Kajian tentang rawatan air asid sisa kuprum-arsenik dengan natrium hidrosulfida dan bukannya natrium sulfida

Pengenalan

Penyelidikan menunjukkan bahawa rawatan asid sisa kuprum dan arsenik menggunakan proses yang melibatkan pemendakan sulfida, diikuti dengan penambahan gipsum dan peneutralan elektrokimia, akhirnya membawa kepada pelepasan stabil yang memenuhi piawaian kawal selia. Dalam langkah pemendakan sulfida, a natrium sulfida larutan dengan kepekatan jisim 26% secara automatik ditambah kepada kuprum dan asid sisa yang mengandungi arsenik di bawah keadaan keasidan tertentu, mengakibatkan pembentukan mendakan CuS dan As2S3 untuk mengeluarkan ion kuprum dan arsenik daripada fasa cecair. Dalam pengeluaran sebenar, larutan natrium sulfida mengandungi tahap kekotoran tidak larut yang agak tinggi, dan apabila terdedah kepada udara, ia secara beransur-ansur teroksida untuk membentuk tiosulfat. Selain itu, ia mempunyai suhu penghabluran yang tinggi, antara kelemahan lain. Oleh itu, mencari agen sulfida baru untuk menggantikan natrium sulfida akan menjadi sangat penting.

Pepejal Natrium Hidrosulfida

Prinsip Proses

Terkandas oleh proses penyerapan lebihan H2S sedia ada, rawatan asid sisa yang mengandungi kuprum dan arsenik menggunakan Natrium hidrosulfida dijalankan berdasarkan peralatan semasa dan aliran proses asid sisa dan air sisa bengkel asid sulfurik. Kaedah ini menggunakan larutan campuran natrium hidrosulfida dan natrium sulfida untuk rawatan.

Aliran proses

Rajah 1 menggambarkan rajah alir proses untuk rawatan asid sisa yang mengandungi kuprum dan arsenik menggunakan natrium hidrosulfida. Larutan asid sisa, selepas penyingkiran SO2 dalam menara pelucutan, memasuki tangki tindak balas natrium hidrosulfida dari atas. Larutan campuran natrium hidrosulfida dan natrium sulfida ditambah dari bahagian bawah tangki tindak balas. Di bawah keadaan berasid, gas H2S dijana dan meningkat secara beransur-ansur, bertindak balas dengan kuprum dan arsenik dari atas ke bawah untuk membentuk mendakan CuS dan As2S3. Mendakan ini kemudian melimpah ke dalam pemekat kuprum untuk pemendapan. Supernatan dihantar ke proses rawatan gypsum, manakala enap cemar bahagian bawah dinyahair dalam mesin penapis sebelum dihantar untuk pemprosesan selanjutnya. Sebilangan kecil H2S yang tidak bertindak balas dikeluarkan oleh paip tekanan negatif ke menara detoksifikasi, di mana ia diserap oleh larutan campuran natrium hidrosulfida dan natrium sulfida yang beredar, memastikan ia memenuhi piawaian pelepasan.

Kaedah Eksperimen

Mod pengeluaran berterusan diguna pakai, dengan proses lain dan parameter kawalan kekal tidak berubah. Natrium hidrosulfida bertindak balas lebih cepat daripada natrium sulfida; jika kepekatannya agak tinggi, sejumlah besar hidrogen sulfida (H2S) dijana dengan cepat dalam keadaan berasid. Selain daripada bertindak balas dengan beberapa kuprum dan arsenik dalam asid buangan, hidrogen sulfida yang agak berlebihan akan terlepas dari permukaan cecair akibat pengadukan dayung kacau dan ditarik oleh tekanan negatif ke menara detoksifikasi. Proses sedia ada menggunakan natrium sulfida untuk menyerap lebihan hidrogen sulfida yang dihasilkan semasa tindak balas sulfida (Na2S + H2S = 2NaHS). Selepas percubaan menggunakan natrium hidrosulfida, tangki simpanan natrium sulfida mengandungi beberapa natrium hidrosulfida, yang mengurangkan keupayaannya untuk menyerap lebihan hidrogen sulfida. Untuk mengelakkan penyerapan hidrogen sulfida yang tidak lengkap, yang boleh menyebabkan pelepasan tidak patuh daripada menara detoksifikasi, air (kondensat daripada wap pemanasan tangki simpanan natrium sulfida) ditambah kepada tangki simpanan natrium sulfida semasa tempoh percubaan untuk mengekalkan kepekatan larutan campuran natrium sulfida dan natrium hidrosulfida pada kira-kira 15%.

Kesimpulan

1. Selepas menggunakan larutan campuran natrium hidrosulfida dan natrium sulfida, kos reagen untuk merawat satu meter padu asid sisa dikurangkan kepada 52.5% daripada natrium sulfida tulen, menghasilkan faedah ekonomi yang ketara.

2. Penggunaan larutan campuran natrium hidrosulfida dan natrium sulfida tidak menjejaskan penunjuk nyahcas bengkel; piawaian pelepasan air sisa kekal stabil dan mematuhi.

3. Disebabkan oleh penggunaan campuran natrium sulfida dan natrium hidrosulfida, dan dengan proses menara detoksifikasi sedia ada tidak berubah, tidak ada kejadian ketidakpatuhan dalam pelepasan dari menara detoksifikasi.