Цианидыг цахилгаан бүрэх үйлдвэрт яагаад орлуулахад хэцүү байдаг вэ?

The Цахилгаан хоолой аж үйлдвэр эртнээс найдсаар ирсэн цианид-үндсэн шийдлүүд, мөн өөр хувилбаруудыг хайх хүчин чармайлтыг үл харгалзан, цианид олон тооны цахилгаанаар бүрэх процессуудад гол зүйл хэвээр байна. Энэ нийтлэлд цианидыг цахилгаанаар бүрэх үйлдвэрт орлуулахад хэцүү байдаг шалтгааныг нарийвчлан авч үзэх болно.

Цахилгаан өнгөлгөөний үндэс

Цахилгаанаар бүрэх нь металлын ион агуулсан электролитийн уусмалаар цахилгаан гүйдэл дамжуулах замаар нимгэн металл давхаргыг субстрат дээр буулгах үйл явц юм. Уусмал дахь металлын ионууд нь сөрөг цэнэгтэй субстрат (катод) руу татагдаж, электронуудыг олж авч, хатуу металл бүрхүүл хэлбэрээр хадгалагддаг.

Цианидын цахилгаан өнгөлгөөнд гүйцэтгэх үүрэг

зэрэг цианидын нэгдлүүд Натрийн цианид ба калийн цианид нь хэд хэдэн чухал шалтгааны улмаас галын зууханд ихэвчлэн ашиглагддаг:

Цогцолборжуулах онцгой чадвар

Цианидын ионууд (CN⁻) нь металлын ионуудтай тогтвортой цогцолбор үүсгэх гайхалтай чадвартай. Электролит дэх чөлөөт металлын ионуудын концентрацийг нарийн хянах боломжийг олгодог тул энэ шинж чанарыг цахилгаанаар бүрэх үед маш их хүсч байна. Металл-цианидын цогцолборыг үүсгэснээр чөлөөт металлын ионуудын хүртээмж буурч, улмаар металлын субстрат дээр тунадасжих хурдыг удаашруулдаг. Энэхүү хяналттай тунадас нь илүү жигд, наалдсан металл бүрээсийг бий болгодог.

Жишээлбэл, мөнгийг цахилгаанаар бүрэх үед мөнгө-цианидын цогцолбор (Ag(CN)₂⁻) үүсэх нь уусмал дахь мөнгөний ионыг мэдэгдэхүйц тогтворжуулдаг. Энэхүү тогтвортой байдал нь мөнгөний хурдан бөгөөд хяналтгүй хуримтлалаас сэргийлж, өөрөөр хэлбэл чанар муутай, жигд бус бүрэх болно. Мөнгө-цианидын иж бүрдэлийн өндөр тогтвортой байдлын тогтмол байдал нь цахилгаанаар бүрэх явцад мөнгөний ионууд аажмаар, тогтвортой ялгарч, катод дээр жигд, тогтвортой тунадас үүсэх боломжийг олгодог.

Бүрэх чанарыг сайжруулсан

Цианидыг цахилгаан бүрээстэй ваннд ашиглах нь ихэвчлэн дээд зэргийн чанарын шинж чанартай бүрээс үүсэхэд хүргэдэг. Цианидын нэгдлүүдийн нөлөөгөөр удаан бөгөөд хяналттай тунадасжилт нь илүү нягт, гөлгөр, субстраттай илүү сайн наалддаг бүрээсийг бий болгодог. Эдгээр бүрээс нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, гоо зүйн үзэмжийг өөр өнгөлгөөний аргыг ашиглан олж авсантай харьцуулахад илүү сайн харуулдаг.

Алт бүрэх тохиолдолд цианид суурилсан электролитууд нь үндсэн металлд нягт наалдсан нимгэн, жигд алтны давхарга үүсгэх боломжийг олгодог. Энэ нь өндөр чанартай, удаан эдэлгээтэй алтаар бүрэх шаардлагатай үнэт эдлэл, электроник зэрэг хэрэглээнд маш чухал юм. Цианидыг ашиглах нь зөвхөн харагдахуйц үзэмжтэй төдийгүй өндөр ажиллагаатай, эдгээр салбаруудын хатуу шаардлагыг хангасан бүрээсийг бий болгох боломжийг олгодог.

Өргөн хэрэглээ

Цианидад суурилсан цахилгаан бүрэх процесс нь олон талт бөгөөд олон төрлийн металл болон субстратуудад хэрэглэж болно. Эдгээр нь ялангуяа алт, мөнгө, зэс, цайр зэрэг бусад аргаар тунадасжуулахад хэцүү металлыг бүрэхэд үр дүнтэй байдаг. Цианидын эдгээр металлуудтай тогтвортой цогцолбор үүсгэх чадвар нь түүнийг үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд өндөр чанарын бүрээс хийхэд тохиромжтой сонголт болгодог.

Нарийхан электрон эд анги эсвэл үйлдвэрлэлийн томоохон эд ангиудыг бүрэх эсэхээс үл хамааран цианид суурилсан цахилгаан бүрэх нь найдвартай бөгөөд үр дүнтэй арга болох нь батлагдсан. Уг процессыг янз бүрийн субстрат, хэрэглээний тусгай шаардлагад нийцүүлэн тохируулах боломжтой бөгөөд энэ нь олон үйлдвэрлэгчдийн хувьд илүүд үздэг сонголт болдог.

Цианидыг солиход тулгарч буй бэрхшээлүүд

Цианидын хоруу чанар нь мэдэгдэж байгаа хэдий ч боломжит хувилбаруудыг боловсруулах хүчин чармайлт ихээхэн бэрхшээлтэй тулгарсан:

Гүйцэтгэлийн зөрүү

Олон төрлийн өнгөлгөөний химийн аргыг санал болгосон боловч бүрэх чанар, хуримтлалын хурдыг хянах, олон талт байдлын хувьд цианид суурилсан системийн гүйцэтгэлтэй таарч чадсан нь цөөхөн байна. Цианидын бус хувилбарууд нь цианид суурилсан бүрээстэй ижил жигд байдал, наалдац, зэврэлтэнд тэсвэртэй байхын тулд ихэвчлэн тэмцдэг.

Жишээлбэл, цианид бус мөнгөөр ​​бүрэх үйл явц нь бүрээс нь илүү сүвэрхэг, наалдац багатай болж, зэврэлт, элэгдэлд илүү өртөмтгий болгодог. Эдгээр гүйцэтгэлийн хязгаарлалт нь бүрээсийн бүрэн бүтэн байдал, бат бөх чанар нь чухал ач холбогдолтой хэрэглээнд гол сул тал байж болно.

Зардлыг харгалзан үзэх

Цианид бус цахилгаанаар бүрэх шинэ технологи боловсруулж, хэрэгжүүлэх нь үнэтэй байж болно. Судалгаа, хөгжүүлэлтийн зардал, түүнчлэн одоо байгаа өнгөлгөөний тоног төхөөрөмж, процессыг өөрчлөх хэрэгцээ нь олон тооны цахилгаан хавтангийн компаниудад үрчлүүлэхэд ихээхэн саад учруулж болзошгүй юм. Зарим тохиолдолд өөр химийн бодисын өртөг нь цианидынхаас өндөр байж болох нь эдийн засгийн хүндрэлийг улам бүр нэмэгдүүлнэ.

Ялангуяа цахилгаанаар бүрэх үйлдвэрлэл эрхэлдэг жижиг, дунд бизнес эрхлэгчид цианид бус өнгөлгөөний аргад шилжихэд шаардагдах хөрөнгө оруулалтыг зөвтгөхөд хэцүү байж магадгүй юм. Ийм шилжилтийн санхүүгийн үр дагавар нь ялангуяа зардлын хяналт нэн чухал байдаг өрсөлдөөнт зах зээлд саад учруулж болзошгүй юм.

Процессын нийцтэй байдал

Цианид бус электродоор бүрэх горимд шилжих нь одоо байгаа үйлдвэрлэлийн процессуудад ихээхэн өөрчлөлт хийх, тухайлбал бүрэх ванны найрлага, ашиглалтын нөхцөл, хог хаягдлыг боловсруулах аргад тохируулга хийх шаардлагатай. Одоогийн тоног төхөөрөмж, үйлдвэрлэлийн шугамтай нийцтэй байдлыг хангах нь нарийн төвөгтэй бөгөөд цаг хугацаа шаардсан ажил бөгөөд үйлдвэрлэлийн үйл явцыг тасалдуулах нь бүтээмжийг алдаж, зардлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Түүнчлэн цианид бус цахилгаанаар бүрэх үйл явцаас үүссэн хог хаягдал нь цианид суурилсан процессоос өөр шинж чанартай байж болох тул хог хаягдлыг боловсруулах, устгах шинэ стратеги боловсруулах шаардлагатай. Энэ нь шилжилтийн үйл явцад өөр нэг төвөгтэй байдлыг нэмж өгдөг.

Дүгнэлт

Дүгнэж хэлэхэд, цианидын хоруу чанар нь цахилгаанаар бүрэх өөр аргуудыг эрэлхийлэхэд түлхэц өгсөн боловч түүний өвөрмөц шинж чанар, гүйцэтгэлийн давуу талууд нь цахилгаан өнгөлгөөний үйлдвэрт орлуулахад маш хэцүү болгосон. Цианидын тогтвортой металлын нэгдэл үүсгэх, бүрэх чанарыг сайжруулж, олон төрлийн металл болон субстрат дээр хэрэглэх чадвар нь түүнийг цахилгаанаар бүрэх олон үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсэг болгосоор байна.

Гэсэн хэдий ч энэ салбарынхан байгаль орчны тогтвортой байдал, ажилчдын аюулгүй байдлыг хангахад тууштай ажиллаж байгаа нь цианид бус ашигтай хувилбаруудыг эрэлхийлэх нь дамжиггүй гэсэн үг. Технологийн дэвшил, шинэ химийн бодисууд хөгжихийн хэрээр хэзээ нэгэн цагт цианидыг цахилгаанаар бүрэхийн тулд үнэхээр үр дүнтэй, өрсөлдөхүйц орлуулагч олно гэсэн найдвар бий. Тэр болтол цахилгаан бүрэх үйлдвэрүүд цианидын хэрэглээг сайтар зохицуулж, аюулгүй байдлын хатуу арга хэмжээ авч, хүний ​​эрүүл мэнд, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгахын тулд хог хаягдлыг зохих ёсоор боловсруулах шаардлагатай болно.