Мыс-мышьякты қалдық қышқылды суды натрий сульфидінің орнына натрий гидросульфидімен өңдеуді зерттеу

кіріспе

Зерттеулер мыс пен мышьяк құрамды қалдық қышқылды өңдеу сульфидті тұндыру, содан кейін гипс қосу және электрохимиялық бейтараптандыруды қамтитын процесті қолданатынын көрсетеді, бұл сайып келгенде нормативтік стандарттарға сәйкес келетін тұрақты разрядқа әкеледі. Сульфидті тұндыру кезеңінде мыс пен мышьяк құрамды қалдық қышқылға белгілі бір қышқылдық жағдайында массалық концентрациясы 26% болатын натрий сульфиді ерітіндісі автоматты түрде қосылады, нәтижесінде сұйық фазадан мыс пен мышьяк иондарын кетіру үшін CuS және As2S3 тұнбалары пайда болады. Нақты өндірісте натрий сульфиді ерітіндісінде ерімейтін қоспалардың салыстырмалы түрде жоғары деңгейі болады және ауаға ұшыраған кезде ол біртіндеп тиосульфат түзу үшін тотығады. Сонымен қатар, оның басқа кемшіліктерімен қатар кристалдану температурасы жоғары. Сондықтан натрий сульфидін алмастыратын жаңа сульфидті агентті табу маңызды болар еді.

Қатты натрий гидросульфиді

Процесс принципі

Артық H2S сіңіру процесімен шектелгендіктен, мыс пен мышьяк бар қалдық қышқылды натрий гидросульфидін пайдаланып тазарту күкірт қышқылы цехының қалдық қышқылы мен ағынды суларының қолданыстағы жабдықтары мен технологиялық ағынына негізделіп жүргізіледі. Бұл әдіспен тазарту үшін натрий гидросульфиді мен натрий сульфидінің аралас ерітіндісі қолданылады.

Процесс ағымы

1-суретте натрий гидросульфидінің көмегімен мыс және құрамында мышьяк бар қалдық қышқылдарды өңдеудің технологиялық схемасы көрсетілген. Қалдық қышқыл ерітіндісі аршу мұнарасындағы SO2 жойылғаннан кейін жоғарыдан натрий гидросульфиді реакциялық резервуарға түседі. Реакциялық резервуардың түбінен натрий гидросульфиді мен натрий сульфидінің аралас ерітіндісі қосылады. Қышқылдық жағдайда H2S газы түзіліп, бірте-бірте көтеріледі, мыс және мышьякпен жоғарыдан төмен әрекеттесіп, CuS және As2S3 тұнбаларын түзеді. Содан кейін бұл тұнбалар тұндыру үшін мыс қоюландырғышқа ағып кетеді. Үстіңгі қабат гипсті өңдеу процесіне жіберіледі, ал төменгі шлам одан әрі өңдеуге жіберілмес бұрын сүзгі престе сусыздандырылады. Реакцияланбаған H2S аз мөлшері теріс қысымды құбыр арқылы детоксикация мұнарасына шығарылады, онда ол натрий гидросульфиді мен натрий сульфидінің айналымдағы аралас ерітіндісімен сіңеді, оның разряд стандарттарына сәйкес келуін қамтамасыз етеді.

Тәжірибелік әдіс

Басқа процестер мен басқару параметрлері өзгеріссіз қалатын үздіксіз өндіріс режимі қабылданады. Натрий гидросульфиді натрий сульфидіне қарағанда тезірек әрекеттеседі; егер концентрация салыстырмалы түрде жоғары болса, қышқылдық жағдайда көп мөлшерде күкіртсутек (H2S) тез түзіледі. Қалдық қышқылдағы мыс пен мышьяктың бір бөлігімен әрекеттесуден басқа, салыстырмалы түрде шамадан тыс күкіртті сутегі араластырғыш қалақшаның шайқауынан сұйықтық бетінен шығып, детоксикация мұнарасына теріс қысыммен тартылады. Қолданыстағы процесс сульфидті реакция кезінде пайда болған артық күкіртті сутекті сіңіру үшін натрий сульфидін пайдаланады (Na2S + H2S = 2NaHS). Натрий гидросульфидін сынақтан өткізгеннен кейін натрий сульфидін сақтауға арналған резервуарда натрий гидросульфиді бар, бұл оның күкіртсутегінің артық сіңіру қабілетін төмендетеді. Детоксикация мұнарасынан сәйкес келмейтін шығарындыларға әкеп соғуы мүмкін күкіртті сутегінің толық сіңірілмеуіне жол бермеу үшін натрий сульфиді мен күкіртті натрийдің аралас ерітіндісінің концентрациясын шамамен 15% деңгейінде ұстап тұру үшін сынақ кезеңінде натрий сульфидін сақтауға арналған резервуарға су (натрий сульфидін сақтайтын резервуардың қыздыру буынан конденсат) қосылады.

қорытынды

1. Натрий гидросульфиді мен натрий сульфидінің аралас ерітіндісін пайдаланғаннан кейін қалдық қышқылдың бір текше метрін өңдеуге арналған реагент құны таза натрий сульфидінің 52.5%-ына дейін төмендейді, нәтижесінде айтарлықтай экономикалық пайда әкеледі.

2. Натрий гидросульфиді мен натрий сульфидінің аралас ерітіндісін қолдану цехтың разряд көрсеткіштеріне әсер еткен жоқ; сарқынды суларды ағызу стандарттары тұрақты және сәйкес болып қалады.

3. Натрий сульфиді мен натрий гидросульфидін аралас қолдануға байланысты және қолданыстағы детоксикация мұнарасының процесі өзгеріссіз, детоксикация мұнарасынан шығарындылардың сәйкес келмеу жағдайлары болған жоқ.