Prattika tal-Produzzjoni tat-Trattament tal-Ilma Mormi tas-Sodium Cyanide bil-Perossidu tal-Idroġenu

introduzzjoni

Iċ-ċjanur tas-sodju huwa kimika tossika ħafna użata ħafna f'industriji bħall-minjieri, l-electroplating, u s-sintesi kimika. Madankollu, l-ilma tad-drenaġġ iġġenerat minn dawn il-proċessi fih konċentrazzjonijiet għoljin ta' ċjanur, li joħloq theddida serja għall-ambjent u s-saħħa tal-bniedem jekk ma jiġix trattat kif suppost. It-trattament bil-perossidu tal-idroġenu ħareġ bħala metodu effettiv u relattivament sikur biex jiġi indirizzat dan. -Ċjanur tas-Sodju - li fih ilma mormi. Dan l-artiklu jidħol fil-prattika tal-produzzjoni tal-użu ta' Hydrogen Peroxide biex jiġi trattat dan l-ilma mormi, li jkopri aspetti mill-prinċipji ta' reazzjoni sal-proċeduri ta' operazzjoni attwali.

Prinċipji ta' Reazzjoni

Ossidazzjoni taċ-Ċjanur permezz tal-Perossidu tal-Idroġenu

Ir-reazzjoni bejn il-perossidu tal-idroġenu u Sodium Cyanide huwa proċess ta' ossidazzjoni-tnaqqis. F'soluzzjoni akwea, il-perossidu tal-idroġenu jaġixxi bħala aġent ossidanti. Jossidizza l-jone taċ-ċjanur f'sustanzi relattivament inqas tossiċi. Taħt kundizzjonijiet xierqa, il-perossidu tal-idroġenu jkisser ir-rabta qawwija fil-jone taċ-ċjanur. Il-karbonju fiċ-ċjanur jiġi ossidizzat għal stat ta' ossidazzjoni ogħla, u jifforma jone inqas ta' ħsara, u n-nitroġenu jiġi rilaxxat bħala gass. Din ir-reazzjoni hija kruċjali peress li tnaqqas b'mod sinifikanti t-tossiċità tal-ilma tad-drenaġġ.

Ir-Rwol tal-Katalisti (Mhux Obbligatorju)

F'xi każijiet, jistgħu jiżdiedu katalisti biex titħaffef ir-reazzjoni bejn il-perossidu tal-idroġenu u ċ-ċjanur. Pereżempju, ċerti joni tal-metall ta' transizzjoni jistgħu jaġixxu bħala katalisti f'sistema ta' reazzjoni simili għar-reazzjoni ta' Fenton. Il-katalisti jbaxxu l-barriera tal-enerġija tar-reazzjoni, u b'hekk jippermettu li l-ossidazzjoni taċ-ċjanur isseħħ aktar malajr f'temperatura aktar baxxa u b'inqas użu ta' perossidu tal-idroġenu. Madankollu, meta jintużaw katalisti, jeħtieġ li jiġu kkunsidrati bir-reqqa fatturi bħall-ammont ta' katalist miżjud, il-kontroll tal-pH, u t-tniġġis sekondarju potenzjali mir-residwi tal-katalisti.

Fluss tal-Proċess fil-Prattika tal-Produzzjoni

Pretrattament tal-Ilma Mormi

Qabel it-trattament bil-perossidu tal-idroġenu, l- ċjanur tas-sodju - li fih ilma mormi ġeneralment jeħtieġ trattament minn qabel. Dan il-pass għandu l-għan li jaġġusta l-valur tal-pH tal-ilma mormi għal firxa xierqa. Tipikament, il-pH jiġi aġġustat għal kundizzjoni kemxejn alkalina, madwar 8 - 10. Dan għaliex Reazzjoni ta' Ossidazzjoni Il-bilanċ bejn il-perossidu tal-idroġenu u ċ-ċjanur huwa aktar effiċjenti f'ambjent alkalin. Barra minn hekk, it-trattament minn qabel jista' jinvolvi t-tneħħija ta' impuritajiet ta' daqs kbir, solidi sospiżi, u sustanzi oħra li jistgħu jfixklu l-proċess ta' trattament sussegwenti. Għal dan il-għan jistgħu jintużaw metodi ta' filtrazzjoni bħal filtri tar-ramel jew filtri tal-membrana.

Żieda tal-Perossidu tal-Idroġenu

Imbagħad jiżdied l-ammont xieraq ta' perossidu tal-idroġenu mal-ilma tad-drenaġġ ittrattat minn qabel. Id-dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu jiġi determinat abbażi tal-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fl-ilma tad-drenaġġ. Ġeneralment, il-kalkoli l-ewwel isiru skont ir-reazzjoni kimika. Iżda fil-produzzjoni attwali, ħafna drabi jiżdied eċċess ta' perossidu tal-idroġenu biex tiġi żgurata l-ossidazzjoni kompleta taċ-ċjanur. Il-konċentrazzjoni tal-perossidu tal-idroġenu użata f'applikazzjonijiet industrijali ġeneralment tkun fil-medda ta' 30% - 50%. Iż-żieda tal-perossidu tal-idroġenu tista' tinkiseb permezz ta' pompi tal-kejl, li jistgħu jikkontrollaw b'mod preċiż ir-rata tal-fluss u l-ammont ta' perossidu tal-idroġenu li jidħol fl-ilma tad-drenaġġ. Trattament ta 'Ilma Mormi tank.

Reazzjoni u Taħlit

Wara li żżid il-perossidu tal-idroġenu, l-ilma tad-drenaġġ jeħtieġ li jitħallat sew biex jiġi żgurat kuntatt uniformi bejn il-perossidu tal-idroġenu u ċ-ċjanur. It-taħlit jista' jinkiseb bl-użu ta' aġitaturi mekkaniċi, miksers li jaħdmu bl-arja, jew taħlita tat-tnejn. Il-ħin tar-reazzjoni jvarja skont fatturi bħall-konċentrazzjoni inizjali taċ-ċjanur, it-temperatura, u l-preżenza ta' katalisti. Ġeneralment, il-ħin tar-reazzjoni jista' jvarja minn diversi sigħat sa tużżana sigħat. Matul dan il-perjodu, it-temperatura tar-reazzjoni hija wkoll fattur importanti. Għalkemm ir-reazzjoni tista' sseħħ f'temperatura tal-kamra, iż-żieda tat-temperatura f'ċertu medda (ġeneralment ma taqbiżx il-50°C) tista' tħaffef ir-rata tar-reazzjoni. Madankollu, temperaturi għoljin iżżejjed jistgħu jikkawżaw id-dekompożizzjoni tal-perossidu tal-idroġenu, u b'hekk inaqqsu l-effettività tiegħu fit-trattament taċ-ċjanur.

Wara t-trattament

Ladarba r-reazzjoni tkun kompluta, huma meħtieġa passi ta' wara t-trattament. Waħda mill-miżuri ewlenin ta' wara t-trattament hija t-tneħħija tal-perossidu tal-idroġenu residwu. Perossidu tal-idroġenu eċċessiv fl-ilma tad-drenaġġ trattat jista' jkun ta' ħsara għall-ambjent u jista' wkoll jinterferixxi mal-proċessi sussegwenti ta' trattament bijoloġiku jekk l-ilma tad-drenaġġ ikollu jiġi ttrattat aktar f'sistema ta' trattament bijoloġiku. Il-perossidu tal-idroġenu residwu jista' jiġi dekompost billi jiżdiedu aġenti li jnaqqsu bħas-sodium sulfit jew billi jintużaw metodi ta' dekompożizzjoni katalitika. Wara li jitneħħa l-perossidu tal-idroġenu residwu, l-ilma tad-drenaġġ trattat imbagħad jgħaddi minn separazzjoni solida-likwida biex jitneħħew kwalunkwe preċipitat jew solidu sospiż iffurmat matul il-proċess ta' trattament. Tankijiet tas-sedimentazzjoni, apparati ta' flotazzjoni, jew unitajiet ta' filtrazzjoni jistgħu jintużaw għal dan. Fl-aħħarnett, l-ilma tad-drenaġġ trattat jiġi analizzat biex jiġi vverifikat jekk il-konċentrazzjoni taċ-ċjanur tissodisfax l-istandards rilevanti ta' skariku.

Fatturi Ewlenin li Jaffettwaw l-Effiċjenza tat-Trattament

Valur tal-pH

Kif imsemmi qabel, il-valur tal-pH tal-ilma tad-drenaġġ għandu impatt sinifikanti fuq l-effiċjenza tat-trattament tal-perossidu tal-idroġenu. F'ambjent aċiduż, il-perossidu tal-idroġenu jista' jiddekomponi malajr f'ilma u ossiġnu, u b'hekk inaqqas il-kapaċità tiegħu li jossida ċ-ċjanur. Mill-banda l-oħra, f'ambjent alkalin ħafna, ir-rata ta' reazzjoni bejn il-perossidu tal-idroġenu u ċ-ċjanur tista' tiġi affettwata wkoll. Il-medda ottimali tal-pH għar-reazzjoni bejn il-perossidu tal-idroġenu u ċ-ċjanur ġeneralment tkun madwar 8-10, fejn ir-reazzjoni tista' tipproċedi b'mod effiċjenti u d-dekompożizzjoni tal-perossidu tal-idroġenu tiġi minimizzata.

temperatura

It-temperatura għandha rwol kruċjali fil-veloċità tar-reazzjoni. Żieda fit-temperatura ġeneralment tħaffef ir-reazzjoni bejn il-perossidu tal-idroġenu u ċ-ċjanur. Madankollu, hekk kif togħla t-temperatura, id-dekompożizzjoni tal-perossidu tal-idroġenu ssir ukoll aktar sinifikanti. Meta t-temperatura taqbeż il-50°C, id-dekompożizzjoni tal-perossidu tal-idroġenu tista' tkun tant mgħaġġla li tnaqqas l-ammont ta' perossidu tal-idroġenu disponibbli għall-ossidazzjoni taċ-ċjanur. Għalhekk, fil-produzzjoni prattika, it-temperatura teħtieġ li tiġi kkontrollata bir-reqqa f'medda raġonevoli biex tibbilanċja r-rata tar-reazzjoni u l-istabbiltà tal-perossidu tal-idroġenu.

Konċentrazzjoni ta' Ċjanur u Perossidu tal-Idroġenu

Il-konċentrazzjoni inizjali taċ-ċjanur fl-ilma tad-drenaġġ tiddetermina l-ammont ta' perossidu tal-idroġenu meħtieġ għal ossidazzjoni kompleta. Konċentrazzjonijiet ogħla ta' ċjanur jeħtieġu aktar perossidu tal-idroġenu. Jekk id-dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu ma jkunx biżżejjed, l-ossidazzjoni taċ-ċjanur ma tkunx kompluta, u dan jirriżulta f'ilma tad-drenaġġ trattat li ma jissodisfax l-istandards. Bil-maqlub, iż-żieda ta' wisq perossidu tal-idroġenu mhux biss iżżid l-ispejjeż tat-trattament iżda teħtieġ ukoll trattament ta' wara aktar kumpless biex jitneħħa l-eċċess. Għalhekk, id-determinazzjoni preċiża tal-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fl-ilma tad-drenaġġ u l-aġġustament xieraq tad-dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu huma essenzjali għal trattament effiċjenti.

Studju ta' Każ f'Industrija tal-Minjieri

F'operazzjoni ta' tħaffir tad-deheb, ammont kbir ta' sodium cyanide jintuża fil-proċess ta' estrazzjoni tad-deheb, li jiġġenera ammonti sinifikanti ta' ilma mormi li fih iċ-ċjanur. Il-minjiera adottat proċess ta' trattament ibbażat fuq il-perossidu tal-idroġenu. L-ewwel, l-ilma mormi nġabar f'tank tal-ħażna kbir. Il-pH tal-ilma mormi ġie aġġustat għal 9 bl-użu tal-ġir. Imbagħad, 35% perossidu tal-idroġenu ġie miżjud mal-ilma mormi permezz ta' pompa tal-kejl. L-ammont miżjud ġie kkalkulat abbażi tal-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fl-ilma mormi, b'eċċess żgħir biex tiġi żgurata ossidazzjoni kompleta.

L-ilma tad-drenaġġ tħallat bl-użu ta' aġitatur mekkaniku għal 8 sigħat. Matul dan il-perjodu, it-temperatura tas-sistema ta' reazzjoni nżammet madwar 35°C permezz ta' sistema ta' tkessiħ u tisħin. Wara r-reazzjoni, ġie miżjud sodium sulfite biex jiddekomponi l-perossidu tal-idroġenu residwu. L-ilma tad-drenaġġ trattat imbagħad intbagħat f'tank tas-sedimentazzjoni għas-separazzjoni solida-likwidu. Is-supernatant ġie analizzat, u r-riżultati wrew li l-konċentrazzjoni taċ-ċjanur fl-ilma tad-drenaġġ trattat naqset minn valur inizjali ta' 500 mg/L għal inqas minn 0.5 mg/L, u b'hekk laħqet l-istandards lokali ta' skariku ambjentali. Dan il-każ juri l-effettività tal-proċess ta' trattament bil-perossidu tal-idroġenu f'ambjent industrijali tad-dinja reali.

konklużjoni

It-trattament tal-perossidu tal-idroġenu ta' Ilma tad-Dranaġġ taċ-Ċjanur tas-Sodju huwa metodu vijabbli u effettiv fil-produzzjoni industrijali. Billi nifhmu l-prinċipji tar-reazzjoni, nottimizzaw il-fluss tal-proċess, u nikkontrollaw fatturi ewlenin bħall-pH, it-temperatura, u d-dożaġġi tar-reaġenti, jista' jinkiseb trattament ta' kwalità għolja tal-ilma mormi li fih iċ-ċjanur. Madankollu, huma meħtieġa monitoraġġ u aġġustament kontinwi matul il-proċess tal-produzzjoni biex tiġi żgurata effiċjenza stabbli tat-trattament u konformità mar-regolamenti ambjentali. Hekk kif ir-rekwiżiti ambjentali jsiru dejjem aktar stretti, il-metodu ta' trattament tal-perossidu tal-idroġenu għall-ilma mormi bis-ċjanur tas-sodju huwa mistenni li jkollu rwol saħansitra aktar importanti fil-protezzjoni tal-ambjent ekoloġiku.