פּראָצעס פֿאַר אַסידיפיקאַציע רעקאָווערי פון סאָדיום ציאַניד און שווערע מעטאַלן פון אָפּפאַל וואַסער

הקדמה

ציאַניד-האַלטיקע אָפּוואַסער ווערט גענערירט פֿון פֿאַרשידענע אינדוסטריעלע פּראָצעסן ווי גאָלד מינינג, עלעקטראָפּלייטינג און כעמישע פּראָדוקציע. צוליב דער הויכער טאַקסיסיטי פֿון סייאַנייד, אומרעכטע אויסגאס פון דעם אפפאל וואסער קען שאפן ערנסטע אומגעבונג פארפעסטיקונג און שאדן פאר מענטשלעכער געזונט. דעריבער, די באהאנדלונג און רעסורסן צוריקקריגן פון ציאניד-האלטנדיק אפפאל וואסער איז געווארן קריטישע פראגעס. צווישן די באהאנדלונג מעטאדן, אַסידיפיקאַציע רעקאָווערי of סאָדיום סיאַנייד און שווערע מעטאַלן איז אַ ברייט גענוצטער און עפעקטיווער צוגאַנג, וואָס ניט בלויז ראַדוסאַז די ענווייראָנמענטאַל ריזיקירן אָבער אויך רעאַליזירט די ריסייקלינג פון ווערטפולע רעסורסן.

פּרינציפּ פון אַסידיפיקאַציע אָפּזוך

קאנווערסיע פון ​​ציאניד צו וואסערשטאף ציאניד (HCN)

אין דעם פארזויערונגס פראצעס, ווערן שטארקע זויערן ווי שוועבל זויער צוגעגעבן צום ציאניד-אנטהאלטנדיקן אפוואסער. אונטער זויערע באדינגונגען, פארוואנדלען זיך פרייע ציאניד יאנען אין אפוואסער אין וואסערשטאף ציאניד (HCN). וואסערשטאף ציאניד איז א פליכטיגע פארבינדונג. ווען דער pH פון אפוואסער ווערט צוגעפאסט צו א נידעריגן ווערט, געווענליך אונטער 2, איז די רעאקציע מער מסתבר צו פארגיין, וואס ערלייכטערט די פארוואנדלונג פון ציאניד יאנען אין HCN גאז.

אָפּזוך פון נאַטריום ציאַניד

דער געשאַפֿענער HCN גאַז ווערט דעמאָלט אַרײַנגעפֿירט אין אַן אַלקאַלי אַבזאָרפּציע טורעם. אינעווייניק פֿון טורעם רעאַגירט עס מיט אַ נאַטריום הידראָקסייד (NaOH) לייזונג. ווי די רעאַקציע גייט פֿאָרויס, סאָדיום סייאַנייד (NaCN) ווערט געשאפן און זאמלט זיך אן אין דער אבסארבציע לייזונג. ווען די קאנצענטראציע פון ​​NaCN אין דער לייזונג דערגרייכט ארום 10% - 12%, קען עס ווערן ריסייקאַלד און ווידערגעניצט אין באטרעפנדע אינדוסטריעלע פראצעסן, ווי צום ביישפיל דעם אויסשווענקונג פראצעס אין גאלד מינעריי.

ארויסלאָז און אָפּזאַץ פון שווערע מעטאַלן

חוץ פרייען ציאַניד, ענטהאַלט דער אָפּוואַסער אָפט קאָמפּלעקסן פון שווערע מעטאַלן און ציאַניד, ווי די פון קופּער און צינק. אונטער זויערע באַדינגונגען, צעברעכן זיך די קאָמפּלעקסן. אַמאָל די שווערע מעטאַל יאָנען ווערן באַפרייט, קענען זיי שאַפֿן נישט-לעזלעכע זאַלץ און אויסזעצן אונטער ספּעציפֿישע באַדינגונגען. למשל, אַדזשאַסטירן דעם pH ווערט אָדער צולייגן געוויסע אויסזעצן אַגענטן קען פאַראורזאַכן קופּער יאָנען צו שאַפֿן אויסזעצן.

פּראָצעס סטעפּס

שריט 1: אפפאל וואסער פארבאהאנדלונג

דאס אַלקאַלישע ציאַניד - וואָס אנטהאלט הויך-קאָנצענטרירטע אָפּוואַסער גייט ערשט דורך אַ דאַמף-היץ-אויסטוישער צו קאָנטראָלירן זיין טעמפּעראַטור. טיפּישערווייַז ווערט די טעמפּעראַטור געהאַלטן אין די ראַנגע פון ​​20 - 25°C. די טעמפּעראַטור קאָנטראָל העלפט אָפּטימיזירן די ווייטערדיקע רעאַקציע-ראַטע און זיכערט די פעסטקייט פון דעם פּראָצעס. די קאָנצענטראַציע פון ​​ציאַניד אין דעם הויך-קאָנצענטרירטע אָפּוואַסער איז בכלל צווישן 5000 - 5500 ppm, און דער pH ווערט איז צווישן 10.5 - 12.5.

שריט 2: פֿאַרזויערונג

דאס פאר-באהאנדלטע אפוואסער ווערט אריינגעגעבן אין אן פארזויערונג שפריץ טורעם מיט א געוויסן שטראם ראטע, למשל, 2 מ³/ש. דערנאך ווערט צוגעלייגט קאנצענטרירטע שוועבל זויער. די צוגעלייגטע צאל שוועבל זויער ווערט צוגעפאסט לויט די אייגנשאפטן פון דעם אפוואסער, בכלל 25-30 ק"ג/מ³, כדי צו נידעריגערן דעם pH ווערט פון דעם אפוואסער צו ווייניגער ווי 2. די היץ וואס ווערט באפרייט בעתן צולייגן שוועבל זויער קען פארשנעלערן די רעאקציע, מאכנדיג עס גרינגער פאר פרייע ציאניד יאנען אין דעם אפוואסער זיך צו פארוואנדלען אין פליכטיגע HCN.

שריט 3: HCN דזשענעריישאַן און צעשיידונג

אין דער שטאַרק זויערער סביבה פון דעם פֿאַרזויערונגס־שפּריץ־טורעם, ווערט די קאָנווערסיע פֿון ציאַניד צו HCN פֿאַרשטאַרקט. דער געשאַפענער HCN גאַז ווערט דאַן געצויגן דורך אַ וואַקוום־צענטריפוגאַל־ווענטילאַטאָר און גייט אַרײַן אין דער ווײַטערער שטאַפּל - דער אַלקאַלי־אַבסאָרפּציע־טורעם. אין דער זעלבער צײַט, ווען דער pH־ווערט פֿאַלט, אָנהייבן זיך צו ענדערן עטלעכע שווערע מעטאַל־יאָנען אין דעם אָפּפֿאַלוואַסער. למשל, די קאָנצענטראַציע פֿון קופּער־יאָנען אין דעם אָפּפֿאַלוואַסער קען פֿאַלן, און עטלעכע שווערע מעטאַלן אָנהייבן צו פֿאָרמירן אָפּזעצונגען.

שריט 4: אבסארפציע און רעקאָווערי פון סאָדיום ציאַניד

דער HCN גאז גייט אריין אין דעם אלקאלי אבסארפציע טורעם און ווערט אבזארבירט דורך א 20% - 30% NaOH לייזונג. די אלקאלי אבסארפציע פליסיקייט אין טורעם ווערט ריסייקלט, און בעת ​​דעם ריסייקלינג פראצעס, ווערט א פען גענוצט צו זיכער מאכן אז דער HCN גאז ווערט אבזארבירט איבער און איבער. ווי די אבסארפציע רעאקציע גייט ווייטער, וואקסט די קאנצענטראציע פון ​​NaCN אין דער אבסארפציע פליסיקייט ביסלעכווייז. ווען די NaCN קאנצענטראציע דערגרייכט 10% - 12%, קען עס צוריקגעגעבן ווערן צום אויסלאכן פראצעס פאר ווידער-באנוץ, אזוי דערגרייכנדיג די צוריקקער פון... סאָדיום סייאַנייד.

שריט 5: שווערע מעטאל רעציפּיטאַציע און צעשיידונג

פֿאַר די אָפּפֿאַלוואַסער נאָך דער באַפֿרײַונג פֿון HCN, ווײַל עטלעכע שווערע מעטאַל-ציאַניד קאָמפּלעקסן זענען צעבראָכן געוואָרן אונטער זויערע באַדינגונגען, קען ווײַטערדיקע באַהאַנדלונג דורכגעפֿירט ווערן צו פֿאַרשפּריצן שווערע מעטאַלן. למשל, אַדזשאַסטירן דעם pH ווערט פֿון די אָפּפֿאַלוואַסער צו אַן אַלקאַלישן קייט קען שאַפֿן שווערע מעטאַל הידראָקסיידן וואָס פֿאַרשפּריצן. דערנאָך, קענען פֿעסט-פֿליסיק צעשיידונג מעטאָדן ווי פֿילטראַציע אָדער סעדימענטאַציע געניצט ווערן צו צעשיידן די פֿאַרשפּריצטע שווערע מעטאַלן פֿון די אָפּפֿאַלוואַסער, דערגרייכנדיק די באַזײַטיקונג און אָפּהיילונג פֿון שווערע מעטאַלן.

מעלות פון די אַסידיפיקאַטיאָן רעקאָווערי מעטאָד

מיטל ריסייקלינג

די פארזויערונג-אויסוואסער מעטאָדע קען עפעקטיוו אויסוואנדערן נאַטריום ציאַניד פון ציאַניד-האַלטנדיק אָפּפאַלוואַסער, וואָס קען ווידער גענוצט ווערן אין באַטייַטיקע אינדוסטריעלע פּראָצעסן, וואָס רעדוצירט דעם קאַנסאַמשאַן פון נייַ נאַטריום ציאַניד און פאַרמינערט פּראָדוקציע קאָסטן. אין דער זעלבער צייט, קענען שווערע מעטאַלן אויך אויסגעוואנדערט ווערן, וואָס פאַרוואַנדלט אָפּפאַל אין ווערטפולע רעסורסן.

פּרייַז - יפעקטיוונאַס

קאַמפּערד מיט עטלעכע אַנדערע באַהאַנדלונג מעטאָדן וואָס פאָקוסירן בלויז אויף צעשטערן ציאַניד, באַהאַנדלט די אַסידיפיקאַציע אָפּזוך מעטאָד ניט בלויז די אָפּפאַל וואַסער, נאָר אויך ריקאַווערד ווערטפול סאַבסטאַנסאַז. כאָטש עס ריקווייערז די קאַנסאַמשאַן פון זויער און אַלקאַלי, קען דער ווערט פון די ריקאַווערד סאָדיום ציאַניד און שווערע מעטאַלן קאָמפּענסירן אַ טייל פון די באַהאַנדלונג קאָסטן, מאַכנדיג די קוילעלדיק באַהאַנדלונג מער קאָסטן-עפעקטיוו אין די לאַנג לויפן.

ענוויראָנמענטאַל פרייַנדלעכקייַט

דורך צוריקקריגן נאטריום ציאַניד און שווערע מעטאַלן, ווערט די מאָס פון פאַרפּעסטיקונג אין דעם אָפּוואַסער באַדייטנד רעדוצירט. דער באַהאַנדלטער אָפּוואַסער האט אַ נידעריקערן אינהאַלט פון ציאַניד און שווערע מעטאַלן, וואָס איז מער גינסטיק פֿאַר שפּעטערדיקער אָפּזאָגן אָדער ווייטערדיקער באַהאַנדלונג, און רעדוצירט דעם נעגאַטיוון אימפּאַקט אויף דער סביבה.

קאַנסאַמשאַן אין אַסידאַפאַקיישאַן אָפּזוך פּראָצעס

דער קאנסומאציע פון ​​דער פארזויערונגס-אויסוואסער מעטאד פאר ציאניד-אנטהאלטנדיק אפפאל וואסער נעמט אריין הויפטזעכליך שוועבל-זויער, קאוסטיק סאדע (NaOH), קאלק, און עלעקטריע. אין ווינטער איז נויטיג צו פארהייצן דעם אפפאל וואסער, אזוי ווערט אויך פארנוצט פארע.

1. זויער קאַנסאַמשאַן

• קאָנווערסיע פון ​​ציאַניד צו HCNדי מאָס שוועבל זויער וואָס איז נויטיק צו קאָנווערטירן ציאַניד אין אָפּפאַל וואַסער אין HCN איז אָפּהענגיק פון דער קאָנצענטראַציע פון ​​ציאַניד אין דעם אָפּפאַל וואַסער. למשל, צו באַהאַנדלען 1 קוביק מעטער אָפּפאַל וואַסער מיט אַ ציאַניד קאָנצענטראַציע פון ​​5000 פּיפּיעם, איז אַ געוויסע מאָס שוועבל זויער נויטיק פֿאַר דעם קאָנווערטאַציע.

• אַסידיפיקאַציע פון ​​אָפּפאַל וואַסערחוץ די זויער פאר ציאַניד קאנווערסיע, ווערט נאָך זויער גענוצט צו צופּאַסן דאָס אָפּוואַסער צום ריכטיקן זויערקייט לעוועל. די מאָס וואָס איז נויטיק צו נידעריגער מאַכן דעם pH צו אונטער 2 איז אַ וויכטיקער פאַקטאָר.

• רעאַקציע מיט אַלקאַלי אין אָפּפאַל וואַסערעס קען זיין עטלעכע אַלקאַלישע סאַבסטאַנסעס אין די אָפּוואַסער וואָס רעאַגירן מיט שוועבל זויער, אָבער בכלל, איז דעם קאַנסאַמשאַן לעפיערעך קליין קאַמפּערד צו די מאָסן געניצט פֿאַר ציאַניד קאַנווערזשאַן און אַסידאַפאַקיישאַן.

• רעאַקציע מיט קאַרבאָנאַט אין אָפּפאַלאויב די ציאַניד-האַלטיקע רוי מאַטעריאַלן האָבן אַ הויכע טשאַדעסן אינהאַלט, ווי למשל אין עטלעכע ציאַניד טיילינגז שלאַם, וועט די קאַרבאָנאַט רעאַגירן מיט דער זויער צו שאַפֿן קאַרבאָן דייאַקסייד. אין אַזעלכע פֿאַלן וועט דער שוועבל זויער קאָנסומאַציע באַדייטנד וואַקסן, און די מאַטעריאַלן זענען מעגלעך נישט ידעאַל פֿאַר באַהאַנדלונג דורך דער זויער-ריקאַווערי מעטאָדע.

2. אַלקאַלי קאַנסאַמשאַןקאוסטיק סאָדע (NaOH) ווערט גענוצט אין דעם אַלקאַלי אַבזאָרפּציע טורעם צו אַבזאָרבירן HCN און שאַפֿן NaCN. די מאָס NaOH וואָס ווערט קאָנסומירט איז פֿאַרבונדן מיט דער מאָס HCN וואָס ווערט גענערירט און די אַבזאָרפּציע עפֿעקטיווקייט.

3. ליים קאַנסאַמשאַןאין געוויסע פעלער, קען מען ניצן קאלק אין דער ווייטערדיקער באהאנדלונג פון אפפאל וואסער, ווי צום ביישפיל צו צופאסן דעם pH ווערט פאר שווערע מעטאלן אויסזעצונג. די נויטיגע מאס קאלק ווענדט זיך אין דעם טיפ און קאנצענטראציע פון ​​שווערע מעטאלן אין אפפאל וואסער און דעם פארלאנגטן pH צופאסונגס ראנג.

4. עלעקטריע און פארע קאנסומאציעעלעקטריע ווערט גענוצט דורך עקוויפּמענט ווי פּאָמפּעס, ווענטילאַטאָרן, און וואַקוום צענטריפוגאַל ווענטילאַטאָרן אין דעם פּראָצעס. אין ווינטער, ווען מען פאָרהייצט דאָס אָפּוואַסער, ווערט פארע פארברויכט צו הייבן די טעמפּעראַטור צום פּאַסיקן לעוועל פֿאַר דער רעאַקציע.

סאָף

די פארזויערונג-אויסוואסער מעטאָדע פֿאַר ציאַניד-האַלטנדיק אָפּפֿאַלוואַסער צו אויסוואנדערן נאַטריום ציאַניד און שווערע מעטאַלן איז אַן אויספֿירלעכע און עפֿעקטיווע באַהאַנדלונג טעכנאָלאָגיע. דורך נאָכפֿאָלגן ספּעציפֿישע פּראָצעס טריט, קען עס ניט נאָר אַרויסנעמען טאַקסישן ציאַניד און שווערע מעטאַלן פֿון אָפּפֿאַלוואַסער, נאָר אויך ריסייקלען ווערטפֿולע רעסורסן. כאָטש עס זענען געוויסע מאַטעריאַל און ענערגיע קאָנסומאַציעס אין דעם פּראָצעס, באַטראַכטנדיק זייַנע ענווייראָנמענטאַלע און עקאָנאָמישע בענעפֿיטן, האט עס ברייטע אַפּליקאַציע פּראַספּעקטן אין דער באַהאַנדלונג פֿון ציאַניד-האַלטנדיק אָפּפֿאַלוואַסער. אָבער, אין פאַקטישן אָפּעראַציע, דאַרפֿן שטרענגע זיכערהייט מיטלען גענומען ווערן צוליב דער טאַקסיקיטעט פֿון HCN גאַז. אין דער זעלבער צייט, איז קאָנטינויִערלעכע אָפּטימיזאַציע פֿון די פּראָצעס פּאַראַמעטערס נויטיק צו פֿאַרבעסערן די אויסוואנדערונג עפֿעקטיווקייט און רעדוצירן קאָסטן.