Цианидын зэс бүрэх хаягдал ус дахь зэсийг нөхөн сэргээх аргын судалгаа

1. Оршил

Байгаль орчинд ээлтэй, нөөцийг хэмнэсэн цахилгаан өнгөлгөөний горимыг бий болгох нь одоогоор цахилгаан өнгөлгөөний салбарын тогтвортой хөгжлийн хоёр гол сэдэв болж байна. Дэлхий дахинд өнгөт металлын нөөц хомсдож, металл материалыг цахилгаанаар бүрэх зардал тасралтгүй нэмэгдэж байгаа нөхцөлд нөөц хэмнэсэн цахилгаан бүрэх технологийг нэвтрүүлэх нь олны анхаарлыг татаж байна. Хятадын цахилгаан хавтангийн үйлдвэрүүд харьцангуй богино хөгжлийн түүхтэй. Хөгжлийн эхний шатанд хөрөнгө мөнгөний хомсдол, хоцрогдсон технологи байсан. Ихэнх цахилгаан хавтангийн жижиг үйлдвэрүүд металл материалыг цахилгаанаар бүрэх хаягдал уснаас гаргаж авах талаар мэдлэггүй, харин нөхөн сэргээх аргын талаар судалгаа хийдэггүй. Учир нь цианид зэс бүрэх, зэс хайлшаар бүрэх хаягдал ус, цианид задарсаны дараа хоёр валенттай зэсээс үүссэн тунадас нь нарийн ширхэгтэй тоосонцор тул хур тунадас, салгахад хүндрэлтэй, өндөр өртөгтэй байдаг. Тиймээс нөхөн сэргээх шинэ үйл явцыг яаралтай судлах шаардлагатай байна.

2. Аргын зарчим

2.1 Цианидын зэс бүрэх болон зэс хайлштай бохир усыг цэвэрлэх

Натрийн гипохлорит ашиглан уламжлалт цианид задлах процесст цианид агуулсан бохир усны рН-ийг 11-12 болгож тохируулах шаардлагатай. Ихэвчлэн натрийн гидроксид нэмж хийдэг. Цианид задлах процессын үед цианид нь ... болж хувирдаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба азот, мөн нэг валенттай зэсийн ионууд нь хоёр валенттай зэсийн ион болж исэлдэж, дараа нь бохир усанд түдгэлзсэн үндсэн зэсийн карбонатын нарийн хэсгүүдийг үүсгэдэг. Байгалийн тунадасжилт нь бүтэн өдрөөс илүү хугацаа шаардагдах боловч бүрэн тунадасжилт үүсгэж чадахгүй хэвээр байна. Бүрэн тунадасжилт, ялгаварлалт хийхэд их хэмжээний коагулянт болон флокулянт шаардлагатай байдаг. Өмнө нь зэсийг гаргаж аваагүй үед цианидын задралын дараах бохир усыг хүчил агуулсан цогц бохир устай хольж, шохойн аргаар боловсруулдаг байжээ. Үндсэн зэсийн карбонатыг цогц бохир усны тунадас дээр шингээж, эцэст нь тунадасжуулж, ялгадаг байв.

Цианидыг задлах шинэ процесс нь рН-ийг тохируулахын тулд шохой нэмэх явдал юм. Цианидыг задлах явцад үүссэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь кальцийн исэлтэй урвалд орж кальцийн карбонат үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ үндсэн зэсийн карбонат нь кальцийн карбонаттай хамт тунадасжиж, том ширхэгтэй тунадас үүсгэдэг.

2.2 Зэс агуулсан бусад бохир усыг цэвэрлэх

Хүчиллэг тод зэс бүрэх бохир ус дахь хоёр валенттай зэсийн ионууд нь шохойтой урвалд орж зэсийн гидроксид, хүхрийн хүчил шохойтой урвалд орж кальцийн сульфат, ус үүсгэдэг. Зэсийн пирофосфатаар бүрсэн бохир усанд пирофосфатын радикал ба зэсийн ионууд нэгдэл хэлбэрээр оршдог. Шохойгоор эмчлэхэд пирофосфатын радикал нь кальцийн исэлтэй урвалд орж, кальцийн пирофосфатын тунадас, зэсийн ионууд нь кальцийн исэлтэй урвалд орж зэсийн гидроксид үүсгэдэг.

3. Сэргээх үйл явц

3.1 Зэс агуулсан бохир усны найрлага

Зэс агуулсан бохир ус нь цианид зэс бүрэх, зэс цайрын хайлш, зэс цагаан тугалга хайлш, хүчиллэг тод зэс бүрэх, зэс пирофосфат бүрэх зэрэг хэд хэдэн төрлийн бохир ус юм. Цианидын зэс бүрсэн, зэс цайрын хайлш, зэс цагаан тугалганы хайлшийн хаягдал ус нь цианид агуулсан бохир усны тохируулгын сав руу цутгадаг бол хүчиллэг тод зэс бүрсэн, зэс пирофосфат бүрсэн бохир ус нь зэс агуулсан бохир усны тохируулгын саванд ордог. Цианидын зэс бүрэх болон зэс хайлшны хаягдал ус нь цогцолбор үүсгэгч бодис агуулсан байдаг Натрийн цианид, калийн натрийн тартрат, аммонийн тиоцианат зэрэг нь зэсийн ионуудтай нэгдэл үүсгэдэг. Зэсийн пирофосфатын бүрээстэй бохир ус нь зэсийн пирофосфатын цогцолборыг агуулдаг. Цианидын зэс бүрсэн болон зэс хайлштай бохир ус нь нийт зэс агуулсан бохир усны 90 орчим хувийг эзэлдэг бол хүчиллэг тод зэс бүрсэн болон зэс пирофосфат бүрсэн бохир усны 10 орчим хувийг эзэлдэг.

3.2 Зэсийн нэгдлүүдийн исэлдэлтийн процесс

Зэсийг олж авахын өмнө цахилгаанаар бүрсэн бохир ус дахь зэсийн цогцолборыг задалж, Cu⁺ ионыг Cu²⁺ ион болгон исэлдүүлэх шаардлагатай. Натрийн гипохлоритын уусмал ба устөрөгчийн хэт ислийн хосолсон аргыг цианид болон натрийн калийн тартрат зэрэг комплекс үүсгэгч бодисыг задлахад ашигладаг. Цианид задалдаг гурван танк байдаг. Цианид агуулсан бохир ус, зэс агуулсан бохир усыг эхний шатны цианид задлах саванд шахдаг. рН-ийг 11 - 12 болгохын тулд шохойн сүүг нэмж, шохойн сүүний нэмэх хэмжээг рН хяналтын системээр тохируулна. Үүний зэрэгцээ цианидыг задлахын тулд натрийн гипохлоритын уусмал нэмнэ. Цианидыг таслах, калийн натрийн тартрат зэрэг исэлдүүлэгч комплекс үүсгэгч бодисыг үргэлжлүүлэн задлахын тулд хоёр дахь шатны цианидыг задлах саванд устөрөгчийн хэт исэл нэмнэ. Урвалын хурд удаан байдаг тул цианид задлах XNUMX-р шатны савыг нэмдэг. Гурав дахь шатны цианид задлах саванд калийн натрийн тартрат зэрэг цианид болон комплекс үүсгэгч бодисыг зайлуулж байгаа эсэхийг химийн шинжилгээний мэдээлэл, туршлагын дагуу шалгадаг. Исэлдэлтийн урвал дууссаны дараа бохир ус дахь Cu⁺ нь Cu²⁺ болж бүрэн хувирч, үндсэн зэсийн карбонат ба зэсийн гидроксидын тунадас үүсдэг. Энэ процессын явцад зэсийн пирофосфатаар бүрсэн бохир ус нь шохойтой урвалд орсны дараа зэс, пирофосфатын радикалаас үүссэн цогцолбор задарч, зэсийн гидроксид үүсдэг. Шинжилгээний өгөгдөл нь энэ процесс нь бохир усыг зайлуулах стандартад нийцүүлэх боломжтой болохыг харуулж байна. РН-ийг тохируулахын тулд шохой нэмж, зэсийн ионуудыг тунадасжуулах нь эмчилгээний зардлыг бууруулж, шохой нь коагулянтын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд пирофосфатын радикалыг бүрэн тунадасжуулдаг.

3.3 Зэсийн нөхөн сэргээлт

Дээрх процесст цахилгаанаар бүрсэн бохир ус дахь зэсийн ионууд нь үндсэн зэсийн карбонатын тунадас болгон хувиргадаг. Хэрэв нэмсэн шохойн хэмжээ их байвал зэсийн ионыг мөн зэсийн гидроксидын тунадас болгон хувиргаж болно. Зэсийн пирофосфатаар бүрсэн бохир ус дахь пирофосфатын радикалыг тунадасжуулахын тулд шохой шаардлагатай байдаг тул нэмсэн шохойн хэмжээ хэтэрхий бага байж болохгүй. Шохойн өртөг маш бага бөгөөд эмчилгээний явцад зохих хэмжээгээр нэмж болно.

Цианид агуулсан болон зэс агуулсан бохир усыг гурван үе шаттай цианид задлах саванд цэвэршүүлсний дараа флоккуляцийн саванд урсдаг. Илүүдэл устөрөгчийн хэт ислийг багасгахын тулд натрийн пиросульфитийг флоккуляцийн саванд нэмж, тунадасны хэсгүүдийг томруулахын тулд полиакриламидын флокулянтыг нэмнэ. Хэрэв натрийн пиросульфитийг флоккуляцийн саванд нэмэхгүй бол цианидыг задласны дараа үлдэгдэл устөрөгчийн хэт исэл задарч хүчилтөрөгч үүсгэдэг бөгөөд энэ нь тунадасны хэсгүүдийн гадаргуу дээр шингэж, тунадасыг хөвөхөд хүргэдэг. Нэмсэн натрийн пиросульфитын хэмжээ нь тунадас хөвөхгүй байх ёстой бөгөөд зохих илүүдэлтэй байвал зөвшөөрнө.

Флокуляцийн саваар дамжин өнгөрсний дараа бохир ус нь налуу хоолойн тунадасжуулах сав руу урсдаг. Тунадасыг уснаас салгасны дараа тунадасжилтын өтгөрүүлэх саванд орж, дараа нь шүүлтүүрээр шүүнэ. Шүүлтүүрийн бялууг сэргээж, шүүсэн шингэн нь тохируулах сав руу буцдаг. Боловсруулсан зэс агуулсан шүүлтүүртэй бялууг мэргэжлийн компани худалдан авч мэргэжлийн үйлдвэрлэгч рүү илгээж, зэсийн сульфат үйлдвэрлэх эсвэл электролитийн зэс үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.

4 дугаартай. Ашиг тус

Зэс агуулсан бохир ус нь цахилгаан өнгөлгөөний дөрвөн цехэд үүсдэг. Шинжилгээ, мониторингийн мэдээллээс харахад зэсийн дундаж массын агууламж Цианид зэс бүрсэн бохир ус 345мг/л, өөрөөр хэлбэл нэг тонн бохир усанд 0.345кг зэс агуулагддаг. Цианидын зэс бүрсэн бохир усны нийт хэмжээ сард ойролцоогоор 4600 тонн буюу 1587 кг зэс агуулдаг. Бусад зэс агуулсан бохир усны зэстэй хамт сард 1700 орчим кг зэс гаргаж авах боломжтой. Тус компанийн зэс агуулсан лагийг борлуулснаас олсон орлого сард 30.000-40.000 мянган юань байна. Тус компани цахилгаанаар бүрсэн хаягдал уснаас зэсийг гаргаж авснаар металл зэсийн үр ашиггүй хэрэглээнээс зайлсхийж, гагнуурын өртгийг бууруулаад зогсохгүй, цахилгаан бүрэх лагийг байгаль орчинд үзүүлэх хоёрдогч бохирдлыг бууруулж, эдийн засаг, нийгэмд сайнаар нөлөөлнө.

5. дүгнэлт

Цахилгаан өнгөлгөөний үйлдвэр нь маш их бохирдуулдаг салбар юм. БНХАУ-ын бохир усыг цахилгаанаар бүрэх цэвэрлэх үйл явц, технологи харьцангуй хоцрогдсон өнөөгийн нөхцөлд өнгөт металлыг цахилгаанаар бүрэх хаягдал уснаас гаргаж авах аргыг идэвхтэй судлах нь нөөцийг хэмнэж, байгаль орчинд ээлтэй цахилгаанаар бүрэх горимыг бий болгож, цахилгаан хавтангийн үйлдвэрлэлийн тогтвортой хөгжлийг хангахад чухал ач холбогдолтой юм. Энэхүү нийтлэлд судалсан цианид зэс бүрэх болон бусад зэс агуулсан бохир усыг шохой ашиглан зэсийг гаргаж авах арга нь практик хэрэглээнд сайн үр дүнг үзүүлж, цахилгаан зэвсгийн үйлдвэрлэлийг ногоон хөгжүүлэх боломжтой арга замыг бий болгосон.