Mazoezi ya Uzalishaji wa Kutibu Maji Machafu ya Sodium Cyanide kwa Peroksidi ya Hidrojeni

kuanzishwa

Sianidi ya sodiamu ni kemikali yenye sumu kali inayotumika sana katika viwanda kama vile uchimbaji madini, uchomaji wa umeme, na usanisi wa kemikali. Hata hivyo, maji machafu yanayotokana na michakato hii yana viwango vya juu vya sianidi, ambayo ni tishio kubwa kwa mazingira na afya ya binadamu ikiwa hayatatibiwa ipasavyo. Matibabu ya peroksidi ya hidrojeni yameibuka kama njia bora na salama ya kushughulikia maji machafu yenye -Sianidi ya Sodiamu . Makala haya yanaangazia mazoezi ya uzalishaji wa kutumia Peroksidi ya Hidrojeni kutibu maji machafu kama hayo, yakishughulikia vipengele kuanzia kanuni za mmenyuko hadi taratibu halisi za uendeshaji.

Kanuni za Mwitikio

Oxidation ya Cyanide na peroksidi ya hidrojeni

Mmenyuko kati ya peroksidi ya hidrojeni na Sodiamu Sianidi ni mchakato wa kupunguza oksidi. Katika mmumunyo wa maji, peroksidi ya hidrojeni hufanya kazi kama wakala wa oksidi. Huoksidisha ioni ya sianidi na kuwa vitu vyenye sumu kidogo. Chini ya hali inayofaa, peroksidi ya hidrojeni huvunja kifungo kikali ndani ya ioni ya sianidi. Kaboni iliyo kwenye sianidi huoksidishwa hadi hali ya juu ya oksidi, na kutengeneza ioni isiyo na madhara mengi, na nitrojeni hutolewa kama gesi. Mmenyuko huu ni muhimu kwani hupunguza kwa kiasi kikubwa sumu ya maji machafu.

Jukumu la Vichochezi (Si lazima)

Katika baadhi ya matukio, vichocheo vinaweza kuongezwa ili kuharakisha majibu kati ya peroxide ya hidrojeni na cyanide. Kwa mfano, ayoni fulani za chuma za mpito zinaweza kufanya kazi kama vichocheo katika mfumo wa mmenyuko sawa na mmenyuko wa Fenton. Vichochezi hupunguza kizuizi cha nishati ya mmenyuko, kuruhusu oxidation ya sianidi kutokea kwa haraka zaidi kwa joto la chini na kwa matumizi kidogo ya peroxide ya hidrojeni. Hata hivyo, unapotumia vichocheo, vipengele kama vile kiasi cha kichocheo kilichoongezwa, udhibiti wa pH, na uwezekano wa uchafuzi wa pili kutoka kwa mabaki ya vichocheo vinahitaji kuzingatiwa kwa makini.

Mtiririko wa Mchakato katika Mazoezi ya Uzalishaji

Matayarisho ya Maji Taka

Kabla ya matibabu ya peroksidi ya hidrojeni, maji machafu yenye sianidi ya sodiamu kwa kawaida huhitaji matibabu ya awali. Hatua hii inalenga kurekebisha thamani ya pH ya maji machafu hadi kiwango kinachofaa. Kwa kawaida, pH hurekebishwa hadi hali ya alkali kidogo, karibu 8 - 10. Hii ni kwa sababu Mmenyuko wa Oksidation kati ya peroksidi ya hidrojeni na sianidi ni mzuri zaidi katika mazingira ya alkali. Zaidi ya hayo, matibabu ya awali yanaweza kuhusisha kuondoa uchafu mkubwa, vitu vikali vilivyoning'inia, na vitu vingine ambavyo vinaweza kuvuruga mchakato unaofuata wa matibabu. Mbinu za kuchuja kama vile vichujio vya mchanga au vichujio vya utando zinaweza kutumika kwa kusudi hili.

Ongezeko la peroksidi ya hidrojeni

Kiasi kinachofaa cha peroksidi ya hidrojeni huongezwa kwenye maji machafu yaliyotibiwa awali. Kipimo cha peroksidi ya hidrojeni huamuliwa kulingana na mkusanyiko wa sianidi katika maji machafu. Kwa ujumla, hesabu hufanywa kwanza kulingana na mmenyuko wa kemikali. Lakini katika uzalishaji halisi, ziada ya peroksidi ya hidrojeni mara nyingi huongezwa ili kuhakikisha oksidi kamili ya sianidi. Mkusanyiko wa peroksidi ya hidrojeni inayotumika katika matumizi ya viwandani kwa kawaida huwa katika kiwango cha 30% - 50%. Kuongezwa kwa peroksidi ya hidrojeni kunaweza kupatikana kupitia pampu za kupimia, ambazo zinaweza kudhibiti kwa usahihi kiwango cha mtiririko na kiasi cha peroksidi ya hidrojeni inayoingia kwenye tanki la Matibabu ya Maji Machafu.

Mmenyuko na Mchanganyiko

Baada ya kuongeza peroxide ya hidrojeni, maji machafu yanahitaji kuchanganywa kabisa ili kuhakikisha hata kuwasiliana kati ya peroxide ya hidrojeni na cyanide. Kuchanganya kunaweza kupatikana kwa kutumia vichochezi vya mitambo, vichanganyaji vinavyoendeshwa na hewa, au mchanganyiko wa zote mbili. Muda wa majibu hutofautiana kulingana na mambo kama vile ukolezi wa awali wa sianidi, halijoto, na uwepo wa vichocheo. Kwa ujumla, muda wa majibu unaweza kuanzia saa kadhaa hadi saa kumi na mbili. Katika kipindi hiki, joto la mmenyuko pia ni jambo muhimu. Ingawa majibu yanaweza kutokea kwenye joto la kawaida, kuongeza halijoto ndani ya masafa fulani (kawaida isiyozidi 50°C) kunaweza kuharakisha kasi ya majibu. Hata hivyo, joto la juu sana linaweza kusababisha mtengano wa peroxide ya hidrojeni, kupunguza ufanisi wake katika kutibu sianidi.

Post - matibabu

Mara tu majibu yamekamilika, hatua za baada ya matibabu ni muhimu. Moja ya machapisho muhimu - hatua za matibabu ni kuondoa peroksidi ya hidrojeni iliyobaki. Peroksidi ya hidrojeni kupita kiasi katika maji machafu yaliyosafishwa inaweza kuwa hatari kwa mazingira na inaweza pia kuingilia kati michakato inayofuata ya matibabu ya kibaolojia ikiwa maji machafu yatatibiwa zaidi katika mfumo wa matibabu ya kibaolojia. Peroksidi ya hidrojeni iliyobaki inaweza kuoza kwa kuongeza vinakisishaji kama vile salfati ya sodiamu au kwa kutumia mbinu za mtengano wa kichocheo. Baada ya kuondoa peroksidi ya hidrojeni iliyobaki, maji machafu yaliyotibiwa kisha hupitia mgawanyiko wa kioevu ili kuondoa mvua au vitu vikali vilivyosimamishwa vilivyoundwa wakati wa mchakato wa matibabu. Mizinga ya mchanga, vifaa vya kuelea, au vitengo vya kuchuja vinaweza kutumika kwa hili. Hatimaye, maji machafu yaliyotibiwa yanachambuliwa ili kuangalia kama ukolezi wa sianidi unakidhi viwango vinavyohusika vya utiaji.

Mambo Muhimu Yanayoathiri Ufanisi wa Matibabu

Thamani ya pH

Kama ilivyoelezwa hapo awali, thamani ya pH ya maji machafu ina athari kubwa juu ya ufanisi wa matibabu ya peroxide ya hidrojeni. Katika mazingira ya tindikali, peroxide ya hidrojeni inaweza kuoza haraka ndani ya maji na oksijeni, kupunguza uwezo wake wa oxidize cyanide. Kwa upande mwingine, katika mazingira yenye alkali nyingi, kiwango cha mmenyuko kati ya peroxide ya hidrojeni na sianidi pia kinaweza kuathirika. Kiwango bora cha pH cha majibu kati ya peroksidi hidrojeni na sianidi kwa kawaida huwa kati ya 8 - 10. ambapo majibu yanaweza kuendelea kwa ufanisi na mtengano wa peroksidi hidrojeni hupunguzwa.

Joto

Joto lina jukumu muhimu katika kasi ya majibu. Kuongezeka kwa joto kwa ujumla huharakisha majibu kati ya peroksidi ya hidrojeni na sianidi. Hata hivyo, joto linapoongezeka, mtengano wa peroxide ya hidrojeni pia inakuwa muhimu zaidi. Joto linapozidi 50 ° C, mtengano wa peroxide ya hidrojeni unaweza kuwa wa haraka sana kwamba hupunguza kiasi cha peroxide ya hidrojeni inayopatikana kwa cyanide ya vioksidishaji. Kwa hiyo, katika uzalishaji wa vitendo, hali ya joto inahitaji kudhibitiwa kwa uangalifu ndani ya upeo unaofaa ili kusawazisha kiwango cha majibu na utulivu wa peroxide ya hidrojeni.

Mkusanyiko wa Cyanide na Peroksidi ya hidrojeni

Mkusanyiko wa awali wa sianidi katika maji machafu huamua kiasi cha peroxide ya hidrojeni inayohitajika kwa oxidation kamili. Viwango vya juu vya sianidi vinahitaji peroksidi ya hidrojeni zaidi. Ikiwa kipimo cha peroxide ya hidrojeni haitoshi, oxidation ya cyanide itakuwa haijakamilika, na kusababisha maji machafu yaliyotibiwa ambayo hayafikii viwango. Kinyume chake, kuongeza peroxide ya hidrojeni nyingi sio tu huongeza gharama za matibabu lakini pia inahitaji post ngumu zaidi - matibabu ili kuondoa ziada. Kwa hiyo, kuamua kwa usahihi mkusanyiko wa sianidi katika maji machafu na kurekebisha ipasavyo kipimo cha peroxide ya hidrojeni ni muhimu kwa matibabu ya ufanisi.

Uchunguzi katika Sekta ya Madini

Katika operesheni ya madini ya dhahabu, kiasi kikubwa cha cyanide ya sodiamu hutumiwa katika mchakato wa uchimbaji wa dhahabu, na kuzalisha kiasi kikubwa cha cyanide - yenye maji machafu. Mgodi ulipitisha mchakato wa matibabu wa peroksidi ya hidrojeni. Kwanza, maji machafu yalikusanywa katika tank kubwa ya kuhifadhi. pH ya maji machafu ilirekebishwa hadi 9 kwa kutumia chokaa. Kisha, peroksidi ya hidrojeni 35% iliongezwa kwa maji machafu kupitia pampu ya kupima. Kiasi cha nyongeza kilihesabiwa kulingana na ukolezi wa sianidi kwenye maji machafu, na ziada kidogo ili kuhakikisha uoksidishaji kamili.

Maji machafu yalichanganywa kwa kutumia kichochezi cha mitambo kwa saa 8. Katika kipindi hiki, hali ya joto ya mfumo wa mmenyuko ilidumishwa karibu 35 ° C kupitia mfumo wa baridi na joto. Baada ya majibu, salfati ya sodiamu iliongezwa ili kuoza peroksidi hidrojeni iliyobaki. Kisha maji machafu yaliyotibiwa yalitumwa kwa tank ya mchanga kwa kutenganisha kwa kioevu. Dawa ya juu ilichanganuliwa, na matokeo yalionyesha kuwa ukolezi wa sianidi katika maji machafu yaliyosafishwa ulipungua kutoka thamani ya awali ya 500 mg/L hadi chini ya 0.5 mg/L, ikifikia viwango vya kutokwa kwa mazingira ya ndani. Kesi hii inaonyesha ufanisi wa mchakato wa matibabu ya peroxide ya hidrojeni katika mazingira halisi ya viwanda duniani.

Hitimisho

Matibabu ya peroksidi ya hidrojeni ya Sodiamu Sianidi Maji taka ni njia inayofaa na yenye ufanisi katika uzalishaji wa viwanda. Kwa kuelewa kanuni za mmenyuko, kuboresha mtiririko wa mchakato, na kudhibiti mambo muhimu kama vile pH, halijoto, na vipimo vya vitendanishi, matibabu ya ubora wa juu ya maji machafu yenye sianidi yanaweza kupatikana. Hata hivyo, ufuatiliaji na marekebisho endelevu yanahitajika wakati wa mchakato wa uzalishaji ili kuhakikisha ufanisi thabiti wa matibabu na kufuata kanuni za mazingira. Kadri mahitaji ya mazingira yanavyozidi kuwa magumu, njia ya matibabu ya peroksidi ya hidrojeni kwa maji machafu ya sianidi ya sodiamu inatarajiwa kuchukua jukumu muhimu zaidi katika kulinda mazingira ya ikolojia.