Štúdia o úprave odpadovej kyslej vody medi a arzénu hydrosulfidom sodným namiesto sulfidu sodného

úvod

Výskum naznačuje, že úprava odpadovej kyseliny obsahujúcej meď a arzén využíva proces, ktorý zahŕňa zrážanie sulfidov, po ktorom nasleduje pridanie sadry a elektrochemická neutralizácia, čo nakoniec vedie k stabilnému výboju, ktorý spĺňa regulačné normy. V kroku zrážania sulfidov sa roztok sulfidu sodného s hmotnostnou koncentráciou 26 % automaticky pridáva k odpadovej kyseline obsahujúcej meď a arzén za špecifických podmienok kyslosti, čo vedie k tvorbe zrážanín CuS a As2S3, ktoré odstraňujú ióny medi a arzénu z kvapalnej fázy. V skutočnej výrobe obsahuje roztok sulfidu sodného relatívne vysoké hladiny nerozpustných nečistôt a pri vystavení vzduchu postupne oxiduje za vzniku tiosíranu. Okrem toho má vysokú teplotu kryštalizácie, okrem iných nevýhod. Preto by bolo veľmi dôležité nájsť nové sulfidové činidlo, ktoré by nahradilo sulfid sodný.

Pevný hydrosulfid sodný

Procesný princíp

Vzhľadom na existujúci proces absorpcie nadbytočného H2S sa čistenie odpadovej kyseliny obsahujúcej meď a arzén pomocou hydrogensulfidu sodného vykonáva na základe súčasného zariadenia a procesného postupu odpadovej kyseliny a odpadovej vody z dielne na výrobu kyseliny sírovej. Táto metóda využíva na čistenie zmesný roztok hydrogensulfidu sodného a sulfidu sodného.

Tok procesu

Obrázok 1 znázorňuje vývojový diagram procesu na spracovanie odpadovej kyseliny obsahujúcej meď a arzén pomocou hydrosulfidu sodného. Odpadový roztok kyseliny po odstránení SO2 v stripovacej veži vstupuje zhora do reakčnej nádrže hydrosulfidu sodného. Zo spodnej časti reakčnej nádoby sa pridáva zmiešaný roztok hydrosulfidu sodného a sulfidu sodného. V kyslých podmienkach sa vytvára plyn H2S, ktorý postupne stúpa, pričom reaguje s meďou a arzénom zhora nadol za vzniku zrazenín CuS a As2S3. Tieto zrazeniny potom pretečú do zahusťovadla medi na sedimentáciu. Supernatant sa posiela do procesu úpravy sadry, zatiaľ čo spodný kal sa odvodňuje vo filtračnom lise pred odoslaním na ďalšie spracovanie. Malé množstvo nezreagovaného H2S je odvádzané podtlakovým potrubím do detoxikačnej veže, kde je absorbované cirkulujúcim zmiešaným roztokom hydrosulfidu sodného a sulfidu sodného, ​​čím sa zabezpečí, že spĺňa normy vypúšťania.

Experimentálna metóda

Je prijatý kontinuálny výrobný režim, pričom ostatné procesy a kontrolné parametre zostávajú nezmenené. Hydrosulfid sodný reaguje rýchlejšie ako sulfid sodný; ak je koncentrácia relatívne vysoká, v kyslých podmienkach sa rýchlo vytvára veľké množstvo sírovodíka (H2S). Okrem reakcie s časťou medi a arzénu v odpadovej kyseline bude relatívne prebytočný sírovodík unikať z povrchu kvapaliny v dôsledku miešania miešacej lopatky a bude odvádzaný podtlakom do detoxikačnej veže. Existujúci proces využíva sulfid sodný na absorbovanie prebytočného sírovodíka generovaného počas sulfidovej reakcie (Na2S + H2S = 2NaHS). Po skúšobnom použití hydrosulfidu sodného obsahuje skladovacia nádrž sulfidu sodného určité množstvo hydrosulfidu sodného, ​​čo znižuje jeho schopnosť absorbovať prebytočný sírovodík. Aby sa predišlo neúplnej absorpcii sírovodíka, ktorá by mohla viesť k nevyhovujúcim emisiám z detoxikačnej veže, do zásobnej nádrže sírovodíka sa počas skúšobného obdobia pridáva voda (kondenzát z vykurovacej pary zásobníka sírovodíka), aby sa udržala koncentrácia zmiešaného roztoku sírovodíka a hydrosulfidu sodného na približne 15 %.

Záver

1. Po použití zmiešaného roztoku hydrosulfidu sodného a sulfidu sodného sa náklady na činidlo na spracovanie jedného kubického metra odpadovej kyseliny znížia na 52.5 % ceny čistého sulfidu sodného, ​​čo má za následok významné ekonomické výhody.

2. Použitie zmiešaného roztoku hydrosulfidu sodného a sulfidu sodného neovplyvnilo indikátory vypúšťania dielne; normy vypúšťania odpadových vôd zostávajú stabilné a v súlade.

3. V dôsledku zmiešaného použitia sulfidu sodného a hydrosulfidu sodného a pri nezmenenom existujúcom procese detoxikačnej veže sa nevyskytli žiadne prípady nesúladu v emisiách z detoxikačnej veže.