ඇමෝනියා සමඟ ඔක්සිජන් බහුල සයනීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී රන් හා රිදී කාන්දු වීමේ අනුපාත වැඩි දියුණු කිරීම.

හැදින්වීම

ලෝපස් වලින් රන් හා රිදී නිස්සාරණය කිරීම පතල් කර්මාන්තයේ සංකීර්ණ හා තීරණාත්මක ක්‍රියාවලියකි. සයනීකරණය දිගු කලක් තිස්සේ මෙම අරමුණ සඳහා ප්‍රමුඛ ක්‍රමයක් වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, වටිනා ලෝහ කාන්දු වීමේ අනුපාත වැඩිදියුණු කිරීම සහ සමස්ත කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා අඛණ්ඩ උත්සාහයන් ගනු ලැබේ. පොරොන්දුවක් පෙන්නුම් කර ඇති එවැනි ප්‍රවේශයක් වන්නේ භාවිතයයි ඇමෝනියා ඔක්සිජන් බහුල සයනීකරණ ක්‍රියාවලියේදී. රන් හා රිදී කාන්දු වීමේ අනුපාතය ඉහළ නැංවීමේදී ඇමෝනියා සැලකිය යුතු කාර්යභාරයක් ඉටු කරන්නේ කෙසේද යන්න මෙම ලිපියෙන් සොයා බලයි.

සයනීකරණයේ මූලික කරුණු

සයනීකරණය පදනම් වී ඇත්තේ සෝඩියම් හෝ පොටෑසියම් වල දුර්වල ද්‍රාවණවල මූලධර්මය මත ය. සයනයිඩ් සාමාන්‍යයෙන් රන් ලෝපස් වල දක්නට ලැබෙන අනෙකුත් ද්‍රව්‍යවලට වඩා ලෝහමය රන් සහ රිදී කුඩා අංශු මත මනාප ද්‍රාව්‍ය ක්‍රියාවක් ඇත. මෙම ක්‍රියාවලියේදී, රත්තරන් වල නැවුම් මතුපිට නිදහස් ඔක්සිජන් අඩංගු ජලීය ද්‍රාවණයක සයනයිඩ් වලට නිරාවරණය වූ විට, රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වන අතර එමඟින් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සමඟ රන් සයනයිඩ් සංයෝගයක් සෑදේ.

මෙම ක්‍රියාවලියට සාධක කිහිපයක් ප්‍රවේශමෙන් පාලනය කිරීම අවශ්‍ය වේ. නිදසුනක් ලෙස, සයනයිඩ් ද්‍රාවණයේ ශක්තිය ඉතා වැදගත් වේ. සාමාන්‍යයෙන්, ද්‍රාවණය ටොන් එකකට (ජලය) සයනයිඩ් රාත්තලක (KCN සමාන) ද්‍රාවණ ශක්තියක් භාවිතා කරනු ලැබේ, මන්ද මෙය බොහෝ සෘජු සයනයිඩ් පරිපථ සඳහා ප්‍රමාණවත් තරම් ශක්තිමත් බව සොයාගෙන ඇත. පර්යේෂණාත්මක කටයුතුවලින් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ මෙම ශක්තිය උපරිම ද්‍රාව්‍ය බලය සපයන බවයි. අතිරේකව, දුර්වල ද්‍රාවණයක් සයනයිඩ (සයනීකරණ ක්‍රියාවලියට අහිතකර බලපෑම් ඇති කළ හැකි ඛනිජ) මගින් අඩු බලපෑමක් ඇති කරන අතර උණුසුම් කාලගුණය තුළ වාෂ්පීකරණයෙන් සෑදෙන දුම වලින් විෂ වීමේ අවදානම අඩු වේ.

උෂ්ණත්වය ද වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සීතල දේශගුණය තුළ, කාර්යක්ෂම ද්‍රාව්‍ය ක්‍රියාවක් පවත්වා ගැනීම සඳහා ද්‍රාවණ බොහෝ විට 70 °F පමණ රත් කරනු ලැබේ. මෙම උෂ්ණත්වයට ඉහළින්, වියෝජනය වීමෙන් සයනයිඩ් නැතිවීම සැලකිය යුතු කනස්සල්ලක් බවට පත්වේ. න්‍යායාත්මකව, 138 °F උෂ්ණත්වයකදී ද්‍රාවණයක රත්‍රන් වේගයෙන් දිය වේ.

ඔක්සිජන් - පොහොසත් සයනීකරණය ක්‍රියාවලියේදී ඇමෝනියා වල කාර්යභාරය

ලෝහ අයන සමඟ සංකීර්ණකරණය

ඇමෝනියා වලට ලෝපස් වල පවතින විවිධ ලෝහ අයන සමඟ සංකීර්ණ සංයෝග සෑදිය හැකිය. රන් සහ රිදී නිස්සාරණය කිරීමේදී, එය බොහෝ රන් ලෝපස් වල බහුලව දක්නට ලැබෙන තඹ අයන සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කළ හැකිය. තඹ සයනයිඩ් පරිභෝජනය කළ හැකි අතර රන් සහ රිදී කාන්දු වීමට බාධා කරයි. තඹ - ඇමෝනියා සංකීර්ණ සෑදීමෙන්, ඇමෝනියා සයනයිඩ් අයන සඳහා තරඟකාරිත්වය අඩු කරයි, රන් සහ රිදී විසුරුවා හැරීම සඳහා වැඩි සයනයිඩ් ලබා ගත හැකිය. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ඇමෝනියා පැවතීම ද්‍රාවණය තුළ නිදහස් සයනයිඩ් අයනවල ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වන අතර එය රන් සහ රිදී කාන්දු වීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ.

විද්‍යුත් රසායනික පරිසරයට ඇති බලපෑම

ඇමෝනියා කාන්දු පද්ධතියේ විද්‍යුත් රසායනික පරිසරය ද වෙනස් කළ හැකිය. එය ද්‍රාවණයේ රෙඩොක්ස් විභවයට බලපෑම් කළ හැකි අතර, එය රන් සහ රිදී ඔක්සිකරණය හා දියවීම කෙරෙහි බලපායි. ඔක්සිජන් බහුල පරිසරයක, ඇමෝනියා පැවතීම ඔක්සිජන් අණු සක්‍රිය කිරීම වැඩි දියුණු කළ හැකිය. මෙම වැඩිදියුණු කළ ඔක්සිජන් සක්‍රිය කිරීම රන් සහ රිදී ඒවායේ අදාළ සයනයිඩ් සංකීර්ණවලට ඔක්සිකරණය කිරීම ප්‍රවර්ධනය කරයි. නිදසුනක් වශයෙන්, රත්‍රන් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, අදාළ රන් සයනයිඩ් සංකීර්ණය වඩාත් කාර්යක්ෂමව සෑදීමට පහසුකම් සපයන ආකාරයෙන් ප්‍රතික්‍රියා මාර්ගය වෙනස් කළ හැකිය.

ඛනිජ මතුපිට ගුණාංග වැඩිදියුණු කිරීම

ඇමෝනියා ලෝපස් වල ඇති ඛනිජවල මතුපිට සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කළ හැකිය. සෘජුවම කාන්දු වීමට අපහසු සමහර ඛනිජ වලට ඇමෝනියා මගින් ඒවායේ මතුපිට ගුණාංග වෙනස් කළ හැකිය. මෙම වෙනස් කිරීම මගින් සයනයිඩ් අයන කෙරෙහි මතුපිට වඩාත් ප්‍රතික්‍රියාශීලී කළ හැකි අතර එමඟින් සමස්ත කාන්දු වීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ඇතැම් රිදී දරණ ඛනිජ වලට සයනයිඩ් අයන ප්‍රවේශය වළක්වන මතුපිට ආලේපනයක් තිබිය හැකිය. ඇමෝනියා ඛනිජ මතුපිට මෙම ආලේපනය හෝ adsorb සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කළ හැකි අතර, එහි ආරෝපණය සහ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය වෙනස් කරන අතර, ඛනිජය තුළ ඇති රිදී සමඟ සයනයිඩ් අයන වඩාත් ඵලදායී ලෙස ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි.

සිද්ධි අධ්‍යයනය සහ ප්‍රායෝගික යෙදුම්

රන්-රිදී පතලක ප්‍රායෝගික යෙදුමකදී, පැති-ඇඹරුම්-විතර-කිරිම සහ ඔක්සිජන්-පොහොසත් සයනීකරණ ක්‍රියාවලිය ඇමෝනියා එකතු කිරීම සමඟ ඒකාබද්ධ කරන ලදී. මුල් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය නොවෙනස්ව පැවතුනද, පළමු අදියර ඇඹරීමේදී සුදුසු ඇමෝනියා ප්‍රමාණයක් එකතු කිරීම සිදු කරන ලදී. ප්‍රතිඵල කැපී පෙනුණි. ඇමෝනියා එකතු කිරීමකින් තොරව පැවති තත්වයට සාපේක්ෂව, රන් සයනීකරණ කාන්දු වීමේ අනුපාතය 0.47% කින් වැඩි වූ අතර, රිදී කාන්දු වීමේ අනුපාතය 5.33% කින් වැඩි වූ අතර, තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතය 6.50% කින් අඩු විය. මෙය වටිනා ලෝහ නැවත ලබා ගැනීම වැඩි දියුණු කළා පමණක් නොව, තඹ ද්‍රාවණය ද අඩු කළේය, එය බොහෝ විට අනවශ්‍ය අතුරු ආබාධයකි, මන්ද තඹ සයනයිඩ් පරිභෝජනය කළ හැකි අතර පසුව ලෝහ ප්‍රතිසාධන ක්‍රියාවලීන් සංකීර්ණ කළ හැකිය.

නිශ්චිත රන් - රිදී ලෝපස් වර්ගයක් පිළිබඳ තවත් අධ්‍යයනයක දී, ඔක්සිජන් බහුල සයනීකරණ ක්‍රියාවලියේදී ඇමෝනියා එකතු කිරීම කාන්දු වන චාලක විද්‍යාවේ සැලකිය යුතු දියුණුවකට හේතු විය. රන් සහ රිදී කාන්දු වීමේ ඉහළ මට්ටමකට ළඟා වීමට ගතවන කාලය අඩු විය. මෙය කාන්දු වන ක්‍රියාවලියේ ප්‍රතිදානය වැඩි කළා පමණක් නොව, දිගු කාලීනව ශක්තිය හා සම්පත් ඉතිරි කළේය.

ප්‍රශස්තිකරණය සහ සලකා බැලීම්

ඔක්සිජන් බහුල සයනීකරණ ක්‍රියාවලියේදී රන් හා රිදී කාන්දු වීමේ අනුපාත වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ඇමෝනියා විශාල විභවයක් පෙන්නුම් කළද, සාධක කිහිපයක් ප්‍රශස්ත කළ යුතුය. එකතු කරන ලද ඇමෝනියා සාන්ද්‍රණය ඉතා වැදගත් වේ. ඉතා සුළු ඇමෝනියා සංකීර්ණ වීම, විද්‍යුත් රසායනික පරිසරය හෝ ඛනිජ මතුපිට වෙනස් කිරීම කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති නොකළ හැකිය. අනෙක් අතට, අධික ඇමෝනියා ප්‍රමාණයක් පිරිවැය වැඩි කිරීමට, විභව පාරිසරික ගැටළු වලට තුඩු දිය හැකි අතර කාන්දු වීමේ පද්ධතියේ සමස්ත රසායනික සමතුලිතතාවයට පවා බාධා කළ හැකිය.

කාන්දු වන ද්‍රාවණයේ pH අගය ද ප්‍රවේශමෙන් පාලනය කළ යුතුය. ඇමෝනියා දුර්වල භෂ්මයක් වන අතර එය එකතු කිරීම ද්‍රාවණයේ pH අගයට බලපෑ හැකිය. සයනීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය pH අගයට සංවේදී බැවින්, සයනයිඩ් අයන නිසි ලෙස ක්‍රියාත්මක වීමට සහ සමස්ත ප්‍රතික්‍රියා චාලක විද්‍යාව සඳහා ප්‍රශස්ත pH පරාසයක් (සාමාන්‍යයෙන් 10 - 11 පමණ) පවත්වා ගැනීම අත්‍යවශ්‍ය වේ.

තවද, ක්‍රියාවලියේදී භාවිතා කරන අනෙකුත් ප්‍රතික්‍රියාකාරක සමඟ ඇමෝනියා වල ගැළපුම, උදාහරණයක් ලෙස දෙහි (pH අගය සකස් කිරීමට සහ හයිඩ්‍රජන් සයනයිඩ් වායුව සෑදීම වැළැක්වීමට බොහෝ විට එකතු කරනු ලැබේ) සලකා බැලිය යුතුය. රන් හා රිදී කාන්දු වීමේ අනුපාත උපරිම කිරීම සඳහා කාන්දු වීමේ පද්ධතියේ සියලුම රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සමගියෙන් ක්‍රියාත්මක වන බව සහතික කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.

නිගමනය

ඔක්සිජන් බහුල සයනයිඩකරණ ක්‍රියාවලියේදී ඇමෝනියා භාවිතය රන් හා රිදී කාන්දු වීමේ අනුපාතය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ශක්‍ය හා ඵලදායී ක්‍රමයක් ලබා දෙයි. ලෝහ අයන සමඟ සංකීර්ණ කිරීම, විද්‍යුත් රසායනික පරිසරය වෙනස් කිරීම සහ ඛනිජ මතුපිට ගුණාංග වැඩිදියුණු කිරීම හරහා, ඇමෝනියා වටිනා ලෝහ නිස්සාරණයේ කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, මෙම ප්‍රවේශයේ ප්‍රතිලාභ සම්පූර්ණයෙන්ම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ඇමෝනියා සාන්ද්‍රණය, pH අගය පාලනය සහ අනෙකුත් ප්‍රතික්‍රියාකාරක සමඟ අනුකූලතාව වැනි පරාමිතීන් ප්‍රවේශමෙන් ප්‍රශස්තිකරණය කිරීම අවශ්‍ය වේ. පතල් කර්මාන්තය වටිනා ලෝහ නිස්සාරණය කිරීම සඳහා වඩාත් කාර්යක්ෂම හා තිරසාර ක්‍රම සොයමින් සිටින බැවින්, සයනයිඩකරණ ක්‍රියාවලීන්හි ඇමෝනියා භූමිකාවට ඊටත් වඩා අවධානයක් සහ වැඩිදුර පර්යේෂණ ලැබෙනු ඇත.