Цианидын натрийн хаягдал усыг устөрөгчийн хэт ислээр цэвэрлэх үйлдвэрлэлийн практик

Оршил

Цианит натри нь уул уурхай, цахилгаанаар бүрэх, химийн нийлэгжилт зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг маш хортой химийн бодис юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр үйл явцаас үүссэн бохир ус нь цианидын өндөр агууламжтай байдаг тул зохих ёсоор цэвэрлэхгүй бол байгаль орчин, хүний ​​эрүүл мэндэд ноцтой аюул учруулдаг. Устөрөгчийн хэт ислийг эмчлэх нь үр дүнтэй, харьцангуй аюулгүй арга юм -Цианид натри - бохир ус агуулсан. Энэ нийтлэлд ашиглах үйлдвэрлэлийн практикийг нарийвчлан авч үзэх болно Устөрөгчийн хэт исэл урвалын зарчмаас эхлээд бодит үйл ажиллагааны горим хүртэлх асуудлыг хамарсан ийм бохир усыг цэвэрлэх.

Урвалын зарчим

Цианидыг устөрөгчийн хэт ислээр исэлдүүлэх

Устөрөгчийн хэт исэл ба хоорондын урвал Натрийн цианид исэлдүүлэх - багасгах үйл явц юм. Усан уусмалд устөрөгчийн хэт исэл нь исэлдүүлэгч бодисоор ажилладаг. Энэ нь цианидын ионыг харьцангуй бага хортой бодис болгон исэлдүүлдэг. Тохиромжтой нөхцөлд устөрөгчийн хэт исэл нь цианидын ионы хүчтэй холбоог тасалдаг. Цианидад агуулагдах нүүрстөрөгч нь илүү өндөр исэлдэлтийн төлөвт исэлдэж, бага хор хөнөөлтэй ион үүсгэдэг ба азот нь хий хэлбэрээр ялгардаг. Энэ урвал нь бохир усны хоруу чанарыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг тул маш чухал юм.

Катализаторын үүрэг (заавал биш)

Зарим тохиолдолд устөрөгчийн хэт исэл ба цианидын хоорондох урвалыг хурдасгахын тулд катализатор нэмж болно. Жишээлбэл, зарим шилжилтийн металлын ионууд нь Фентон урвалтай төстэй урвалын системд катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Катализаторууд нь урвалын энергийн саадыг бууруулж, бага температурт, устөрөгчийн хэт исэл багатай үед цианидын исэлдэлт хурдан явагдах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч катализаторыг ашиглахдаа нэмсэн катализаторын хэмжээ, рН-ийн хяналт, катализаторын үлдэгдэлээс үүсэх хоёрдогч бохирдол зэрэг хүчин зүйлсийг анхааралтай авч үзэх шаардлагатай.

Үйлдвэрлэлийн практикт үйл явцын урсгал

Бохир усыг урьдчилан цэвэрлэх

Устөрөгчийн хэт ислийн эмчилгээний өмнө натрийн цианид - Бохир ус агуулсан ус ихэвчлэн урьдчилан цэвэрлэх шаардлагатай байдаг. Энэ алхам нь бохир усны рН-ийн утгыг тохирох мужид тохируулах зорилготой юм. Ихэвчлэн рН-ийг бага зэрэг шүлтлэг байдалд тохируулдаг, ойролцоогоор 8 - 10. Энэ нь Исэлдэлтийн урвал устөрөгчийн хэт исэл ба цианидын хооронд шүлтлэг орчинд илүү үр дүнтэй байдаг. Нэмж дурдахад, урьдчилсан боловсруулалт нь дараагийн боловсруулалтыг тасалдуулж болзошгүй том хэмжээний хольц, түдгэлзүүлсэн хатуу бодис болон бусад бодисыг зайлуулах явдал юм. Энэ зорилгоор элс шүүлтүүр эсвэл мембран шүүлтүүр гэх мэт шүүлтүүрийн аргыг ашиглаж болно.

Устөрөгчийн хэт ислийн нэмэлт

Дараа нь зохих хэмжээний устөрөгчийн хэт ислийг урьдчилан боловсруулсан бохир усанд нэмнэ. Устөрөгчийн хэт ислийн тунг бохир ус дахь цианидын агууламжаас хамаарч тодорхойлно. Ерөнхийдөө эхлээд химийн урвалын дагуу тооцоо хийдэг. Гэвч бодит үйлдвэрлэлд цианидыг бүрэн исэлдүүлэхийн тулд устөрөгчийн хэт ислийг ихэвчлэн нэмдэг. Аж үйлдвэрийн хэрэглээнд ашигладаг устөрөгчийн хэт ислийн агууламж ихэвчлэн 30% - 50% хооронд хэлбэлздэг. Устөрөгчийн хэт исэл нэмэхийг хэмжих насосоор дамжуулан хийж болох бөгөөд энэ нь устөрөгчийн хэт исэлийн урсгалын хурд, хэмжээг нарийн хянах боломжтой. Бохир ус цэвэрлэх сав.

Урвал ба холих

Устөрөгчийн хэт исэл нэмсний дараа устөрөгчийн хэт исэл ба цианидын хооронд жигд хүрэлцэхийн тулд бохир усыг сайтар холих шаардлагатай. Холигчийг механик хутгагч, агаараар ажилладаг холигч эсвэл хоёуланг нь хослуулан хийж болно. Урвалын хугацаа нь цианидын анхны концентраци, температур, катализатор байгаа эсэх зэрэг хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байдаг. Ерөнхийдөө урвалын хугацаа хэдэн цагаас хэдэн арван цаг хүртэл байж болно. Энэ хугацаанд урвалын температур нь бас чухал хүчин зүйл юм. Өрөөний температурт урвал явагдаж болох ч температурыг тодорхой хязгаарт (ихэвчлэн 50 ° C-аас ихгүй) нэмэгдүүлэх нь урвалын хурдыг хурдасгадаг. Гэсэн хэдий ч хэт өндөр температур нь устөрөгчийн хэт исэл задрахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь цианидыг эмчлэхэд үр нөлөөг бууруулдаг.

Эмчилгээний дараах

Урвал дууссаны дараа эмчилгээний дараах үе шатууд шаардлагатай. Эмчилгээний дараах гол арга хэмжээний нэг бол үлдэгдэл устөрөгчийн хэт ислийг арилгах явдал юм. Цэвэршүүлсэн бохир ус дахь хэт исэл устөрөгчийн хэт исэл нь хүрээлэн буй орчинд хор хөнөөл учруулж болзошгүй бөгөөд хэрэв бохир усыг биологийн цэвэршүүлэх системд цаашид цэвэршүүлэх бол дараагийн биологийн цэвэрлэгээний үйл явцад саад учруулж болзошгүй юм. Үлдэгдэл устөрөгчийн хэт ислийг натрийн сульфит зэрэг бууруулагч бодис нэмэх эсвэл каталитик задралын аргыг ашиглан задалж болно. Устөрөгчийн хэт ислийн үлдэгдлийг зайлуулсны дараа цэвэршүүлсэн бохир ус нь цэвэршүүлэх явцад үүссэн аливаа тунадас, түдгэлзүүлсэн хатуу бодисыг зайлуулахын тулд хатуу шингэнийг ялгаж авдаг. Үүний тулд тунадасжуулах сав, флотацийн төхөөрөмж, шүүлтүүрийн төхөөрөмжийг ашиглаж болно. Эцэст нь цэвэршүүлсэн бохир усыг шинжилж, цианидын агууламж нь холбогдох хаягдлын стандартад нийцэж байгаа эсэхийг шалгадаг.

Эмчилгээний үр дүнд нөлөөлөх гол хүчин зүйлүүд

рН Утга

Өмнө дурьдсанчлан, бохир усны рН-ийн утга нь устөрөгчийн хэт ислийг цэвэрлэх үр ашигт ихээхэн нөлөөлдөг. Хүчиллэг орчинд устөрөгчийн хэт исэл нь ус болон хүчилтөрөгч болж хурдан задарч, цианидыг исэлдүүлэх чадварыг бууруулдаг. Нөгөөтэйгүүр, өндөр шүлтлэг орчинд устөрөгчийн хэт исэл ба цианидын хоорондох урвалын хурд мөн нөлөөлж болно. Устөрөгчийн хэт исэл ба цианидын хоорондох урвалын оновчтой рН-ийн хүрээ нь ихэвчлэн 8-10 орчим байдаг. Энд урвал үр дүнтэй явагдаж, устөрөгчийн хэт исэл задрах нь багасдаг.

Температур

Температур нь урвалын хурдад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Температурын өсөлт нь ерөнхийдөө устөрөгчийн хэт исэл ба цианидын хоорондох урвалыг хурдасгадаг. Гэсэн хэдий ч температур нэмэгдэхийн хэрээр устөрөгчийн хэт исэл задрах нь илүү чухал болдог. Температур нь 50 хэмээс хэтэрсэн үед устөрөгчийн хэт ислийн задрал маш хурдан явагддаг тул цианидыг исэлдүүлэх боломжтой устөрөгчийн хэт ислийн хэмжээг бууруулдаг. Тиймээс практик үйлдвэрлэлд устөрөгчийн хэт ислийн урвалын хурд болон тогтвортой байдлыг тэнцвэржүүлэхийн тулд температурыг боломжийн хязгаарт анхааралтай хянах шаардлагатай.

Цианид ба устөрөгчийн хэт ислийг баяжуулах

Бохир ус дахь цианидын анхны концентраци нь бүрэн исэлдүүлэхэд шаардагдах устөрөгчийн хэт ислийн хэмжээг тодорхойлдог. Цианидын өндөр концентраци нь илүү их устөрөгчийн хэт исэл шаарддаг. Хэрэв устөрөгчийн хэт ислийн тунг хангалтгүй бол цианидын исэлдэлт бүрэн хийгдэж, стандартын шаардлага хангахгүй цэвэршүүлсэн бохир ус үүснэ. Эсрэгээр, хэт их устөрөгчийн хэт исэл нэмэх нь зөвхөн эмчилгээний зардлыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй илүүдэл хэсгийг арилгахын тулд илүү нарийн төвөгтэй дараах эмчилгээ шаарддаг. Иймд бохир ус дахь цианидын концентрацийг зөв тодорхойлж, устөрөгчийн хэт ислийн тунг зөв тохируулах нь үр дүнтэй цэвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.

Уул уурхайн салбарын жишээ судалгаа

Алт олборлох үйл ажиллагаанд их хэмжээний цианит натрийг алт олборлох процесст ашиглаж, их хэмжээний цианид агуулсан бохир ус үүсгэдэг. Уурхайд устөрөгчийн хэт исэлд суурилсан цэвэршүүлэх аргыг ашигласан. Нэгдүгээрт, бохир усыг том хадгалах саванд цуглуулсан. Бохир усны рН-ийг шохой ашиглан 9 болгож тохируулсан. Дараа нь 35% устөрөгчийн хэт ислийг тоолуураар дамжуулан бохир ус руу нэмнэ. Нэмэх хэмжээг бохир ус дахь цианидын концентрацид тулгуурлан тооцоолж, бүрэн исэлдэлтийг хангах үүднээс бага зэрэг хэтрүүлсэн.

Бохир усыг механик хутгагчаар 8 цагийн турш хольсон. Энэ хугацаанд урвалын системийн температурыг хөргөх, халаах системээр дамжуулан ойролцоогоор 35 ° C-д хадгалсан. Урвалын дараа устөрөгчийн хэт ислийн үлдэгдлийг задлахын тулд натрийн сульфит нэмсэн. Дараа нь цэвэршүүлсэн бохир усыг хатуу шингэнийг ялгах зорилгоор тунаах сав руу илгээв. Илүүдэл шингэнд шинжилгээ хийж, үр дүнгээс харахад цэвэршүүлсэн бохир ус дахь цианидын агууламж анхны хэмжээ болох 500 мг/л-ээс 0.5 мг/л-ээс бага болж буурч, байгаль орчны бохирдлын стандартыг хангасан байна. Энэ тохиолдол нь бодит үйлдвэрлэлийн нөхцөлд устөрөгчийн хэт исэл боловсруулах үйл явц үр дүнтэй болохыг харуулж байна.

Дүгнэлт

Устөрөгчийн хэт ислийн эмчилгээ Цианидын натрийн хаягдал ус аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд ашигтай, үр дүнтэй арга юм. Урвалын зарчмуудыг ойлгож, процессын урсгалыг оновчтой болгож, рН, температур, урвалжийн тун зэрэг гол хүчин зүйлсийг хянах замаар цианид агуулсан бохир усыг өндөр чанартай цэвэрлэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн явцад тогтвортой цэвэршүүлэх үр ашиг, байгаль орчны дүрэм журмыг дагаж мөрдөхийн тулд тасралтгүй хяналт, тохируулга хийх шаардлагатай байдаг. Байгаль орчны шаардлага улам бүр чангарах тусам цианит натрийн хаягдал усыг устөрөгчийн хэт исэлээр цэвэрлэх арга нь экологийн орчныг хамгаалахад илүү чухал үүрэг гүйцэтгэх төлөвтэй байна.