Proċess ta' Ossidazzjoni Elettrolitika għat-Trattament tal-Ilma Mormi taċ-Ċjanur tas-Sodju

introduzzjoni

Ilma tad-drenaġġ li fih iċ-ċjanur, partikolarment dak derivat minn Sodium Cyanide, hija tħassib ambjentali ewlieni. Dan l-ilma tad-drenaġġ huwa tossiku ħafna u ġej prinċipalment minn industriji bħall-electroplating, il-produzzjoni tal-gass, il-kokk, il-metallurġija, l-ipproċessar tal-metall, il-fibra kimika, il-plastik, il-pestiċidi, u l-industrija kimika. Fl-ilma, huwa instabbli u suxxettibbli għad-dekompożizzjoni. Kemm inorganiku kif ukoll organiku ċjanuri huma sustanzi estremament velenużi. Pereżempju, id-doża letali ta' ċjanur għall-ġisem tal-bniedem huwa ta' 0.18 g, u dak taċ-ċjanur tal-potassju huwa ta' 0.12 g. Barra minn hekk, il-konċentrazzjoni letali taċ-ċjanur għall-ħut fl-ilma tvarja minn 0.04 - 0.1 mg/L. B'riżultat ta' dan, huma meħtieġa b'mod urġenti metodi ta' trattament effettivi biex jiġi mitigat l-impatt dannuż tiegħu fuq l-ambjent u s-saħħa tal-bniedem.

Il-Bażiċi tal-Ossidazzjoni Elettrolitika għall-Ilma Mormi li fih iċ-Ċjanur

il Proċess ta' ossidazzjoni elettrolitika għat-trattament Ilma tad-drenaġġ taċ-ċjanur tas-sodju jopera fuq il-prinċipju tal-użu ta' kurrent elettriku biex imexxi reazzjonijiet kimiċi fl-anodu u l-katodu, u b'hekk jikkonverti ċ-ċjanur fl-ilma tad-drenaġġ f'sustanzi inqas ta' ħsara. F'dan il-proċess, kemm iċ-ċjanur sempliċi kif ukoll iċ-ċjanur kumpless fl-ilma tad-drenaġġ jgħaddu minn elettroliżi.

Reazzjonijiet tal-Anodu

• Għal Ċjanur SempliċiMatul l-ewwel stadju tar-reazzjoni fl-anodu, iċ-ċjanur sempliċi jirreaġixxi b'mod vigoruż ma' sustanzi oħra fl-ilma tad-drenaġġ biex jifforma kompost inqas tossiku. Fit-tieni stadju sussegwenti, iseħħu żewġ reazzjonijiet. Reazzjoni waħda tkompli tkisser dan il-kompost f' Karbonju dijossidu, nitroġenu, u ilma. Ir-reazzjoni l-oħra tirriżulta fil-ġenerazzjoni tal-ammonju.

• Għaċ-Ċjanur ta' Koordinazzjoni (Nieħdu Kumpless li fih ir-Ram bħala Eżempju)Meta ċ-ċjanur ta' koordinazzjoni, bħal kumplessi li fihom ir-ram, jilħaq l-anodu, jirreaġixxi biex jifforma joni tar-ram u kompost ieħor inqas tossiku. Meta l-melħ tal-mejda jiżdied mal-mezz elettrolitiku, iseħħu reazzjonijiet addizzjonali. Il-joni tal-klorur mill-melħ jiġu ossidizzati biex jiffurmaw kloru naxxenti. Dan il-kloru naxxenti mbagħad jirreaġixxi maċ-ċjanur u sustanzi oħra fl-ilma tad-drenaġġ biex ikisser il-komposti taċ-ċjanur fi prodotti inqas ta' ħsara, inklużi d-dijossidu tal-karbonju, in-nitroġenu, u l-joni tal-klorur.

Reazzjonijiet Katodiċi

Fil-katodu, il-joni tal-idroġenu jiksbu elettroni u jiffurmaw gass tal-idroġenu. Għal kumplessi taċ-ċjanur li fihom il-metall, bħal dawk bir-ram, il-joni tar-ram jiksbu elettroni u jistgħu jiġu depożitati bħala metall tar-ram. Taħt ċerti kundizzjonijiet, il-joni tar-ram jistgħu wkoll jirreaġixxu mal-joni tal-idrossidu biex jiffurmaw preċipitat tal-idrossidu tar-ram.

Konsiderazzjonijiet Ewlenin fil-Proċess ta' Ossidazzjoni Elettrolitika

• Materjali ta' l-elettroduL-għażla tal-materjali tal-elettrodi hija kruċjali. F'ħafna każijiet, l-azzar ħafif jista' jintuża bħala l-materjal tal-katodu. Madankollu, l-anodi jeħtieġ li jifilħu l-ambjent elettrokimiku ħarxa. Anodi dimensjonalment stabbli (DSA), li huma magħmula minn ossidi tal-metalli nobbli u prodotti minn diversi kumpaniji, huma adattati sew għal din l-applikazzjoni. Il-grafita tista' sservi wkoll bħala materjal tal-anodu, iżda għandha l-iżvantaġġ li tiġi kkunsmata gradwalment matul il-proċess tal-elettroliżi.

• kontroll tat-temperaturaIt-temperatura tal-likwidu tal-iskart waqt l-elettroliżi teħtieġ li tiġi regolata bir-reqqa. Ġeneralment għandha tinżamm taħt il-25 °C. Jekk it-temperatura titla’ wisq, il-kloru prodott mill-ossidazzjoni tal-joni tal-klorur fil-melħ miżjud joħroġ qabel ma jkun jista’ jirreaġixxi maċ-ċjanur, u b’hekk titnaqqas l-effiċjenza tal-proċess ta’ qerda taċ-ċjanur.

• Żieda ta' Jonju tal-KlorurIż-żieda ta' joni tal-klorur mal-ilma tad-drenaġġ tista' ssaħħaħ l-ossidazzjoni elettrolitika taċ-ċjanur. Tipikament, iż-żieda ta' 1 - 2 g/L ta' joni tal-klorur hija biżżejjed. F'xi każijiet, iż-żieda ta' melħ komuni (klorur tas-sodju) f'konċentrazzjoni ta' 25 g kull litru mal-likwidu tal-iskart intweriet li tgħin b'mod effettiv fil-qerda elettrolitika taċ-ċjanur.

Vantaġġi tal-Proċess ta' Ossidazzjoni Elettrolitika

• Effiċjenza Għolja għal Ilma Mormi ta' Konċentrazzjoni GħoljaIl-proċess ta' ossidazzjoni elettrolitika huwa partikolarment effettiv għat-trattament ta' ilma tad-drenaġġ li fih ċjanur b'konċentrazzjoni għolja, bħal dawk li jinstabu fil-minjieri tad-deheb. Jista' jnaqqas b'mod sinifikanti l-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fl-ilma tad-drenaġġ.

• Ġenerazzjoni In Situ ta' Speċi ReattiviWaqt l-elettroliżi, jiġu ġġenerati speċi reattivi bħall-kloru li jkun għadu jibda fis-sistema. Dan jelimina l-ħtieġa għaż-żieda esterna ta' aġenti ossidanti potenzjalment perikolużi u għaljin fi kwantitajiet kbar.

• FlessibilitàIl-proċess jista' jiġi aġġustat skont il-kompożizzjoni speċifika tal-ilma tad-drenaġġ. Billi jiġu kkontrollati parametri bħad-densità tal-kurrent, il-vultaġġ, u ż-żieda ta' ċerti melħ, il-proċess ta' ossidazzjoni elettrolitika jista' jiġi ottimizzat għal tipi differenti ta' ilma tad-drenaġġ li fih iċ-ċjanur, kemm jekk fihom komposti taċ-ċjanur sempliċi jew kumplessi.

konklużjoni

Il-proċess ta' ossidazzjoni elettrolitika joffri soluzzjoni promettenti għat-trattament ċjanur tas-sodju ilma tad-drenaġġ. Billi nifhmu r-reazzjonijiet kimiċi li jseħħu fl-anodu u l-katodu, billi nagħżlu bir-reqqa l-materjali tal-elettrodi, nikkontrollaw it-temperatura, u nżidu ammonti xierqa ta' joni tal-klorur, dan il-metodu jista' jneħħi b'mod effettiv it-tniġġis taċ-ċjanur mill-ilma tad-drenaġġ. Hekk kif l-industriji jkomplu jfittxu modi aktar sostenibbli u effiċjenti biex jimmaniġġjaw l-iskart tagħhom, il-proċess ta' ossidazzjoni elettrolitika x'aktarx li jikseb applikazzjoni aktar mifruxa fit-trattament tal-ilma tad-drenaġġ li fih iċ-ċjanur. Madankollu, għad hemm bżonn ta' aktar riċerka u żvilupp biex jittejjeb il-proċess, jitnaqqsu l-ispejjeż, u titjieb l-effiċjenza ġenerali tiegħu u l-kompatibbiltà ambjentali.