Proses Pengoksidaan Elektrolitik untuk Merawat Air Sisa Natrium Sianida

Pengenalan

Sianida - mengandungi air sisa, terutamanya yang diperoleh daripada Natrium Sianida, adalah kebimbangan utama alam sekitar. Air buangan sedemikian adalah sangat toksik dan terutamanya berpunca daripada industri seperti penyaduran elektrik, pengeluaran gas, coking, metalurgi, pemprosesan logam, gentian kimia, plastik, racun perosak, dan industri kimia. Dalam air, ia tidak stabil dan terdedah kepada penguraian. Kedua-dua bukan organik dan organik sianida adalah bahan yang sangat beracun. Sebagai contoh, dos maut bagi sianida kepada tubuh manusia ialah 0.18 g, dan kalium sianida ialah 0.12 g. Di samping itu, kepekatan maut sianida kepada ikan dalam air berkisar antara 0.04 - 0.1 mg/L. Akibatnya, kaedah rawatan yang berkesan diperlukan segera untuk mengurangkan kesan berbahayanya terhadap alam sekitar dan kesihatan manusia.

Asas Pengoksidaan Elektrolitik untuk Sianida - mengandungi Air Sisa

. Proses pengoksidaan elektrolitik untuk merawat Air sisa natrium sianida beroperasi pada prinsip menggunakan arus elektrik untuk memacu tindak balas kimia di anod dan katod, dengan itu menukar sianida dalam air sisa kepada bahan yang kurang berbahaya. Dalam proses ini, kedua-dua sianida ringkas dan sianida kompleks dalam air sisa menjalani elektrolisis.

Tindak balas Anod

• Untuk Sianida Mudah: During the first - stage reaction at the anode, simple cyanide reacts vigorously with other substances in the wastewater to form a less toxic compound. In the subsequent second stage, two reactions occur. One reaction further breaks down this compound into Carbon dioxide, nitrogen, and water. The other reaction results in the generation of ammonium.

• Untuk Koordinasi Sianida (Mengambil Kuprum - mengandungi Kompleks sebagai Contoh): Apabila koordinasi sianida, seperti kompleks yang mengandungi kuprum, mencapai anod, ia bertindak balas untuk membentuk ion kuprum dan sebatian lain yang kurang toksik. Apabila garam meja ditambah ke dalam medium elektrolitik, tindak balas tambahan berlaku. Ion klorida daripada garam dioksidakan untuk membentuk klorin yang baru lahir. Klorin yang baru lahir ini kemudiannya bertindak balas dengan sianida dan bahan lain dalam air sisa untuk memecahkan sebatian sianida kepada produk yang kurang berbahaya, termasuk ion karbon dioksida, nitrogen dan klorida.

Tindak balas Katod

Di katod, ion hidrogen mendapat elektron dan membentuk gas hidrogen. Untuk logam - yang mengandungi kompleks sianida, seperti yang mempunyai kuprum, ion kuprum mendapat elektron dan boleh didepositkan sebagai logam kuprum. Dalam keadaan tertentu, ion kuprum juga boleh bertindak balas dengan ion hidroksida untuk membentuk mendakan kuprum hidroksida.

Pertimbangan Utama dalam Proses Pengoksidaan Elektrolitik

• Bahan Elektrod: Pemilihan bahan elektrod adalah penting. Dalam banyak kes, keluli lembut boleh digunakan sebagai bahan katod. Walau bagaimanapun, anod perlu menahan persekitaran elektrokimia yang keras. Anod stabil dimensi (DSA), yang diperbuat daripada oksida logam mulia dan dihasilkan oleh beberapa syarikat, sangat sesuai untuk aplikasi ini. Grafit juga boleh berfungsi sebagai bahan anod, tetapi ia mempunyai kelemahan apabila digunakan secara beransur-ansur semasa proses elektrolisis.

• Kawalan Suhu: Suhu cecair sisa semasa elektrolisis perlu dikawal dengan teliti. Ia biasanya disimpan di bawah 25 °C. Jika suhu meningkat terlalu tinggi, klorin yang dihasilkan daripada pengoksidaan ion klorida dalam garam tambahan akan terlepas sebelum ia boleh bertindak balas dengan sianida, dengan itu mengurangkan kecekapan proses pemusnahan sianida.

• Penambahan Ion Klorida: Menambah ion klorida ke dalam air sisa boleh meningkatkan pengoksidaan elektrolitik sianida. Biasanya, menambah 1 - 2 g/L ion klorida adalah mencukupi. Dalam sesetengah kes, menambah garam biasa (natrium klorida) pada kepekatan 25 g seliter kepada cecair buangan telah terbukti berkesan membantu dalam pemusnahan elektrolitik sianida.

Kelebihan Proses Pengoksidaan Elektrolitik

• Kecekapan Tinggi untuk Air Sisa Kepekatan Tinggi: Proses pengoksidaan elektrolitik amat berkesan untuk merawat air sisa yang mengandungi sianida berkepekatan tinggi, seperti yang terdapat dalam lombong emas. Ia boleh mengurangkan kepekatan sianida dalam air sisa dengan ketara.

• Penjanaan In - Situ Spesies Reaktif: Semasa elektrolisis, spesies reaktif seperti klorin yang baru lahir dijana dalam sistem. Ini menghapuskan keperluan untuk penambahan luaran agen pengoksida yang berpotensi berbahaya dan mahal dalam kuantiti yang banyak.

• Fleksibiliti: Proses boleh diselaraskan mengikut komposisi khusus air sisa. Dengan mengawal parameter seperti ketumpatan arus, voltan, dan penambahan garam tertentu, proses pengoksidaan elektrolitik boleh dioptimumkan untuk pelbagai jenis sianida - yang mengandungi air sisa, sama ada ia mengandungi sebatian sianida ringkas atau kompleks.

Kesimpulan

Proses pengoksidaan elektrolitik menawarkan penyelesaian yang menjanjikan untuk merawat natrium sianida air kumbahan. Dengan memahami tindak balas kimia yang berlaku pada anod dan katod, memilih bahan elektrod dengan teliti, mengawal suhu, dan menambah jumlah ion klorida yang sesuai, kaedah ini boleh menghapuskan pencemaran sianida daripada air sisa dengan berkesan. Memandangkan industri terus mencari cara yang lebih mampan dan cekap untuk menguruskan sisa mereka, proses pengoksidaan elektrolitik berkemungkinan mendapat aplikasi yang lebih meluas dalam rawatan air sisa yang mengandungi sianida. Walau bagaimanapun, penyelidikan dan pembangunan lanjut masih diperlukan untuk menambah baik proses, mengurangkan kos, dan meningkatkan kecekapan keseluruhan dan keramahan alam sekitar.