Цианидди жез менен каптаган саркынды сууларда жезди калыбына келтирүү методу боюнча изилдөөлөр

1. тааныштыруу

Экологиялык жактан таза жана ресурстарды үнөмдөөчү гальваникалык режимди түзүү учурда гальваникалык өнөр жайын туруктуу өнүктүрүүнүн эки негизги темасы болуп саналат. Дүйнөдө түстүү металл ресурстарынын жетишсиздиги жана металл материалдарды гальваникалык түрдө каптоо баасынын тынымсыз өсүшү шартында ресурстарды үнөмдөөчү гальваникалык түрдө каптоо технологиясын кабыл алуу көпчүлүктүн көңүлүн бурду. Кытайдын гальваникалык түрдө каптоо ишканаларынын өнүгүү тарыхы салыштырмалуу кыска. Өнүгүүнүн баштапкы этабында каражаттын жетишсиздиги жана артта калган технология болгон. Көпчүлүк чакан гальваникалык заводдор гальваникалык түрдө каптоо агынды сууларындагы металл материалдарды калыбына келтирүү жөнүндө маалыматка ээ эмес, калыбына келтирүү ыкмаларын изилдөө жөнүндө дагы билишпейт. Цианиддик жез каптоо жана жез эритмесин гальваникалык түрдө каптоо агынды суулары үчүн цианид талкалангандан кийин эки валенттүү жезден пайда болгон чөкмөлөр майда бөлүкчөлөр болуп саналат, бул чөкмөлөрдү жана бөлүнүүнү кыйындатат жана жогорку чыгымдарды жаратат. Ошондуктан, калыбына келтирүүнүн жаңы процесстерин изилдөө зарыл.

2. Методдун принциптери

2.1 Цианиддүү жез жалатуу жана жез эритмесин тазалоо

Натрий гипохлоритин колдонуу менен салттуу цианидди бөлүү процессинде цианид камтыган агынды суулардын рН маанисин 11-12ге чейин тууралоо керек. Адатта, натрий гидроксидин кошуу менен. Цианидди бөлүү процессинде цианид көмүр кычкыл газына жана азотко айланат, ал эми бир валенттүү жез иондору эки валенттүү жез иондоруна кычкылданат, андан кийин агынды сууларда суспензияланган негизги жез карбонатынын майда бөлүкчөлөрүн пайда кылат. Табигый чөкмө бир күндөн ашык убакытты алат жана дагы эле толук жаан-чачынга жетише албайт. Толук жаан-чачынга жана бөлүнүүгө жетүү үчүн көп өлчөмдөгү коагулянт жана флокулянт талап кылынат. Мурда жез калыбына келбегенде, цианидди бөлгөндөн кийинки агынды суулар комплекстүү кислота камтыган агынды сууларга аралаштырылып, акиташ ыкмасы менен тазаланган. Негизги жез карбонаты комплекстүү агынды суулардагы чөкмөлөргө адсорбцияланып, акырында чөкмө жана бөлүнгөн.

Цианидди бузуунун жаңы процесси рНды тууралоо үчүн акиташ кошуу болуп саналат. Цианидди бузууда пайда болгон көмүр кычкыл газы кальций оксиди менен реакцияга кирип, кальций карбонатын пайда кылат. Ошол эле учурда негизги жез карбонаты кальций карбонаты менен биргелешип, чоң бөлүкчөлөрдүн чөкмөлөрүн пайда кылат.

2.2 Башка жез камтыган агынды сууларды тазалоо

Кислоталуу жаркыраган жез менен капталган саркынды суулардагы эки валенттүү жез иондору акиташ менен реакцияга кирип, жез гидроксиди, күкүрт кислотасы акиташ менен реакцияга кирип, кальций сульфатын жана сууну пайда кылат. Жез пирофосфат менен капталган саркынды сууларда пирофосфаттык радикал жана жез иондору комплекс түрүндө болот. Акиташ менен иштеткенде пирофосфат радикалы кальций оксиди менен реакцияга кирип, кальций пирофосфат чөкмөсүн, ал эми жез иондору кальций оксиди менен реакцияга кирип, жез гидроксидин түзөт.

3. Калыбына келтирүү процесси

3.1 Курамында жез бар агынды суулардын курамы

Жез камтыган агынды сууларга цианиддик жез каптоо, жез-цинк эритмеси, жез-калай эритмеси, кислоталуу жаркыраган жез каптоо жана жез пирофосфат каптоо сыяктуу бир нече түрлөрү кирет. Цианиддик жез каптоо, жез-цинк эритмеси жана жез-калай эритмеси агынды суулары цианиддик агынды сууларды жөнгө салуучу резервуарга куюлат, ал эми кислоталуу жаркыраган жез каптоо жана жез пирофосфат каптоо агынды суулары жез камтыган агынды сууларды жөнгө салуучу резервуарга куюлат. Цианиддик жез каптоо жана жез эритмеси агынды сууларында жез иондору менен комплекстерди түзгөн натрий цианиди , калий натрий тартраты жана аммоний тиоцианаты сыяктуу комплекс түзүүчүлөр бар. Жез пирофосфат каптоо агынды сууларында жез пирофосфат комплекстери бар. Цианиддик жез каптоо жана жез эритмеси агынды суулары жалпы жез камтыган агынды суулардын болжол менен 90% түзөт, ал эми кислоталуу жаркыраган жез каптоо жана жез пирофосфат каптоо агынды суулары болжол менен 10% түзөт.

3.2 Жез комплекстеринин кычкылдануу процесси

Жезди калыбына келтирүүдөн мурун электрокапкан агынды суулардагы жез комплекстерин бузуп, Cu⁺ иондорун Cu²⁺ иондоруна кычкылдандыруу керек. Натрий гипохлоритинин эритмеси менен суутек перекисинин айкалыштырылган ыкмасы цианидди жана натрий тартраты сыяктуу комплекс түзүүчү агенттерди бузуу үчүн колдонулат. Цианидди сындыруучу үч цистерна бар. Курамында цианид бар агынды суулар жана жез камтыган агынды суулар биринчи баскычтагы цианидди сындыруучу резервуарга куюлат. рН 11 - 12ге чейин тууралоо үчүн акиташ сүтү кошулат жана акиташ сүтүнүн кошулуу көлөмү pH контролдоо системасы тарабынан жөнгө салынат. Ошол эле учурда цианидди бузуу үчүн натрий гипохлоритинин эритмеси кошулат. Цианидди жана калий натрий тартраты сыяктуу кычкылдандыруучу комплекс түзүүчү агенттерди үзүүнү улантуу үчүн экинчи этаптагы цианидди бузуучу резервуарга суутек перекиси кошулат. Реакция ылдамдыгы жай болгондуктан, үчүнчү баскычтагы цианидди сындыруучу резервуар кошулат. Үчүнчү этаптагы цианидди сындыруучу резервуарда цианидди жана калий натрий тартраты сыяктуу комплекс түзүүчү каражаттарды алып салуу химиялык анализдин маалыматтарына жана тажрыйбага ылайык текшерилет. Кычкылдануу реакциясы аяктагандан кийин саркынды суулардагы Cu⁺ толугу менен Cu²⁺ге айланат жана негизги жез карбонаты жана жез гидроксидинин чөкмөлөрү пайда болот. Бул процесстин жүрүшүндө жез пирофосфат менен капталган саркынды суулар акиташ менен реакцияга киргенден кийин, жез жана пирофосфаттык радикалдан түзүлгөн комплекс бузулуп, жез гидроксиди пайда болот. Анализдин маалыматтары көрсөткөндөй, бул процесс саркынды сууларды агызуу стандарттарына жооп бере алат. рНды тууралоо жана жез иондорун тумоо үчүн акиташ кошуу дарылоонун баасын төмөндөтөт, ал эми акиташ ошондой эле коагулянттык жардамдын ролун аткарып, пирофосфат радикалын толугу менен чөктүрөт.

3.3 Жезди калыбына келтирүү

Жогорудагы процессте электрокапкан агынды суулардагы жез иондору негизги жез карбонатынын чөкмөлөрүнө айланат. Кошулган акиташтын көлөмү чоң болсо, жез иондору да жез гидроксидинин чөкмөлөрүнө айланышы мүмкүн. Жез пирофосфат менен капталган саркынды суулардагы пирофосфат радикалын туташтыруу үчүн акиташ керек болгондуктан, кошулган акиташтын көлөмү өтө аз болушу мүмкүн эмес. акиташ наркы өтө төмөн болуп саналат, жана аны дарылоо учурунда тиешелүү ашыкча кошууга болот.

Курамында цианид бар жана жез бар агынды суулар үч баскычтуу цианидди сындыруучу резервуарларда тазалангандан кийин, алар флокуляциялык резервуарга куят. Ашыкча суутек перекисин азайтуу үчүн флокуляциялык резервуарга натрий пиросульфити кошулат, ал эми чөкмө бөлүкчөлөр чоңоюш үчүн полиакриламиддик флокулянт кошулат. Эгерде натрий пиросульфити флокуляциялык резервуарга кошулбаса, цианидди бузуудан кийин калган суутек перекиси чирип, кычкылтекти пайда кылат, ал чөкмө бөлүкчөлөрүнүн бетине адсорбцияланып, чөкмөлөрдүн калкып чыгышына алып келет. Кошулган натрий пиросульфитинин өлчөмү чөкмөлөр калкып кетпей тургандай болушу керек жана тиешелүү ашыкча болушу мүмкүн.

Флокуляциялык резервуардан өткөндөн кийин саркынды суулар жантайыңкы түтүк чөктүрүүчү резервуарга агат. Чөкмөлөр суудан бөлүнгөндөн кийин, алар чөктүрүүчү коюу идишке кирет, андан кийин чыпкалоочу пресс аркылуу чыпкаланат. Фильтр торт калыбына келтирилип, фильтрат кайра жөнгө салуу резервуарына агып кетет. Калыбына келтирилген жез камтыган чыпкалуу торт кесипкөй компания тарабынан сатылып алынат жана жез сульфатын өндүрүү үчүн кесипкөй өндүрүүчүгө жөнөтүлөт же электролиттик жезди өндүрүү үчүн да колдонулушу мүмкүн.

4. Артыкчылыктары

Жез камтыган агынды суулар төрт электрокаптоо цехинде пайда болот. Анализ жана мониторинг маалыматтары көрсөткөндөй, цианид жез менен капталган агынды суулардагы жездин орточо массалык концентрациясы 345 мг/л түзөт, башкача айтканда, ар бир тонна агынды сууда 0.345 кг жез бар. Айына цианид жез менен капталган агынды суулардын жалпы көлөмү болжол менен 4600 т түзөт, анын ичинде 1587 кг жез бар. Башка жез камтыган агынды суулардагы жез менен бирге айына болжол менен 1700 кг жез калыбына келтирилиши мүмкүн. Компаниянын жез камтыган шламды сатуудан түшкөн айлык кирешеси 30 000 - 40 000 юаньды түзөт. Компаниянын электрокаптоо агынды сууларынан жезди калыбына келтирүүсү металл жезди натыйжасыз керектөөнүн алдын алат, электрокаптоо баасын гана эмес, ошондой эле электрокаптоо шламынын айлана-чөйрөгө экинчилик булганышын азайтып, жакшы экономикалык жана социалдык пайда алып келет.

5. жыйынтыктоо

Электр каптоо өнөр жайы өтө булгоочу өнөр жай. Кытайда саркынды сууларды электропластикалоонун тазалоо процесстери жана технологиялары салыштырмалуу артта калган азыркы кырдаалда саркынды суулардагы түстүү металлдарды калыбына келтирүү ыкмаларын активдүү изилдөө ресурсту үнөмдөөчү жана экологиялык жактан таза электрокапкан режимин түзүү жана электрокапкан өнөр жайын туруктуу өнүктүрүүнү колдоо үчүн чоң мааниге ээ. Бул макалада изилденген акиташтын жардамы менен жезди калыбына келтирүү үчүн цианиддүү жез жалатуу жана башка жез камтыган агынды сууларды тазалоо методу практикалык колдонууда жакшы натыйжаларды көрсөттү, электропластика өнөр жайын жашыл өнүктүрүү үчүн мүмкүн болгон жолду камсыз кылды.