Studim mbi trajtimin e ujit të mbeturinave të acidit bakër-arsenik me hidrosulfid natriumi në vend të sulfurit të natriumit

Prezantimi

Hulumtimet tregojnë se trajtimi i acidit të mbetjeve që përmban bakër dhe arsenik përdor një proces që përfshin reshjet e sulfurit, të ndjekur nga shtimi i gipsit dhe neutralizimi elektrokimik, që përfundimisht çon në shkarkim të qëndrueshëm që plotëson standardet rregullatore. Në hapin e reshjeve sulfide, a sulfid natriumi tretësira me përqendrim masiv 26% i shtohet automatikisht acidit të mbeturinave që përmban bakër dhe arsenik në kushte specifike aciditeti, duke rezultuar në formimin e precipitateve CuS dhe As2S3 për të hequr jonet e bakrit dhe arsenikut nga faza e lëngshme. Në prodhimin aktual, tretësira e sulfurit të natriumit përmban nivele relativisht të larta të papastërtive të patretshme dhe kur ekspozohet ndaj ajrit, gradualisht oksidohet për të formuar tiosulfat. Përveç kësaj, ajo ka një temperaturë të lartë kristalizimi, ndër të metat e tjera. Prandaj, gjetja e një agjenti të ri sulfide për të zëvendësuar sulfid natriumi do të ishte me rëndësi të madhe.

Hidrosulfidi i ngurtë i natriumit

Parimi i procesit

I kufizuar nga procesi ekzistues i thithjes së tepërt të H2S, trajtimi i mbetjeve të acidit që përmban bakër dhe arsenik duke përdorur Hidrosulfid natriumi kryhet në bazë të pajisjeve aktuale dhe rrjedhës së procesit të mbetjeve të acidit dhe ujërave të zeza të punishtes së acidit sulfurik. Kjo metodë përdor një zgjidhje të përzier të hidrosulfidit të natriumit dhe sulfurit të natriumit për trajtim.

Fluksi i Procesit

Figura 1 ilustron diagramin e rrjedhës së procesit për trajtimin e acidit të mbeturinave që përmban bakër dhe arsenik duke përdorur hidrosulfid natriumi. Tretësira e mbetjeve të acidit, pas heqjes së SO2 në kullën e zhveshjes, hyn në rezervuarin e reaksionit të hidrosulfidit të natriumit nga lart. Një zgjidhje e përzier e hidrosulfidit të natriumit dhe sulfurit të natriumit shtohet nga fundi i rezervuarit të reaksionit. Në kushte acidike, gazi H2S krijohet dhe gradualisht ngrihet, duke reaguar me bakër dhe arsenik nga lart poshtë për të formuar precipitat CuS dhe As2S3. Këto precipitate më pas derdhen në trashësin e bakrit për sedimentim. Supernatanti dërgohet në procesin e trajtimit të gipsit, ndërsa llumi i poshtëm depërtohet në një filtër presa përpara se të dërgohet për përpunim të mëtejshëm. Një sasi e vogël e H2S që nuk ka reaguar tërhiqet nga një tub presioni negativ në kullën e detoksifikimit, ku absorbohet nga tretësira e përzier qarkulluese e hidrosulfidit të natriumit dhe sulfurit të natriumit, duke siguruar që ai të përmbushë standardet e shkarkimit.

Metoda Eksperimentale

Një mënyrë e vazhdueshme e prodhimit është miratuar, me proceset e tjera dhe parametrat e kontrollit që mbeten të pandryshuara. Hidrosulfidi i natriumit reagon më shpejt se sulfuri i natriumit; nëse përqendrimi është relativisht i lartë, një sasi e madhe e sulfurit të hidrogjenit (H2S) gjenerohet me shpejtësi në kushte acidike. Përveç reagimit me një pjesë të bakrit dhe arsenikut në acidin e mbeturinave, sulfuri relativisht i tepërt i hidrogjenit do të shpëtojë nga sipërfaqja e lëngshme për shkak të trazimit të vozit nxitës dhe do të tërhiqet nga presioni negativ në kullën e detoksifikimit. Procesi ekzistues përdor sulfurin e natriumit për të thithur sulfidin e tepërt të hidrogjenit të krijuar gjatë reaksionit të sulfurit (Na2S + H2S = 2NaHS). Pas përdorimit provë të hidrosulfidit të natriumit, rezervuari i depozitimit të sulfurit të natriumit përmban pak hidrosulfid natriumi, i cili zvogëlon aftësinë e tij për të thithur sulfid hidrogjeni të tepërt. Për të parandaluar thithjen jo të plotë të sulfurit të hidrogjenit, i cili mund të çojë në emetime të papajtueshme nga kulla e detoksifikimit, uji (kondensata nga avulli ngrohës i rezervuarit të depozitimit të sulfurit të natriumit) shtohet në rezervuarin e magazinimit të sulfurit të natriumit gjatë periudhës së provës për të ruajtur përqendrimin e tretësirës së përzier të sulfurit të natriumit dhe hidrosulfit të natriumit në afërsisht 15%.

Përfundim

1. Pas përdorimit të një solucioni të përzier të hidrosulfidit të natriumit dhe sulfurit të natriumit, kostoja e reagentit për trajtimin e një metër kub mbetje acidi reduktohet në 52.5% të asaj të sulfurit të pastër të natriumit, duke rezultuar në përfitime të konsiderueshme ekonomike.

2. Përdorimi i tretësirës së përzier të hidrosulfidit të natriumit dhe sulfurit të natriumit nuk ka ndikuar në treguesit e shkarkimit të punishtes; standardet e shkarkimit të ujërave të zeza mbeten të qëndrueshme dhe në përputhje.

3. Për shkak të përdorimit të përzier të sulfurit të natriumit dhe hidrosulfidit të natriumit, dhe me procesin ekzistues të kullës së detoksifikimit të pandryshuar, nuk ka pasur raste të mospërputhjes në emetimet nga kulla e detoksifikimit.