සයනයිඩ් රන් රොන් මඩ ප්‍රතිකාර කිරීම සඳහා ක්ලෝරීනකරණ ක්‍රියාවලිය

හැදින්වීම

රන් නිස්සාරණ කර්මාන්තයේ දී, සයනයිඩ් රන් රොන් මඩ යනු සයනීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී ජනනය වන අතුරු නිෂ්පාදනයකි. මෙම රොන් මඩෙහි රන් සහ රිදී වැනි වටිනා ලෝහ පමණක් නොව සයනයිඩ් වැනි හානිකර ද්‍රව්‍ය ද අඩංගු වේ . සයනයිඩ් රන් රොන් මඩ ප්‍රතිකාර කිරීම සම්පත් ප්‍රතිසාධනය සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව යන දෙකටම ඉතා වැදගත් වේ. ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලිය මෙම රොන් මඩ ප්‍රතිකාර කිරීම සඳහා ඵලදායී ක්‍රමයක් ලෙස මතු වී ඇති අතර, වටිනා ලෝහ වෙන් කිරීමට සහ සයනයිඩ් අඩංගු ද්‍රව්‍ය විෂහරණය කිරීමට ක්‍රමයක් ඉදිරිපත් කරයි.

ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලියේ මූලධර්ම

ඔක්සිකරණය සහ වරණීය ද්‍රාවණය

ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලිය යම් මාධ්‍යයක ලෝහවල විවිධ ඔක්සිකරණ - අඩු කිරීමේ විභවයන්ගෙන් ප්‍රයෝජන ගනී. සයනයිඩ් රන් රොන් මඩ ප්‍රතිකාර කිරීමේ සන්දර්භය තුළ, ක්ලෝරිනීකරණ කාරකයක් (ආම්ලික මාධ්‍යයක සෝඩියම් ක්ලෝරේට් වැනි) එකතු කළ විට, සින්ක්, යකඩ, ඊයම් සහ තඹ වැනි අඩු ඔක්සිකරණ - අඩු කිරීමේ විභවයන් සහිත ලෝහ, මනාප ලෙස ඔක්සිකරණය වී ද්‍රාවණය තුළ දිය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ල මාධ්‍යයක, රන් රොන් මඩෙහි ඇති ලෝහ ද්‍රාවණය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරයි. පසුව, සෝඩියම් ක්ලෝරේට් එකතු කළ විට, එය ද්‍රාවණ විභවය වැඩි කරයි, තඹ සහ හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලයේ දිය නොවන අනෙකුත් අපද්‍රව්‍ය සම්පූර්ණයෙන්ම ඔක්සිකරණය වී විසුරුවා හැරීමට ඉඩ සලසයි. ද්‍රාවණ විභවය හරියටම පාලනය කිරීමෙන්, රිදී සහ රත්තරන් වැනි වටිනා ලෝහ අපද්‍රව්‍ය තුළ ඉතිරි කළ හැකිය.

සයනයිඩ් විනාශය

රන් රොන්මඩවල ඇති සයනයිඩ් ඉතා විෂ සහිතයි. ක්ලෝරීනකරණය සයනයිඩ් විනාශ කිරීමේදී ද කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකිය. ක්ෂාරීය පරිසරයක, ක්ලෝරීන් මත පදනම් වූ ඔක්සිකාරකයක් (ක්ලෝරීන් වායුව, සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට් ආදිය) එකතු කළ විට, සයනයිඩ් පළමුව සයනයිට් බවට ඔක්සිකරණය වී පසුව කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ නයිට්‍රජන් බවට තවදුරටත් ඔක්සිකරණය වේ. සාමාන්‍ය ප්‍රතික්‍රියා යාන්ත්‍රණය පහත පරිදි වේ: ක්ෂාරීය ද්‍රාවණයක් ඉදිරියේ, එකතු කරන ලද ක්ලෝරීන් අඩංගු ඔක්සිකාරකය OCl⁻ වැනි විශේෂ ජනනය කරයි. සයනයිඩ් (CN⁻) OCl⁻ සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරන අතර ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියා මාලාවක් හරහා එය අඩු හානිකර ද්‍රව්‍ය බවට පරිවර්තනය වේ.

සයනයිඩ් රන් රොන් මඩ ප්‍රතිකාර කිරීමේදී ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලියේ යෙදීමේ පියවර

පෙර සූදානම

ක්ලෝරීනීකරණ ක්‍රියාවලියට පෙර, සයනයිඩ් රන් රොන් මඩ සාමාන්‍යයෙන් පූර්ව ප්‍රතිකාර අවශ්‍ය වේ. මෙයට රොන් මඩෙහි අංශු ප්‍රමාණය අඩු කිරීම සඳහා ඇඹරීම වැනි ක්‍රියාවලීන් ඇතුළත් විය හැකි අතර, එමඟින් රොන් මඩ සහ ක්ලෝරිනීකෘත කාරකය අතර සම්බන්ධතා ප්‍රදේශය වැඩි කළ හැකි අතර එමඟින් ප්‍රතික්‍රියා කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු වේ. අතිරේකව, රොන් මඩෙහි ක්ලෝරීනීකරණ ප්‍රතික්‍රියාවට බාධා කළ හැකි අපද්‍රව්‍ය විශාල ප්‍රමාණයක් අඩංගු නම්, ඇතැම් ලෝහ ඔක්සයිඩ හෝ සල්ෆයිඩ් අධික ප්‍රමාණයක් වැනි, මෙම බාධාකාරී ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම සඳහා සුදුසු ප්‍රතික්‍රියාකාරක සමඟ පූර්ව කාන්දු වීම සිදු කළ හැකිය.

ක්ලෝරිනීකරණ ප්‍රතික්‍රියාව

1.පළමු අදියර - ක්ලෝරීනකරණය (අපිරිසිදු ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම)

• ක්ලෝරිනීකරණ ප්‍රතික්‍රියාවේ පළමු අදියරේදී, ප්‍රධාන ඉලක්කය වන්නේ සයනයිඩ් රන් රොන් මඩයෙන් මූලික ලෝහ ඉවත් කිරීමයි. රොන් මඩ සුදුසු ආම්ලික මාධ්‍යයක් (සාමාන්‍යයෙන් හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලය) සහිත ප්‍රතික්‍රියා භාජනයක තබා ඇත. ඉන්පසු, සෝඩියම් ක්ලෝරේට් වැනි ක්ලෝරිනීකරණ කාරකයක් ක්‍රමයෙන් එකතු කරනු ලැබේ. ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය, ආම්ලිකතාවය සහ ක්ලෝරිනීකරණ කාරකය එකතු කිරීමේ වේගය ප්‍රවේශමෙන් පාලනය කළ යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය නිශ්චිත පරාසයක් තුළ පවත්වා ගත හැකිය, සාමාන්‍යයෙන් 40 - 60 °C පමණ වන අතර, හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ල ද්‍රාවණයේ ආම්ලිකතාවය සුදුසු සාන්ද්‍රණයකට සකස් කරනු ලැබේ, සාමාන්‍යයෙන් 1 - 3 mol/L පමණ වේ.

• මෙම ක්‍රියාවලිය අතරතුර, ප්‍රතික්‍රියා පද්ධතියේ ඔක්සිකරණ-අඩු කිරීමේ විභවය නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ. විභවය නිශ්චිත පරාසයකට ළඟා වූ විට (නිදසුනක් ලෙස, ඇතැම් මූලික ලෝහ ඉවත් කිරීම සඳහා, විභවය 400 - 450 mV අතර පාලනය කළ හැක), සින්ක්, යකඩ සහ තඹ වලින් කොටසක් වැනි මූලික ලෝහ ඔක්සිකරණය වී ද්‍රාවණය තුළට විසුරුවා හරිනු ලැබේ. ප්‍රතික්‍රියා කාලය රොන්මඩ සංයුතිය සහ අංශු ප්‍රමාණය අනුව වෙනස් වන අතර සාමාන්‍යයෙන් පැය 2 - 4 දක්වා පරාසයක පවතී.

2. දෙවන අදියර - ක්ලෝරීනකරණය (රන් සහ රිදී වෙන් කිරීම)

• අපිරිසිදුකම ඉවත් කිරීමේ පළමු අදියරෙන් පසු, අවශේෂයේ ප්‍රධාන වශයෙන් රන්, රිදී සහ ඉතිරි අපද්‍රව්‍ය අඩංගු වේ. ක්ලෝරීනීකරණයේ දෙවන අදියරේදී, රන් හෝ රිදී තෝරා බේරා විසුරුවා හැරීමට කොන්දේසි සකස් කරනු ලැබේ. රන් විසුරුවා හැරීම ඉලක්කය නම්, ඔක්සිකරණ - අඩු කිරීමේ විභවය වැඩි කිරීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියා තත්වයන් සකස් කරනු ලැබේ. උදාහරණයක් ලෙස, වැඩිපුර සෝඩියම් ක්ලෝරේට් එකතු කිරීමෙන් සහ ආම්ලිකතාවය සහ උෂ්ණත්වය සුදුසු පරිදි සකස් කිරීමෙන්, රත්‍රන් ඔක්සිකරණය කර විසුරුවා හැරිය හැකි පරාසයකට විභවය වැඩි කළ හැකිය (සාමාන්‍යයෙන් 1000 - 1050 mV පමණ).

• ප්‍රතික්‍රියාව ඉදිරියට යත්ම, ද්‍රාවණය තුළ රත්‍රන් ද්‍රාව්‍ය රන් ක්ලෝරයිඩ් සංකීර්ණ බවට පරිවර්තනය වේ. යම් යම් තත්වයන් යටතේ රිදී දිය නොවන රිදී ක්ලෝරයිඩ් සෑදිය හැකි අතර අවශේෂවල පවතී. මෙම අදියර සඳහා ප්‍රතික්‍රියා කාලය පැය 0.5 - 1 ක් පමණ විය හැකි අතර එය රොන් මඩෙහි ඇති රත්‍රන් ප්‍රමාණය මත රඳා පවතී.

ලෝහ ප්රතිසාධනය

1.රන් ප්‍රතිසාධනය

• රත්රන් ද්‍රාවණය තුළ රන් ක්ලෝරයිඩ් සංකීර්ණ ලෙස දිය කළ පසු, එය අඩු කිරීමෙන් නැවත ලබා ගත හැකිය. සෝඩියම් සල්ෆයිට්, ඔක්සලික් අම්ලය හෝ හයිඩ්‍රසීන් වැනි අඩු කිරීමේ කාරක භාවිතා කළ හැකිය. සෝඩියම් සල්ෆයිට් අඩු කිරීමේ කාරකයක් ලෙස භාවිතා කරන විට, ද්‍රාවණය සුදුසු pH අගයකට (සාමාන්‍යයෙන් 1 - 2 පමණ) සකස් කරනු ලැබේ, ඉන්පසු සෝඩියම් සල්ෆයිට් ක්‍රමයෙන් එකතු කරනු ලැබේ. සෝඩියම් සල්ෆයිට් මගින් රන් ක්ලෝරයිඩ් සංකීර්ණ අඩු කිරීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියා සමීකරණය වන්නේ: 3H₂O + 3Na₂SO₃+2HAuCl₄ = 3Na₂SO₄ + 8HCl + 2Au.

• ද්‍රාවණයේ ඔක්සිකරණ-අඩු කිරීමේ විභවය මැනීම මගින් අඩු කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ද නිරීක්ෂණය කෙරේ. විභවය යම් අගයකට ළඟා වූ විට අඩු කිරීමේ අවසාන ලක්ෂ්‍යය තීරණය කළ හැකිය (නිදසුනක් ලෙස, සෝඩියම් සල්ෆයිට් භාවිතයෙන් අඩු කිරීමේ පළමු අදියර සඳහා, අවසාන ලක්ෂ්‍ය විභවය 590 - 730 mV පමණ විය හැකිය). ඉන්පසු අවක්ෂේපිත රත්‍රන් පෙරීම, සේදීම සහ වියළීම සිදු කරනු ලබන්නේ පිරිසිදු රන් නිෂ්පාදන ලබා ගැනීම සඳහා ය.

2.රිදී ප්‍රතිසාධනය

• ක්ලෝරීනකරණයේ දෙවන අදියරෙන් පසුවත් රිදී අවශේෂයේ පවතී නම්, රිදී නැවත ලබා ගැනීම සඳහා එය තවදුරටත් සැකසිය හැක. එක් පොදු ක්‍රමයක් නම්, රිදී ද්‍රාවණය කිරීම සඳහා සුදුසු ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් සමඟ අපද්‍රව්‍ය ප්‍රතිකාර කිරීමයි, උදාහරණයක් ලෙස රිදී ක්ලෝරයිඩ් විසුරුවා හැර රිදී නයිට්‍රේට් ද්‍රාවණයක් සෑදීමට නයිට්‍රික් අම්ලය භාවිතා කිරීම. ඉන්පසුව, විද්‍යුත් විච්ඡේදනය හෝ සුදුසු අඩු කිරීමේ කාරකයක් සමඟ අඩු කිරීම වැනි ක්‍රම මගින් රිදී නයිට්‍රේට් ද්‍රාවණයෙන් රිදී ලබා ගත හැකිය.

සයනයිඩ් අඩංගු අපජල පිරිපහදු කිරීම

සයනයිඩ් රන් රොන් මඩ ක්ලෝරීනීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී ජනනය වන අපජලයේ අවශේෂ සයනයිඩ් අඩංගු වේ. පාරිසරික විසර්ජන ප්‍රමිතීන් සපුරාලීම සඳහා, මෙම අපජලය පිරිපහදු කළ යුතුය. මෙම වර්ගයේ අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා ක්ෂාරීය ක්ලෝරීනකරණය පොදු ක්‍රමයකි. ක්ෂාරීය පරිසරයක (pH > 10), ක්ලෝරීන් මත පදනම් වූ ඔක්සිකාරකයක් අපජලයට එකතු කරනු ලැබේ. අපජලයේ ඇති සයනයිඩ් පළමුව සයනයිට් බවට ඔක්සිකරණය කර පසුව විෂ නොවන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ නයිට්‍රජන් බවට තවදුරටත් ඔක්සිකරණය වේ. සයනයිඩ් සම්පූර්ණ ඔක්සිකරණය සහතික කිරීම සඳහා නිසි මිශ්‍ර කිරීම සහ ප්‍රතික්‍රියා කාල තත්වයන් යටතේ ප්‍රතික්‍රියාව සිදු කෙරේ.

ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලියේ වාසි

ඉහළ ලෝහ ප්‍රතිසාධන අනුපාතය

ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලිය මගින් සයනයිඩ් රන් රොන්මඩවල වටිනා ලෝහවල ඉහළ ප්‍රතිසාධන අනුපාතයක් ලබා ගත හැකිය. ප්‍රතික්‍රියා තත්ත්වයන් සහ ඔක්සිකරණ-අඩු කිරීමේ විභවය නිවැරදිව පාලනය කිරීමෙන්, මූලික ලෝහ අපද්‍රව්‍ය ඵලදායී ලෙස ඉවත් කරන අතරම, රන් සහ රිදී තෝරා බේරා විසුරුවා හැර නැවත ලබා ගත හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, හොඳින් ප්‍රශස්තිකරණය කරන ලද ක්‍රියාවලීන්හිදී, රන් ප්‍රතිසාධන අනුපාතය 95% ට වඩා ළඟා විය හැකි අතර, රිදී ප්‍රතිසාධන අනුපාතය ද රොන්මඩයේ ආරම්භක සංයුතිය අනුව සාපේක්ෂව ඉහළ විය හැකිය.

කාර්යක්ෂම සයනයිඩ් විනාශය

ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, ක්ලෝරීනීකරණ ක්‍රියාවලිය මඟින් රන් රොන්මඩවල ඇති අධික විෂ සහිත සයනයිඩ් ඵලදායී ලෙස විනාශ කළ හැකිය. මෙය පාරිසරික ආරක්ෂාව සඳහා ඉතා වැදගත් වේ, මන්ද එය පරිසරයට සයනයිඩ් මුදා හැරීම වැළැක්වීමට සහ මිනිස් සෞඛ්‍යයට සහ පාරිසරික පරිසරයට ඇති විය හැකි හානිය අවම කිරීමට සමත් වේ.

විවිධ රොන් මඩ සංයුති වලට අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව

ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලිය විවිධ සංයුති සහිත සයනයිඩ් රන් රොන් මඩ වලට හොඳ අනුවර්තනයක් පෙන්නුම් කරයි. රොන් මඩ වල රන්, රිදී සහ විවිධ මූලික ලෝහවල ඉහළ හෝ අඩු අන්තර්ගතයක් තිබේද යන්න, ක්ලෝරිනීකෘත කාරකයේ වර්ගය සහ ප්‍රමාණය, ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය, ආම්ලිකතාවය සහ ඔක්සිකරණ - අඩු කිරීමේ විභවය වැනි ප්‍රතික්‍රියා තත්ත්වයන් සුදුසු ලෙස සකස් කිරීමෙන් ඵලදායී ප්‍රතිකාරයක් ලබා ගත හැකිය.

ක්ලෝරීනීකරණ ක්‍රියාවලියේ අභියෝග සහ විසඳුම්

උපකරණ විඛාදනය

ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලියේදී ආම්ලික හා ඔක්සිකාරක පරිසරය උපකරණවල දැඩි විඛාදනයට හේතු විය හැක. ක්ලෝරීන් අඩංගු ඔක්සිකාරක සහ ආම්ලික මාධ්‍ය, විශේෂයෙන් හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලය භාවිතා කිරීම ප්‍රතික්‍රියා භාජන, නල මාර්ග සහ අනෙකුත් උපකරණ විඛාදනයට ලක් කළ හැකිය. මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා, විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන ද්‍රව්‍ය තෝරා ගත යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, ප්‍රතික්‍රියා භාජන උසස් තත්ත්වයේ මල නොබැඳෙන වානේ, ටයිටේනියම් මිශ්‍ර ලෝහ වැනි ද්‍රව්‍ය වලින් සාදා ගත හැකිය, නැතහොත් රබර් හෝ ග්‍රැෆයිට් වැනි විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන ද්‍රව්‍ය වලින් ආවරණය කර ඇත. විඛාදනයට සම්බන්ධ ගැටළු කාලෝචිත ආකාරයකින් හඳුනාගෙන අලුත්වැඩියා කිරීම සඳහා උපකරණ නිතිපතා පරීක්ෂා කිරීම සහ නඩත්තු කිරීම ද අවශ්‍ය වේ.

විෂ සහිත අතුරු නිෂ්පාදන ජනනය වීම

ක්ලෝරීනීකරණ ක්‍රියාවලියේදී, විශේෂයෙන් සයනයිඩ් අඩංගු ද්‍රව්‍ය ප්‍රතිකාර කිරීමේදී, විෂ සහිත අතුරු නිෂ්පාදන ජනනය වීමේ අවදානමක් පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, සයනයිඩ් ඔක්සිකරණය වූ විට, විෂ සහිත සයනොජන් ක්ලෝරයිඩ් නිපදවිය හැකිය. මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා, සුදුසු ප්‍රතික්‍රියා තත්වයන් දැඩි ලෙස පාලනය කළ යුතුය. සයනයිඩ් ඔක්සිකරණයේදී, ක්ෂාරීය පරිසරයක් පවත්වා ගැනීමෙන් සයනොජන් ක්ලෝරයිඩ් සෑදීම වළක්වා ගත හැකිය. මීට අමතරව, විෂ වායූන් සමුච්චය වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා නිෂ්පාදන ප්‍රදේශයේ නිසි වාතාශ්‍රය සහ වායු පිරිපහදු පද්ධති ස්ථාපනය කළ යුතුය.

ඉහළ බලශක්ති සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරක පරිභෝජනය

ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලියට බොහෝ විට උණුසුම, කලවම් කිරීම සහ ක්‍රියාත්මක කිරීමේ උපකරණ සඳහා යම් ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ. ඊට අමතරව, ක්ලෝරිනීකරණ කාරක සහ අනෙකුත් ප්‍රතික්‍රියාකාරක භාවිතය ද පිරිවැය දරයි. ශක්තිය සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරක පරිභෝජනය අඩු කිරීම සඳහා, ක්‍රියාවලි ප්‍රශස්තිකරණය සිදු කළ හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, ප්‍රතික්‍රියා තත්වයන් ප්‍රශස්ත කිරීම, අනවශ්‍ය උණුසුම සහ කලවම් කාලය අඩු කිරීම සහ වඩා හොඳ ක්‍රියාවලි සැලසුම් සහ පාලනය හරහා ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල උපයෝගිතා අනුපාතය වැඩි දියුණු කිරීම මගින් ප්‍රතික්‍රියා කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම හරහා.

නිගමනය

ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලිය සයනයිඩ් රන් අපද්‍රව්‍ය ප්‍රතිකාර කිරීම සඳහා පොරොන්දු වූ ක්‍රමයකි. එය වටිනා ලෝහ නැවත ලබා ගැනීම සහ සයනයිඩ් අඩංගු ද්‍රව්‍ය විෂහරණය කිරීම ඒකාබද්ධ කරයි. තාක්‍ෂණය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීම සහ සුදුසු විසඳුම් අනුගමනය කිරීමත් සමඟ එහි යෙදීමේදී යම් අභියෝග තිබුණද, ක්ලෝරිනීකරණ ක්‍රියාවලිය රන් නිස්සාරණ කර්මාන්තයේ වඩ වඩාත් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකි අතර එය ආර්ථික ප්‍රතිලාභ සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව යන දෙකටම දායක වේ.