Natriy siyanidli oqava suvlarni tozalash uchun elektrolitik oksidlanish jarayoni

Kirish

Sianid - o'z ichiga oqava suvlar, ayniqsa ulardan olingan Natriy siyanidi, asosiy ekologik muammo hisoblanadi. Bunday oqava suvlar juda zaharli bo'lib, asosan elektrokaplama, gaz ishlab chiqarish, kokslash, metallurgiya, metallni qayta ishlash, kimyoviy tolalar, plastmassa, pestitsidlar va kimyo sanoati kabi tarmoqlardan kelib chiqadi. Suvda u beqaror va parchalanishga moyil. Ham noorganik, ham organik siyanidlar juda zaharli moddalardir. Masalan, o'limga olib keladigan doza siyanid inson organizmiga 0.18 g, kaliy siyanidiniki esa 0.12 g. Bundan tashqari, suvda baliq uchun siyanidning halokatli kontsentratsiyasi 0.04 - 0.1 mg / L oralig'ida. Natijada, uning atrof-muhit va inson salomatligiga zararli ta'sirini yumshatish uchun samarali davolash usullari zudlik bilan talab qilinadi.

Sianidni elektrolitik oksidlanish asoslari - o'z ichiga olgan oqava suvlar

The Elektrolitik oksidlanish jarayoni davolash uchun Natriy siyanidli oqava suvlar anod va katodda kimyoviy reaksiyalarni olib borish uchun elektr tokidan foydalanish printsipi asosida ishlaydi va shu bilan oqava suvdagi siyanidni kamroq zararli moddalarga aylantiradi. Bu jarayonda oqava suvdagi oddiy siyanid ham, murakkab siyanid ham elektrolizga uchraydi.

Anod reaktsiyalari

• Oddiy siyanid uchunAnoddagi birinchi bosqich reaksiyasi davomida oddiy siyanid oqava suvdagi boshqa moddalar bilan kuchli reaksiyaga kirishib, kamroq zaharli birikma hosil qiladi. Keyingi ikkinchi bosqichda ikkita reaksiya sodir bo'ladi. Bir reaksiya bu birikmani yanada parchalaydi uglerod dioksid, azot va suv. Boshqa reaksiya ammoniy hosil bo'lishiga olib keladi.

• Koordinatsion siyanid uchun (Misol sifatida mis tarkibidagi kompleksni olish): Koordinatsion siyanid, mis o'z ichiga olgan komplekslar kabi, anodga yetganda, u mis ionlarini va boshqa kamroq zaharli birikma hosil qilish uchun reaksiyaga kirishadi. Elektrolitik muhitga osh tuzi qo'shilsa, qo'shimcha reaktsiyalar sodir bo'ladi. Tuzdagi xlorid ionlari oksidlanib, yangi paydo bo'lgan xlorni hosil qiladi. Bu yangi paydo bo'lgan xlor keyinchalik oqava suvdagi siyanid va boshqa moddalar bilan reaksiyaga kirishib, siyanid birikmalarini kamroq zararli mahsulotlarga, jumladan karbonat angidrid, azot va xlorid ionlariga parchalaydi.

Katod reaktsiyalari

Katodda vodorod ionlari elektron oladi va vodorod gazini hosil qiladi. Metall tarkibida siyanid bo'lgan komplekslar, masalan, mis bo'lganlar uchun, mis ionlari elektron oladi va mis metall sifatida cho'ktirilishi mumkin. Muayyan sharoitlarda mis ionlari gidroksid ionlari bilan ham reaksiyaga kirishib, mis gidroksid cho'kmasini hosil qilishi mumkin.

Elektrolitik oksidlanish jarayonidagi asosiy fikrlar

• Elektrod materiallari: Elektrod materiallarini tanlash hal qiluvchi ahamiyatga ega. Ko'p hollarda katod materiali sifatida yumshoq po'latdan foydalanish mumkin. Biroq, anodlar qattiq elektrokimyoviy muhitga bardosh berishi kerak. Asil metal oksidlaridan tayyorlangan va bir nechta kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilgan o'lchovli barqaror anodlar (DSA) ushbu dastur uchun juda mos keladi. Grafit anod materiali sifatida ham xizmat qilishi mumkin, ammo uning kamchiliklari elektroliz jarayonida asta-sekin iste'mol qilinadi.

• harorat nazorati: Elektroliz paytida chiqindi suyuqlikning harorati ehtiyotkorlik bilan tartibga solinishi kerak. Odatda 25 ° C dan past haroratda saqlanishi kerak. Agar harorat juda yuqori ko'tarilsa, qo'shilgan tuz tarkibidagi xlorid ionlarining oksidlanishidan hosil bo'lgan xlor siyanid bilan reaksiyaga kirishishdan oldin chiqib ketadi va shu bilan siyanid - yo'q qilish jarayonining samaradorligini pasaytiradi.

• Xlorid-ion qo'shilishi: Oqava suvga xlorid ionlarini qo'shish siyanidning elektrolitik oksidlanishini kuchaytirishi mumkin. Odatda, 1 - 2 g / L xlorid ionlarini qo'shish kifoya. Ba'zi hollarda chiqindi suyuqlikka litriga 25 g konsentratsiyada oddiy tuz (natriy xlorid) qo'shilishi siyanidning elektrolitik yo'q qilinishiga samarali yordam berishi ko'rsatilgan.

Elektrolitik oksidlanish jarayonining afzalliklari

• Yuqori konsentratsiyali oqava suvlar uchun yuqori samaradorlik: Elektrolitik oksidlanish jarayoni, ayniqsa, oltin konlarida topilgan yuqori konsentratsiyali siyanidli oqava suvlarni tozalash uchun samarali hisoblanadi. Bu oqava suvdagi siyanid kontsentratsiyasini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.

• Reaktiv turlarning in-situ generatsiyasi: Elektroliz paytida tizimda yangi paydo bo'lgan xlor kabi reaktiv turlar hosil bo'ladi. Bu potentsial xavfli va qimmat oksidlovchi moddalarni ko'p miqdorda tashqi qo'shish zaruratini yo'q qiladi.

• Tadbirkorlik: Jarayon oqava suvning o'ziga xos tarkibiga qarab sozlanishi mumkin. Oqim zichligi, kuchlanish va ma'lum tuzlarning qo'shilishi kabi parametrlarni nazorat qilish orqali elektrolitik oksidlanish jarayoni siyanidning har xil turlari - tarkibida oddiy yoki murakkab siyanid birikmalari bo'ladimi, oqava suvlar uchun optimallashtirilishi mumkin.

Xulosa

Elektrolitik oksidlanish jarayoni davolash uchun istiqbolli yechim taklif etadi natriy siyanid chiqindi suv. Anod va katodda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalarni tushunish, elektrod materiallarini diqqat bilan tanlash, haroratni nazorat qilish va tegishli miqdorda xlorid ionlarini qo'shish orqali bu usul oqava suvdan siyanid ifloslanishini samarali ravishda olib tashlashi mumkin. Sanoat o'z chiqindilarini boshqarishning yanada barqaror va samarali usullarini izlashda davom etar ekan, elektrolitik oksidlanish jarayoni siyanidli oqava suvlarni tozalashda kengroq qo'llanilishi mumkin. Biroq, jarayonni takomillashtirish, xarajatlarni kamaytirish va uning umumiy samaradorligini va atrof-muhitga zarar etkazmasligini oshirish uchun hali ham qo'shimcha tadqiqotlar va ishlanmalar zarur.