ತಾಮ್ರ-ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲ ನೀರನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಬದಲಿಗೆ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಬಗ್ಗೆ ಅಧ್ಯಯನ.

ಪರಿಚಯ

ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಹೊಂದಿರುವ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮಳೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಜಿಪ್ಸಮ್ ಸೇರ್ಪಡೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ತಟಸ್ಥೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಕ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಸ್ಥಿರ ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮಳೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ, 26% ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಹೊಂದಿರುವ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ CuS ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಹಂತದಿಂದ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು As2S3 ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಜವಾದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ದ್ರಾವಣವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಕರಗದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, ಅದು ಕ್ರಮೇಣ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಂಡು ಥಿಯೋಸಲ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಇದು ಇತರ ನ್ಯೂನತೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಹೊಸ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಏಜೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಘನ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವ

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ H2S ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ, ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಬಳಸಿ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಹೊಂದಿರುವ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಕಾರ್ಯಾಗಾರದ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹರಿವಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಮಿಶ್ರ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹರಿವು

ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಬಳಸಿ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಹೊಂದಿರುವ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹರಿವಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಟವರ್‌ನಲ್ಲಿ SO2 ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರ, ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲ ದ್ರಾವಣವು ಮೇಲಿನಿಂದ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಮಿಶ್ರ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, H2S ಅನಿಲ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ಏರುತ್ತದೆ, ಮೇಲಿನಿಂದ ಕೆಳಕ್ಕೆ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ CuS ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು As2S3 ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅವಕ್ಷೇಪಗಳು ನಂತರ ಸೆಡಿಮೆಂಟೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ತಾಮ್ರದ ದಪ್ಪಕಾರಿಯೊಳಗೆ ಉಕ್ಕಿ ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಸೂಪರ್‌ನೇಟಂಟ್ ಅನ್ನು ಜಿಪ್ಸಮ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕೆಳಭಾಗದ ಕೆಸರನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಪ್ರೆಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ H2S ಅನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ಒತ್ತಡದ ಪೈಪ್ ಮೂಲಕ ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಗೋಪುರಕ್ಕೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಪರಿಚಲನೆಯ ಮಿಶ್ರ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನ

ನಿರಂತರ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ, ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿದಿವೆ. ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್‌ಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ; ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಆಮ್ಲೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ (H2S) ವೇಗವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿನ ಕೆಲವು ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದರ ಹೊರತಾಗಿ, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅತಿಯಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಕಲಕುವ ಪ್ಯಾಡಲ್‌ನ ಆಂದೋಲನದಿಂದಾಗಿ ದ್ರವ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಗೋಪುರಕ್ಕೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಎಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಲ್ಫೈಡ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ (Na2S + H2S = 2NaHS). ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಯ ನಂತರ, ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಶೇಖರಣಾ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಕೆಲವು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಗೋಪುರದಿಂದ ಅನುವರ್ತನಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಅಪೂರ್ಣ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಮಿಶ್ರ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸರಿಸುಮಾರು 15% ನಲ್ಲಿ ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು (ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ತೊಟ್ಟಿಯ ತಾಪನ ಉಗಿಯಿಂದ ಕಂಡೆನ್ಸೇಟ್) ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ತೊಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

1. ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮಿಶ್ರ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಳಸಿದ ನಂತರ, ಒಂದು ಘನ ಮೀಟರ್ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಕಾರಕ ವೆಚ್ಚವು ಶುದ್ಧ ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ 52.5% ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಆರ್ಥಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮಿಶ್ರ ದ್ರಾವಣದ ಬಳಕೆಯು ಕಾರ್ಯಾಗಾರದ ವಿಸರ್ಜನಾ ಸೂಚಕಗಳ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಿಲ್ಲ; ತ್ಯಾಜ್ಯನೀರಿನ ವಿಸರ್ಜನಾ ಮಾನದಂಡಗಳು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಅನುಸರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

3. ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಮಿಶ್ರ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಗೋಪುರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬದಲಾಗದೆ ಇರುವುದರಿಂದ, ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಗೋಪುರದಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನುಸರಣೆಯ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯ ಯಾವುದೇ ನಿದರ್ಶನಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ.