं। हालांकि यह मात्रा छोटी है, लेकिन साइनाइड की उच्च विषाक्तता को देखते हुए इसे नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता है।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस की विशेषताएं

1. उच्च विषाक्ततासाइनाइड यौगिक, विशेष रूप से HCN, अत्यंत विषैले होते हैं। बहुत कम सांद्रता में भी, वे मानव शरीर को नुकसान पहुंचा सकते हैं। साइनाइड युक्त निकास गैस के साँस लेने से सिरदर्द, चक्कर आना, सांस लेने में तकलीफ जैसे लक्षण हो सकते हैं और गंभीर मामलों में, यह जीवन के लिए खतरा भी हो सकता है।

2. कम सांद्रता लेकिन संचयी प्रभावआम तौर पर, इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस की सांद्रता अपेक्षाकृत कम होती है, लेकिन इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान निरंतर उत्पादन के कारण, यदि प्रभावी ढंग से इलाज नहीं किया जाता है, तो संचयी प्रभाव पर्यावरण के लिए दीर्घकालिक प्रदूषण का कारण होगा।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस की उपचार प्रक्रिया

1. निकास गैस संग्रह

• निकास गैस उत्पादन बिंदुओं पर गैस संग्रह हुड या अन्य संग्रह उपकरण स्थापित करें। इन संग्रह उपकरणों को विशिष्ट उत्पादन प्रक्रिया और लेआउट के अनुसार डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि निकास गैस को प्रभावी ढंग से एकत्र किया जा सके। उदाहरण के लिए, एक बड़ी इलेक्ट्रोप्लेटिंग कार्यशाला में, स्थानीय संग्रह हुड और समग्र वेंटिलेशन सिस्टम के संयोजन का उपयोग साइनाइड युक्त निकास गैस को व्यापक रूप से पकड़ने के लिए किया जा सकता है।

2. pretreatment

• धूल हटाना: निकास गैस में मौजूद पार्टिकुलेट मैटर को हटाने के लिए बैग फिल्टर या इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रीसिपिटेटर जैसे धूल हटाने वाले उपकरणों का इस्तेमाल करें। पार्टिकुलेट मैटर अपनी सतह पर साइनाइड यौगिक ले जा सकते हैं, और उन्हें पहले से हटाने से बाद के उपचार की दक्षता में सुधार हो सकता है और उपचार उपकरणों को नुकसान से बचाया जा सकता है।

• डीवैक्सिंग और नमी हटाना: चूँकि निकास गैस में जल वाष्प और तेल धुंध हो सकती है, इसलिए इन पदार्थों को हटाने के लिए डेमिस्टिंग डिवाइस और डीह्यूमिडिफ़ायर का उपयोग करें। जल वाष्प बाद की उपचार प्रक्रियाओं की प्रतिक्रिया दक्षता को प्रभावित कर सकता है, और तेल धुंध उत्प्रेरक और अवशोषक के प्रदर्शन पर भी प्रभाव डाल सकता है।

3. मुख्य उपचार प्रक्रिया

• रासायनिक अवशोषण विधि

• सिद्धांत: अवशोषक के रूप में सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) या कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca(OH)₂) जैसे क्षारीय घोल का उपयोग करें। निकास गैस में मौजूद साइनाइड क्षारीय घोल के साथ प्रतिक्रिया करके साइनाइड लवण बनाता है। उदाहरण के लिए, HCN NaOH के साथ प्रतिक्रिया करके बनाता है सोडियम साइनाइड (NaCN), जो निकास गैस से साइनाइड को प्रभावी ढंग से हटा सकता है।

• प्रक्रिया: निकास गैस रासायनिक अवशोषण टॉवर में प्रवेश करती है, जहाँ यह प्रतिप्रवाह तरीके से छिड़काव किए गए क्षारीय घोल से संपर्क करती है। अवशोषण टॉवर आमतौर पर गैस और तरल के बीच संपर्क क्षेत्र को बढ़ाने के लिए पैकिंग सामग्री से भरा होता है, जिससे अवशोषण दक्षता में सुधार होता है।

• उत्प्रेरक ऑक्सीकरण विधि

• सिद्धांतउत्प्रेरक की क्रिया के तहत, निकास गैस में सायनाइड को गैर-विषाक्त कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂), पानी (H₂O), और नाइट्रोजन (N₂) में ऑक्सीकृत किया जाता है। आम उत्प्रेरकों में कीमती धातु उत्प्रेरक (जैसे प्लैटिनम, पैलेडियम) और धातु ऑक्साइड उत्प्रेरक (जैसे टाइटेनियम डाइऑक्साइड, वैनेडियम पेंटोक्साइड) शामिल हैं।

• प्रक्रियारासायनिक अवशोषण टॉवर से गुजरने के बाद, निकास गैस उत्प्रेरक ऑक्सीकरण उपकरण में प्रवेश करती है। डिवाइस एक उत्प्रेरक बिस्तर से सुसज्जित है, और निकास गैस एक निश्चित तापमान और अंतरिक्ष वेग पर उत्प्रेरक बिस्तर से गुजरती है। उत्प्रेरक साइनाइड की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है, जिससे इसकी विषाक्तता कम हो जाती है।

• गीला अवशोषण विधि

• सिद्धांत: निकास गैस में साइनाइड को अवशोषित करने के लिए एक तरल अवशोषक को स्प्रे करने के लिए गीले अवशोषण टॉवर का उपयोग करें। अवशोषक साइनाइड की विशेषताओं के अनुसार तैयार किया गया एक विशेष रासायनिक घोल हो सकता है।

• प्रक्रिया: निकास गैस नीचे से गीले अवशोषण टॉवर में प्रवेश करती है, और अवशोषक को ऊपर से छिड़का जाता है। दोनों टॉवर में संपर्क में हैं, और निकास गैस में साइनाइड अवशोषक द्वारा अवशोषित किया जाता है। अवशोषित तरल को फिर साइनाइड को हटाने के लिए अलग से उपचारित किया जाता है।

• जैविक उपचार विधि

• सिद्धांत: कुछ सूक्ष्मजीवों में साइनाइड को विघटित करने की क्षमता होती है। इन सूक्ष्मजीवों का उपयोग उपयुक्त वातावरण में निकास गैस में साइनाइड को विघटित करने के लिए करें।

• प्रक्रिया: निकास गैस को पहले आर्द्रीकृत किया जाता है और फिर जैविक उपचार उपकरण में प्रवेश किया जाता है। डिवाइस में एक बायोफिल्म वाहक होता है जिस पर सूक्ष्मजीव जुड़े होते हैं। निकास गैस में साइनाइड बायोफिल्म द्वारा अवशोषित किया जाता है और सूक्ष्मजीवों द्वारा गैर-विषाक्त पदार्थों में विघटित किया जाता है। हालाँकि, इस विधि में सूक्ष्मजीवों की सामान्य वृद्धि और गतिविधि सुनिश्चित करने के लिए तापमान, पीएच और पोषक तत्व आपूर्ति जैसी पर्यावरणीय स्थितियों पर सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

4. निगरानी और निर्वहन

• एग्जॉस्ट गैस डिस्चार्ज पोर्ट पर ऑनलाइन मॉनिटरिंग उपकरण स्थापित करें ताकि एग्जॉस्ट गैस में साइनाइड और अन्य प्रदूषकों की सांद्रता की निरंतर निगरानी की जा सके। जब एग्जॉस्ट गैस राष्ट्रीय और स्थानीय उत्सर्जन मानकों को पूरा करती है, तभी इसे वायुमंडल में छोड़ा जा सकता है। पर्यावरण अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए निगरानी डेटा को रिकॉर्ड किया जाना चाहिए और नियमित रूप से रिपोर्ट किया जाना चाहिए।

मामले का अध्ययन

एक इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्यम को उत्पादन प्रक्रिया के दौरान साइनाइड युक्त निकास गैस प्रदूषण की गंभीर समस्या थी। इस समस्या को हल करने के लिए, उद्यम ने निम्नलिखित उपचार उपायों को अपनाया:

1. निकास गैस संग्रह: इलेक्ट्रोप्लेटिंग टैंक के ऊपर एक उच्च दक्षता वाला गैस संग्रहण हुड स्थापित किया गया ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि 95% से अधिक निकास गैस एकत्र हो गई है।

2. pretreatmentनिकास गैस में कण पदार्थ और जल वाष्प को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए धूल हटाने और आर्द्रता हटाने की प्रणाली स्थापित करें।

3. मुख्य उपचाररासायनिक अवशोषण और उत्प्रेरक ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं के संयोजन को अपनाया गया। सबसे पहले, निकास गैस को NaOH समाधान से भरे रासायनिक अवशोषण टॉवर में प्रवेश किया गया ताकि अधिकांश साइनाइड को हटाया जा सके। फिर, शेष साइनाइड को उत्प्रेरक ऑक्सीकरण उपकरण में आगे ऑक्सीकरण और विघटित किया गया।

4. निगरानी: यह सुनिश्चित करने के लिए कि उपचारित निकास गैस राष्ट्रीय उत्सर्जन मानकों के अनुरूप है, एक ऑनलाइन निगरानी प्रणाली स्थापित की गई।

इन उपायों के कार्यान्वयन के बाद, उद्यम के निकास गैस में साइनाइड की सांद्रता में काफी कमी आई, जिससे पर्यावरण प्रदूषण में प्रभावी रूप से कमी आई और कर्मचारियों के स्वास्थ्य की रक्षा हुई।

निष्कर्ष

इलेक्ट्रोप्लेटिंग साइनाइड निकास गैस का उपचार इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योग में पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य की रक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय है। उचित निकास गैस संग्रह, पूर्व उपचार, मुख्य उपचार और निगरानी और निर्वहन उपायों को अपनाकर, पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए निकास गैस में साइनाइड की सांद्रता को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है। भविष्य में, पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं के निरंतर सुधार के साथ, इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्यमों को सतत विकास को प्राप्त करने के लिए निकास गैस उपचार प्रक्रियाओं को लगातार अनुकूलित और नया करने की आवश्यकता है।