Natrium Sianid Tullantı Sularının Təmizlənməsi üçün Elektrolitik Oksidləşmə Prosesi

giriş

Siyanid - tərkibində tullantı suları, xüsusən də onlardan alınanlar Natrium siyanür, əsas ekoloji problemdir. Belə çirkab sular çox zəhərlidir və əsasən elektrokaplama, qaz istehsalı, kokslaşdırma, metallurgiya, metal emalı, kimyəvi lif, plastik, pestisid və kimya sənayesi kimi sənayelərdən qaynaqlanır. Suda qeyri-sabitdir və parçalanmağa meyllidir. Həm qeyri-üzvi, həm də üzvi siyanidlər son dərəcə zəhərli maddələrdir. Məsələn, ölümcül doza siyanür insan orqanizminə 0.18 q, kalium siyanidinki isə 0.12 q-dır. Bundan əlavə, suda siyanidin balıqlar üçün öldürücü konsentrasiyası 0.04 - 0.1 mq/l arasında dəyişir. Nəticədə, onun ətraf mühitə və insan sağlamlığına zərərli təsirini azaltmaq üçün təcili olaraq effektiv müalicə üsulları tələb olunur.

Sianid üçün elektrolitik oksidləşmənin əsasları - tərkibində çirkab suları

The Elektrolitik oksidləşmə prosesi müalicə üçün Natrium siyanid çirkab suları anodda və katodda kimyəvi reaksiyaların aparılması üçün elektrik cərəyanından istifadə prinsipi əsasında işləyir və bununla da çirkab sulardakı siyanidi daha az zərərli maddələrə çevirir. Bu prosesdə çirkab suda olan həm sadə siyanid, həm də mürəkkəb siyanid elektrolizdən keçir.

Anod reaksiyaları

• Sadə siyanür üçünAnodda birinci mərhələ reaksiyası zamanı sadə siyanid daha az zəhərli birləşmə əmələ gətirmək üçün çirkab sularındakı digər maddələrlə güclü şəkildə reaksiyaya girir. Növbəti ikinci mərhələdə iki reaksiya baş verir. Bir reaksiya bu birləşməni daha da parçalayır Karbon dioksid, azot və su. Digər reaksiya ammoniumun əmələ gəlməsi ilə nəticələnir.

• Koordinasiya üçün siyanid (Mis tərkibli kompleksin misal olaraq götürülməsi): Koordinasiya siyanidi, mis tərkibli komplekslər kimi, anoda çatdıqda, mis ionları və daha az zəhərli birləşmə əmələ gətirmək üçün reaksiya verir. Elektrolitik mühitə xörək duzu əlavə edildikdə əlavə reaksiyalar baş verir. Duzdan xlorid ionları oksidləşərək yaranan xlor əmələ gətirir. Bu yeni yaranan xlor daha sonra sianid birləşmələrini karbon qazı, azot və xlorid ionları da daxil olmaqla daha az zərərli məhsullara parçalamaq üçün çirkab sulardakı siyanid və digər maddələrlə reaksiya verir.

Katod reaksiyaları

Katodda hidrogen ionları elektron alır və hidrogen qazı əmələ gətirir. Mis olanlar kimi metal tərkibli sianid kompleksləri üçün mis ionları elektron qazanır və mis metal kimi çökə bilər. Müəyyən şəraitdə mis ionları hidroksid ionları ilə də reaksiyaya girərək mis hidroksid çöküntüsünü əmələ gətirə bilər.

Elektrolitik oksidləşmə prosesində əsas mülahizələr

• Elektrod materialları: Elektrod materiallarının seçimi çox vacibdir. Bir çox hallarda katod materialı kimi yumşaq poladdan istifadə edilə bilər. Bununla belə, anodlar sərt elektrokimyəvi mühitə tab gətirməlidir. Nəcib metal oksidlərindən hazırlanmış və bir neçə şirkət tərəfindən istehsal olunan ölçülü sabit anodlar (DSA) bu tətbiq üçün çox uyğundur. Qrafit həm də anod materialı kimi xidmət edə bilər, lakin onun elektroliz prosesi zamanı tədricən istehlak edilmə çatışmazlığı var.

• Temperature Control: Elektroliz zamanı tullantı mayesinin temperaturu diqqətlə tənzimlənməlidir. Ümumiyyətlə 25 ° C-dən aşağı saxlanmalıdır. Temperatur çox yüksək olarsa, əlavə edilmiş duzun tərkibindəki xlorid ionlarının oksidləşməsi nəticəsində yaranan xlor sianidlə reaksiyaya girməzdən əvvəl çıxacaq və bununla da sianid-məhv prosesinin effektivliyini azaldır.

• Xlorid ion əlavəsi: Çirkab suya xlorid ionlarının əlavə edilməsi siyanidin elektrolitik oksidləşməsini gücləndirə bilər. Tipik olaraq, 1 - 2 q/L xlorid ionunun əlavə edilməsi kifayətdir. Bəzi hallarda tullantı mayeyə litr başına 25 q konsentrasiyada adi duzun (natrium xlorid) əlavə edilməsinin siyanidin elektrolitik məhvinə effektiv kömək etdiyi göstərilmişdir.

Elektrolitik oksidləşmə prosesinin üstünlükləri

• Yüksək konsentrasiyalı tullantı suları üçün yüksək effektivlik: Elektrolitik oksidləşmə prosesi qızıl mədənlərində olanlar kimi yüksək konsentrasiyalı siyanidli çirkab suların təmizlənməsi üçün xüsusilə təsirlidir. Tullantı sularında siyanidin konsentrasiyasını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.

• Reaktiv növlərin yerində nəsli: Elektroliz zamanı sistem daxilində yaranan xlor kimi reaktiv növlər əmələ gəlir. Bu, böyük miqdarda potensial təhlükəli və bahalı oksidləşdirici maddələrin xaricdən əlavə edilməsi ehtiyacını aradan qaldırır.

• Elastiklik: Proses tullantı suyunun xüsusi tərkibinə uyğun olaraq tənzimlənə bilər. Cari sıxlıq, gərginlik və müəyyən duzların əlavə edilməsi kimi parametrlərə nəzarət etməklə, elektrolitik oksidləşmə prosesi müxtəlif növ siyanidlər üçün optimallaşdırıla bilər - tərkibində sadə və ya mürəkkəb siyanid birləşmələri olan çirkab sular.

Nəticə

Elektrolitik oksidləşmə prosesi müalicə üçün perspektivli bir həll təklif edir natrium siyanid tullantı suları. Anod və katodda baş verən kimyəvi reaksiyaları başa düşmək, elektrod materiallarını diqqətlə seçmək, temperatura nəzarət etmək və müvafiq miqdarda xlorid ionları əlavə etməklə, bu üsul tullantı sularından sianid çirklənməsini effektiv şəkildə aradan qaldıra bilər. Sənayelər öz tullantılarını idarə etmək üçün daha dayanıqlı və səmərəli yollar axtarmağa davam etdikcə, elektrolitik oksidləşmə prosesi, çox güman ki, siyanid tərkibli çirkab suların təmizlənməsində daha geniş tətbiq olunacaq. Bununla belə, prosesi təkmilləşdirmək, xərcləri azaltmaq və onun ümumi səmərəliliyini və ətraf mühitə uyğunluğunu artırmaq üçün hələ də əlavə tədqiqat və inkişafa ehtiyac var.