د ساینایډ فاضله اوبو د درملنې لپاره د پرسلفیټ اکسیډیشن: یوه جامع مطالعه

پېژندنه

ساینایډ، یو ډیر زهرجن مرکب دی، په پراخه کچه په مختلفو صنعتي پروسو لکه الکتروپلیټینګ، کان کیندنې، او فلزاتو بشپړولو کې کارول کیږي. په پایله کې، د ساینایډ- د فاضله اوبو لرونکي اوبه تولیدیږي، چې چاپیریال او انساني روغتیا ته د پام وړ ګواښ پېښوي. دودیز د ساینایډ فاضله اوبه د درملنې طریقې، لکه د الکلین کلورینیشن، ډیری نیمګړتیاوې لري. پدې کې د زهرجن فرعي محصولاتو جوړول، لوړ کیمیاوي مصرف، او د فلزي-سایانایډ کمپلیکسونو لپاره د لرې کولو ټیټ موثریت شامل دي. په پایله کې، د ډیر اغیزمن او چاپیریال دوستانه درملنې ټیکنالوژیو لپاره مخ په زیاتیدونکي غوښتنه شتون لري.

په وروستیو کلونو کې، د اکسیډیشن پرمختللې پروسې (AOPs) د سایانایډ فاضله موادو د درملنې لپاره د امید وړ بدیلونو په توګه راڅرګند شوي دي. د دې په منځ کې، د پرسلفیټ اکسیډیشن دې پروسې د خپل قوي اکسیډیشن وړتیا، د pH پراخه حد پلي کیدو، او نسبتا ساده عملیاتو له امله د پام وړ پاملرنه راجلب کړې ده. د دې بلاګ پوسټ موخه د سیانایډ فاضله اوبو درملنې لپاره د پرسلفیټ اکسیډیشن میتود جامع کتنه چمتو کول دي، چې د هغې میکانیزم، اغیزمن عوامل او عملي غوښتنلیکونه پوښي.

د پرسلفیټ اکسیډیشن میکانیزم

پرسلفیټ، چې د پیروکسیډیسلفیټ (PDS) یا پیروکسیمونوسلفیټ (PMS) په توګه شتون لري، د مختلفو وسیلو له لارې فعال کیدی شي، لکه تودوخه، UV رڼا، انتقالي فلزات، یا الکلینیت، ترڅو خورا فعال سلفیټ رادیکالونه تولید کړي. دا سلفیټ رادیکالونه د اکسیډیشن لوړ ظرفیت لري، دوی ته دا توان ورکوي چې د عضوي او غیر عضوي ککړونکو پراخه لړۍ اکسیډیز کړي، په شمول د سیانایډ.

د سایانایډ د پرسلفیټ اکسیډیشن د تعامل میکانیزم پیچلی دی او ډیری مرحلې پکې شاملې دي. عموما، سلفیټ رادیکالونه د سایانایډ ایونونو سره تعامل کوي ترڅو د منځني محصول په توګه سیانیټ جوړ کړي. بیا سیانیټ نور هم اکسیډیز یا هایدرولیس کیدی شي ترڅو لږ زهرجن پای محصولات تولید کړي، لکه نایټریټ، امونیم، او نایتروجن ګاز. د عکس العمل ځانګړي لارې د عکس العمل شرایطو لکه pH، تودوخې، او د نورو موادو شتون پورې اړه لري. په تیزابي چاپیریال کې، تعامل یو ځانګړی ترتیب تعقیبوي، پداسې حال کې چې په یوه اساسي چاپیریال کې، د عکس العمل میکانیزم بدلیږي، او هایدروکسیل رادیکالونه ممکن د اکسیډیشن پروسې کې هم برخه واخلي. هایدروکسیل رادیکالونه د سلفیټ رادیکالونو د اوبو سره د تعامل یا د الکلینیت لخوا د پرسلفیټ فعالولو څخه تولید کیدی شي، او د سایانایډ سره د دوی تعامل د سایانایډ لرې کولو لپاره یوه مهمه لاره ده.

د اغیزو عوامل

۱. د پرسلفیټ غلظت

د پرسلفیټ غلظت یو مهم فاکتور دی چې د سایانایډ فاضله اوبو د درملنې موثریت اغیزه کوي. عموما، د پرسلفیټ دوز زیاتول کولی شي د سلفیټ رادیکالونو تولید ته وده ورکړي، په دې توګه د سیانایډ اکسیډیشن ته وده ورکوي. په هرصورت، ډیر پرسلفیټ ممکن د سلفیټ رادیکالونو د ځان ماتولو غبرګونونو لامل شي، چې د اکسیډیشن ټول موثریت کموي. سربیره پردې، د پرسلفیټ لوړ غلظت کولی شي د درملنې لګښتونه زیات کړي او په درملنه شوي اوبو کې د پاتې پرسلفیټ له امله احتمالي چاپیریالي ستونزې رامینځته کړي. په دې توګه، د پرسلفیټ مناسب غلظت باید د فاضله اوبو د ځانګړتیاو پراساس د تجربو له لارې وټاکل شي.

۲. د pH ارزښت

د فاضله اوبو pH د پرسلفیټ اکسیډیشن پروسې باندې د پام وړ اغیزه کوي. د pH مختلف شرایط کولی شي د پرسلفیټ فعالولو، د تولید شوي رادیکالونو ډولونه او تعامل، او د سایانایډ بڼه اغیزمنه کړي. په تیزابي شرایطو کې، سلفیټ رادیکالونه اصلي تعامل کونکي ډولونه دي او د سایانایډ په وړاندې لوړ تعامل ښیې. لکه څنګه چې pH زیاتیږي، د هایدروکسیل رادیکالونو تناسب چې د سلفیټ رادیکالونو د اوبو سره د تعامل یا د الکلینیت لخوا د پرسلفیټ فعالولو څخه رامینځته کیږي لوړیږي. په الکلین شرایطو کې، هایدروکسیل رادیکالونه ممکن د سایانایډ اکسیډیشن کې ډیر مهم رول ولوبوي. سره له دې، خورا لوړ یا ټیټ pH ارزښتونه کولی شي په عکس العمل منفي اغیزې ولري. د مثال په توګه، په ډیر ټیټ pH کې، د پرسلفیټ ثبات ممکن اغیزمن شي، پداسې حال کې چې په ډیر لوړ pH کې، په فاضله اوبو کې د ځینو فلزي ایونونو محلولیت ممکن بدلون ومومي، کوم چې کولی شي په پایله کې د پرسلفیټ فعالولو او اکسیډیشن پروسې اغیزه وکړي.

3. تودوخه

تودوخه کولی شي د پرسلفیټ فعالول او د رادیکالونو او سیانایډ ترمنځ د تعامل کچه ګړندۍ کړي. لوړه تودوخه معمولا د سلفیټ رادیکالونو ګړندي تولید او د سیانایډ ډیر اغیزمن اکسیډیشن لامل کیږي. په هرصورت، د تودوخې زیاتوالی اضافي انرژۍ ته اړتیا لري، کوم چې د درملنې لګښتونه لوړوي. سربیره پردې، که تودوخه ډیره لوړه وي، دا ممکن د پرسلفیټ تخریب او نورو ناغوښتل شوي اړخیزو عکس العملونو لامل شي. له همدې امله، کله چې د مناسب غبرګون تودوخې غوره کول، باید د درملنې موثریت او د انرژۍ مصرف ترمنځ توازن وساتل شي.

۴. د فلزي آیونونو شتون

فلزي ایونونه چې معمولا په صنعتي فاضله اوبو کې موندل کیږي، لکه Cu²⁺، Zn²⁺، Fe²⁺، او Ni²⁺، کولی شي د پرسلفیټ اکسیډیشن پروسې باندې مختلف اغیزې ولري. ځینې فلزي ایونونه، لکه Cu²⁺، کولی شي د پرسلفیټ فعالولو لپاره د کتلست په توګه عمل وکړي، ډیر سلفیټ رادیکالونه تولید کړي او د سیانایډ لرې کول ښه کړي. له بلې خوا، ځینې فلزي ایونونه ممکن د سیانایډ سره پیچلي توکي جوړ کړي، چې دا ډیر باثباته او اکسیډیز کول ستونزمن کوي. سربیره پردې، فلزي ایونونه ممکن د پرسلفیټ یا رادیکالونو سره د اړخ غبرګونونو کې هم برخه واخلي، چې د غبرګون عمومي لاره او موثریت اغیزه کوي. د پرسلفیټ اکسیډیشن سیسټم کې د فلزي ایونونو رول پوهیدل د سیانایډ لرونکي فاضله اوبو د درملنې پروسې غوره کولو لپاره اړین دي.

5. د غبرګون وخت

د سایانایډ بشپړ اکسیډیشن ډاډمن کولو لپاره د عکس العمل کافي وخت اړین دی. لکه څنګه چې عکس العمل پرمختګ کوي، د سایانایډ غلظت په تدریجي ډول کمیږي. په هرصورت، د یوې ټاکلې مودې وروسته، د عکس العمل کچه ممکن د تعامل کونکو کمیدو یا د عکس العمل محصولاتو راټولیدو له امله ورو شي. د عکس العمل غوره وخت په مختلفو فکتورونو پورې اړه لري، پشمول د سایانایډ لومړني غلظت، د عکس العمل شرایط (لکه د پرسلفیټ غلظت، pH، او تودوخه)، او د فاضله اوبو میټریکس ډول. د عکس العمل غځول شوي وختونه تل د سایانایډ لرې کولو موثریت کې متناسب زیاتوالی نه رامینځته کوي او ممکن د انرژۍ مصرف او درملنې لګښتونو زیاتوالي لامل هم شي.

په مختلفو صنعتونو کې غوښتنلیکونه

۱. د الکتروپلیټینګ صنعت

د الکتروپلیټینګ په پروسه کې، سیانایډ اکثرا د فلزي پلیټینګ کیفیت ډاډمن کولو لپاره کارول کیږي. هغه فاضله اوبه چې د الکتروپلیټینګ څخه تولید کیږي د سیانایډ او فلزي - سیانایډ کمپلیکسونو لوړ غلظت لري. د پرسلفیټ اکسیډیشن د الکتروپلیټینګ سیانایډ فاضله اوبو په درملنه کې لوی ظرفیت ښودلی دی. د مثال په توګه، مطالعاتو ښودلې چې د Cu²⁺ (د فعالونکي په توګه) او پیروکسیډیسلفیټ مناسب مقدار په شتون کې، تر 99٪ پورې سیانایډ په 20 دقیقو کې لرې کیدی شي. دا طریقه کولی شي په مؤثره توګه د فلزي - سیانایډ کمپلیکسونه مات کړي او سیانایډ په لږ زهرجن موادو بدل کړي، د فاضله اوبو د الکتروپلیټینګ لپاره د خارجیدو سخت معیارونه پوره کوي.

2. د کانونو صنعت

د کانونو صنعت، په ځانګړې توګه د سرو زرو کان کیندنه، د سیانایډ لرونکي فاضله اوبو او پاتې شونو لوی مقدار تولیدوي. سیانایډ د سرو زرو استخراج کې د محلول شوي سرو زرو - ساینایډ کمپلیکسونو جوړولو لپاره کارول کیږي. د پرسلفیټ - پرمختللي اکسیډیشن پروسې د فاضله اوبو او پاتې شونو دواړو درملنې لپاره کارول کیدی شي. د مثال په توګه، د سرو زرو د سیانایډ پاتې شونو په درملنه کې، الټراسونیک فعال پرسلفیټ اکسیډیشن مطالعه شوی. د 2.0 دقیقو لپاره په pH 10.0 کې د 60 wt.٪ پوټاشیم پرسلفیټ په کارولو سره، د سیانایډ لرې کولو موثریت 53.47٪ ته رسیدلی شي. د 60 °C په تودوخې فعالولو سره، موثریت 62.18٪ ته لوړیږي، او د 100٪ بریښنا سره د الټراسونیک فعالولو لاندې، د لرې کولو موثریت کولی شي 74.76٪ ته ورسیږي. د الټراسونیک فعال پرسلفیټ - پرمختللي اکسیډیشن درملنې وروسته، د پاتې شونو د زهرجن لیچ کولو محلول کې د سیانایډ مینځپانګه کولی شي ملي معیار پوره کړي، د کانونو صنعت کې د دې میتود امکان ښیې.

۳. د فلزي پای ته رسولو صنعت

د فلزي پای ته رسولو صنعت کې، سایانایډ د سطحې د درملنې په مختلفو پروسو کې کارول کیږي. د چاپیریال د ککړتیا څخه د مخنیوي لپاره د سایانایډ لرونکي فاضله اوبو په سمه توګه درملنه ته اړتیا ده. د پرسلفیټ اکسیډیشن د فلزي پای ته رسولو فابریکو د فاضله اوبو د درملنې سیسټمونو کې مدغم کیدی شي. د عکس العمل شرایطو غوره کولو سره، لکه د پرسلفیټ غلظت، pH، او د عکس العمل وخت تنظیم کول، د لوړ موثریت سایانایډ لرې کول ترلاسه کیدی شي. دا نه یوازې د فلزي پای ته رسولو صنعت سره د چاپیریالي مقرراتو سره سم عمل کولو کې مرسته کوي بلکه د سایانایډ خارجیدو سره تړلي احتمالي خطرونه هم کموي.

موضوعي څېړنه

قضیه ۱: د ریښتیني الکتروپلیټینګ فاضله اوبو درملنه

د ریښتیني الیکټروپلیټینګ فاضله اوبو په اړه یوه څیړنه ترسره شوه چې سیانایډ لري، د پرسلفیټ اکسیډیشن پروسې سره یې درملنه وکړه. کله چې د پرسلفیټ یو ځانګړی مقدار اضافه شي، نو د فاضله اوبو کې د پام وړ اندازه سیانایډ په بشپړ ډول په 20 دقیقو کې لرې کیدی شي. د ډیری تجربو پایلو ښودلې چې دواړه هایدروکسیل رادیکالونه او سلفیټ رادیکالونه د سیانایډ لرې کولو لپاره مسؤل وو، او د دوی ونډې د پرتلې وړ وې. سیانیټ او نایټرایټ د اصلي فرعي محصولاتو په توګه کشف شوي. دې قضیې مطالعې د ریښتیني نړۍ الیکټروپلیټینګ سیانایډ فاضله اوبو په درملنه کې د پرسلفیټ اکسیډیشن اغیزمنتوب ښودلی.

قضیه 2: د سرو زرو سیانایډ پاتې شونو درملنه

د سرو زرو د کانونو په عملیاتو کې، د سرو زرو د سایانایډ پاتې شونو د پرسلفیټ - پرمختللي اکسیډیشن پروسې سره درملنه وشوه. پاتې شونو د سایانایډ لوړه کچه درلوده چې د ضایع کیدو معیارونو پوره کولو لپاره باید کمه شي. د تجربو له لارې، دا وموندل شوه چې د پوټاشیم پرسلفیټ کارولو او د عکس العمل شرایطو اصلاح کولو سره، پشمول د pH، تودوخې، او فعالولو میتودونو (لکه الټراسونیک فعالول)، د پاتې شونو د زهرجن لیچینګ محلول کې د سایانایډ مینځپانګه د پام وړ کم کیدی شي. د الټراسونیک فعال شوي پرسلفیټ - پرمختللي اکسیډیشن درملنې وروسته، د زهرجن لیچینګ محلول کې د سایانایډ مینځپانګه د چین ملي معیار سره سمون لري. دا قضیه د سرو زرو د سایانایډ پاتې شونو په درملنه کې د پرسلفیټ اکسیډیشن بریالي غوښتنلیک ښیې، چې د کانونو د ضایعاتو خوندي تصفیې لپاره عملي حل چمتو کوي.

ننګونې او راتلونکي لید

1. ننګونې

• د لګښت اغیزمنتوب: که څه هم د پرسلفیټ اکسیډیشن د ساینایډ فاضله اوبو په درملنه کې لوی ظرفیت ښیې، د پرسلفیټ لګښت او د فعالولو لپاره اړین انرژي (لکه تودوخه یا الټراسونیک فعالول) نسبتا لوړ کیدی شي. د پرسلفیټ تولید او فعالولو لپاره د ډیرو ارزانه لارو رامینځته کول اړین دي ترڅو دا ټیکنالوژي په پراخه کچه پلي شي.

• د فاضله اوبو میټریکس پیچلتیا: صنعتي سیانایډ - چې فاضله اوبه لري ډیری وختونه د مختلفو موادو پیچلي مخلوط لري، پشمول د مختلفو فلزي ایونونو، عضوي مرکباتو او مالګو. دا اجزا کولی شي د پرسلفیټ او رادیکالونو سره تعامل وکړي، د عکس العمل میکانیزم او موثریت اغیزه کوي. د دې پیچلو تعاملاتو پوهیدل او کنټرول کول په عملي غوښتنلیکونو کې یوه ننګونه ده.

• پاتې شوي پرسلفیټ او فرعي محصولات: په تصفیه شوي اوبو کې پاتې شوي پرسلفیټ ممکن د احتمالي چاپیریالي ستونزو لامل شي، او ځینې فرعي محصولات، لکه نایټرایټ، ممکن د سختو چاپیریالي معیارونو پوره کولو لپاره نور درملنې ته هم اړتیا ولري. د پاتې شوي پرسلفیټ په مؤثره توګه لرې کولو او د زیان رسونکي فرعي محصولاتو جوړښت کنټرولولو لپاره د میتودونو پراختیا د نورو څیړنو لپاره یوه مهمه برخه ده.

2. راتلونکي لیدونه

• د فعالولو نوې طریقې: د پرسلفیټ لپاره د نوي او ډیر اغیزمن فعالولو میتودونو د پراختیا لپاره څیړنه روانه ده. د مثال په توګه، د پرسلفیټ فعالولو لپاره د نوي کتلستونو لکه نانو موادو یا فلزي عضوي چوکاټونو (MOFs) کارول ممکن د لوړ غبرګون نرخونه او انتخاب وړاندې کړي. سربیره پردې، د مختلفو فعالولو میتودونو ترکیب سپړنه، لکه د تودوخې او کتلست په ورته وخت کې کارول، ممکن د پرسلفیټ اکسیډیشن پروسې فعالیت نور هم لوړ کړي.

• د درملنې نورو ټیکنالوژیو سره یوځای کول: د پرسلفیټ اکسیډیشن د نورو درملنې ټیکنالوژیو سره یوځای کول، لکه بیولوژیکي درملنه، د غشا فلټریشن، یا جذب، کولی شي د درملنې غوره عمومي اغیزې ترلاسه کړي. د مثال په توګه، د پیچلي سیانایډ مرکباتو ماتولو لپاره د پرسلفیټ اکسیډیشن سره دمخه درملنه کولی شي فاضله اوبه د راتلونکي بیولوژیکي درملنې لپاره ډیر مناسب کړي.

• په دننه کې څارنه او د پروسې اصلاح کول: د پرسلفیټ اکسیډیشن پروسې لپاره د ان سیټو څارنې تخنیکونو پراختیا، لکه د رادیکال غلظت او د سایانایډ تخریب محصولاتو ریښتیني وخت کشف کول، کولی شي د عکس العمل پرمختګ ښه پوهیدو او د درملنې پروسې غوره کولو کې مرسته وکړي. دا کولی شي د سایانایډ فاضله اوبو د درملنې ډیر اغیزمن او باوري سیسټمونو ته لاره هواره کړي.

په پایله کې، د پرسلفیټ اکسیډیشن طریقه د سیانایډ لرونکي فاضله اوبو په درملنه کې لویه ژمنه ښیي. د موجوده ننګونو د حل لپاره د دوامداره څیړنې او پراختیا سره، دا ټیکنالوژي د مختلفو صنعتونو کې د سیانایډ فاضله اوبو د درملنې لپاره د اصلي میتود کیدو وړتیا لري، چې د چاپیریال ساتنې او دوامداره پرمختګ سره مرسته کوي.