Пайдаланылған газды цианидпен қаптау үшін өңдеу әдістері

кіріспе

Гальваникалық қаптау өнеркәсібінде цианидтер маңызды гальваникалық қоспалар ретінде кеңінен қолданылады. Олар гальваникалық қаптау қабаттарының сапасы мен тиімділігін айтарлықтай жақсарта алады. Дегенмен, гальваникалық қаптау процесінде құрамында сутегі цианиді (HCN) сияқты өте улы заттар бар цианид бар шығарынды газ түзіледі. Бұл қоршаған ортаға және адам денсаулығына үлкен қауіп төндіреді. Сондықтан, гальваникалық қаптау цианидінің шығарынды газын тиімді өңдеу өте маңызды.

Пайдаланылған газдардың цианидті электропластиналық көздері

1. Гальваникалық цистерналар : Гальваникалық жабынмен өңдеу кезінде электролит пен электролиттік реакция нәтижесінде пайда болған газдың булануына байланысты цианидті құрамындағы пайдаланылған газ бөлінеді. Мысалы, алтын мен күмісті цианидті гальваникалық жабынмен өңдеу кезінде қаптау ерітіндісіндегі цианид қосылыстары жылу мен электр тогының әсерінен буланады.

2. Тазалау процестері : Гальваникалық қаптаудан кейін, дайындамалар цианидтері бар тазалау ерітінділерімен тазаланғанда , аз мөлшерде цианидтер буланады. Тазалау ерітіндісіндегі цианидтердің концентрациясы төмен болса да, ұзақ мерзімді жинақталу және булану ластану проблемаларын тудыруы мүмкін.

3. Ағынды суларды тазарту : Егер ағынды суларды гальваникалық өңдеу дұрыс болмаса, цианид газы шығуы мүмкін. Цианидті ағынды суларды тазарту процесінде, егер реакция жағдайлары жақсы бақыланбаса, цианидтердің ыдырауы HCN газын түзіп, атмосфераға түсуі мүмкін.

4. Көмекші жабдықтар : Желдету жүйелері мен жылыту құрылғылары сияқты жабдықтар жұмыс кезінде ізсіз мөлшерде пайдаланылған газ шығаруы мүмкін. Цианидтердің жоғары уыттылығын ескере отырып, бұл мөлшер аз болғанымен, оны елемеуге болмайды.

Пайдаланылған газды цианидпен қаптау сипаттамасы

1. Жоғары уыттылық : Цианид қосылыстары, әсіресе HCN, өте улы. Тіпті өте төмен концентрацияда болса да, олар адам ағзасына зиян келтіруі мүмкін. Цианид бар пайдаланылған газды ингаляциялау бас ауруы, бас айналу, ентігу сияқты белгілерге әкелуі мүмкін, ал ауыр жағдайларда өмірге қауіп төндіруі мүмкін.

2. Төмен концентрация, бірақ кумулятивті әсер : Жалпы алғанда, гальваникалық цианидті шығарынды газының концентрациясы салыстырмалы түрде төмен, бірақ гальваникалық жабынмен өңдеу кезінде үздіксіз пайда болуына байланысты, егер тиімді өңделмесе, кумулятивті әсер қоршаған ортаға ұзақ мерзімді ластану әкеледі.

Пайдаланылған газды цианидпен қаптауды өңдеу процесі

1. Пайдаланылған газдарды жинау

• Шығарылған газды өндіру нүктелеріне газ жинау сорғыштарын немесе басқа жинау құрылғыларын орнатыңыз. Бұл жинау құрылғылары пайдаланылған газдың тиімді жиналуын қамтамасыз ету үшін нақты өндірістік процеске және схемаға сәйкес жобалануы керек. Мысалы, ірі гальваникалық цехта құрамында цианид бар пайдаланылған газды жан-жақты ұстау үшін жергілікті жинау сорғыштары мен жалпы желдету жүйелерін пайдалануға болады.

2. Алдын-ала емдеу

• Шаңды кетіру : Шығарылған газдағы бөлшектерді кетіру үшін қапшық сүзгілері немесе электростатикалық шөгінділер сияқты шаңды кетіретін жабдықты пайдаланыңыз. Бөлшекті заттар бетінде цианид қосылыстарын тасымалдауы мүмкін, ал оларды алдын ала кетіру кейінгі өңдеудің тиімділігін арттырып, өңдеу жабдықтарының зақымдануын болдырмауға мүмкіндік береді.

• Балауызсыздандыру және ылғалды кетіру : Шығарылған газдың құрамында су буы мен май тұманы болуы мүмкін болғандықтан, бұл заттарды кетіру үшін тұмансыздандыру құрылғылары мен ылғалдандырғыштарды пайдаланыңыз. Су буы кейінгі өңдеу процестерінің реакция тиімділігіне әсер етуі мүмкін, ал май тұманы катализаторлар мен абсорбенттердің жұмысына да әсер етуі мүмкін.

3. Негізгі емдеу процесі

• Химиялық абсорбция әдісі

• Принцип : Абсорбент ретінде натрий гидроксиді (NaOH) немесе кальций гидроксиді (Ca(OH)₂) сияқты сілтілі ерітінділерді пайдаланыңыз. Шығарылған газдағы цианид сілтілі ерітіндімен әрекеттесіп, цианид тұздарын түзеді. Мысалы, HCN NaOH-пен әрекеттесіп, натрий цианидін (NaCN) түзеді, ол цианидті пайдаланылған газдан тиімді түрде кетіре алады.

• Процесс : Шығарылған газ химиялық сіңіру мұнарасына кіреді, онда ол шашыратылған сілтілі ерітіндімен қарсы токпен жанасады. Абсорбция мұнарасы әдетте газ бен сұйықтық арасындағы жанасу аймағын ұлғайту үшін орауыш материалдармен толтырылады, бұл сіңіру тиімділігін арттырады.

• Каталитикалық тотығу әдісі

• Принцип : Катализатордың әсерінен пайдаланылған газдағы цианид улы емес көмірқышқыл газына (CO₂), суға (H₂O) және азотқа (N₂) тотығады. Жалпы катализаторларға бағалы металл катализаторлары (мысалы, платина, палладий) және металл оксиді катализаторлары (мысалы, титан диоксиді, ванадий пентоксиді) жатады.

• Процесс : Химиялық сіңіру мұнарасынан өткеннен кейін, пайдаланылған газ каталитикалық тотығу құрылғысына түседі. Құрылғы катализатор қабатымен жабдықталған, ал пайдаланылған газ катализатор қабаты арқылы белгілі бір температура мен кеңістік жылдамдығымен өтеді. Катализатор цианидтің тотығу реакциясын күшейтеді, оның уыттылығын төмендетеді.

• Ылғалды сіңіру әдісі

• Принцип : Шығарылған газдағы цианидті сіңіру үшін сұйық сіңіргішті бүрку үшін ылғал сіңіру мұнарасын пайдаланыңыз. Абсорбент цианидтің сипаттамаларына сәйкес жасалған арнайы химиялық ерітінді болуы мүмкін.

• Процесс : Шығарылған газ ылғалды сіңіру мұнарасына төменнен кіреді, ал сіңіргіш жоғарыдан шашыратылады. Екеуі мұнарада жанасады, ал шығарылған газдағы цианид сіңіргішпен сіңіріледі. Содан кейін сіңірілген сұйықтық цианидті кетіру үшін бөлек өңделеді.

• Биологиялық өңдеу әдісі

• Принцип : Кейбір микроорганизмдер цианидті ыдырату қабілетіне ие. Бұл микроорганизмдерді пайдаланып, шығатын газдағы цианидті қолайлы ортада ыдыратады.

• Процесс : Шығарылған газ алдымен ылғалдандырылады, содан кейін биологиялық тазарту құрылғысына түседі. Құрылғыда микроорганизмдер бекітілген биоүлбір тасымалдағышы бар. Шығарылған газдағы цианид биоүлбірмен адсорбцияланады және микроорганизмдермен улы емес заттарға ыдырайды. Дегенмен, бұл әдіс микроорганизмдердің қалыпты өсуі мен белсенділігін қамтамасыз ету үшін температура, рН және қоректік заттардың жеткізілуі сияқты қоршаған орта жағдайларын қатаң бақылауды талап етеді.

4. Бақылау және шығару

• Пайдаланылған газдағы цианид пен басқа ластаушы заттардың концентрациясын үздіксіз бақылау үшін пайдаланылған газды шығару портына онлайн бақылау жабдығын орнатыңыз. Шығарылған газдар ұлттық және жергілікті шығарындылар стандарттарына сәйкес болғанда ғана оны атмосфераға шығаруға болады. Қоршаған ортаның сақталуын қамтамасыз ету үшін мониторинг деректері тіркеліп, жүйелі түрде хабарлануы керек.

Case Study

Белгілі бір электрожабдықтау кәсіпорны өндіріс процесінде құрамында цианид бар пайдаланылған газдармен ластануда күрделі проблемаларға тап болды. Бұл мәселені шешу үшін кәсіпорын келесі емдеу шараларын қабылдады:

1. Шығарылған газды жинау : Шығарылған газдың 95%-дан астамы жиналғанын қамтамасыз ету үшін гальваникалық цистернаның үстіне жоғары тиімді газ жинау сорғышы орнатылды.

2. Алдын ала өңдеу : Шығарылған газдағы бөлшектер мен су буын тиімді түрде кетіру үшін шаңды кетіру және ылғалдандырғыш жүйені орнатыңыз.

3. Негізгі өңдеу : Химиялық абсорбция және каталитикалық тотығу процестерінің үйлесімі қабылданды. Алдымен, пайдаланылған газ цианидтің көп бөлігін кетіру үшін NaOH ерітіндісімен толтырылған химиялық абсорбция мұнарасына кірді. Содан кейін қалған цианид каталитикалық тотығу құрылғысында тотығады және ыдырады.

4. Бақылау : Тазартылған шығарынды газдың ұлттық шығарындылар стандарттарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін онлайн бақылау жүйесі орнатылды.

Осы шараларды жүзеге асырғаннан кейін кәсіпорынның пайдаланылған газдарындағы цианид концентрациясы айтарлықтай төмендеп, қоршаған ортаның ластануын тиімді төмендетіп, қызметкерлердің денсаулығын қорғады.

қорытынды

Қалыптау цианидінің пайдаланылған газдарын өңдеу электрожабдықтау өнеркәсібінде қоршаған орта мен адам денсаулығын қорғаудың маңызды шарасы болып табылады. Пайдаланылған газдарды жинау, алдын ала өңдеу, негізгі өңдеу және бақылау және шығару шараларын қолдану арқылы пайдаланылған газдағы цианид концентрациясын қоршаған ортаны қорғау талаптарын қанағаттандыру үшін тиімді төмендетуге болады. Болашақта қоршаған ортаны қорғау талаптарын үнемі жетілдіре отырып, электрожабдықтау кәсіпорындары тұрақты дамуға қол жеткізу үшін пайдаланылған газдарды тазарту процестерін үнемі оңтайландыруы және жаңартып отыруы керек.