సోడియం సల్ఫైడ్ కు బదులుగా సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ తో కాపర్-ఆర్సెనిక్ వ్యర్థ ఆమ్ల నీటిని శుద్ధి చేయడంపై అధ్యయనం.

పరిచయం

రాగి మరియు ఆర్సెనిక్ కలిగిన వ్యర్థ ఆమ్లం యొక్క చికిత్సలో సల్ఫైడ్ అవక్షేపణ, తరువాత జిప్సం జోడింపు మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ తటస్థీకరణతో కూడిన ప్రక్రియ ఉంటుందని పరిశోధన సూచిస్తుంది, చివరికి నియంత్రణ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా స్థిరమైన ఉత్సర్గకు దారితీస్తుంది. సల్ఫైడ్ అవక్షేపణ దశలో, a సోడియం సల్ఫైడ్ 26% ద్రవ్యరాశి సాంద్రత కలిగిన ద్రావణం నిర్దిష్ట ఆమ్లత్వ పరిస్థితులలో రాగి మరియు ఆర్సెనిక్ కలిగిన వ్యర్థ ఆమ్లానికి స్వయంచాలకంగా జోడించబడుతుంది, ఫలితంగా CuS మరియు As2S3 అవక్షేపణలు ఏర్పడతాయి, ఇవి ద్రవ దశ నుండి రాగి మరియు ఆర్సెనిక్ అయాన్లను తొలగిస్తాయి. వాస్తవ ఉత్పత్తిలో, సోడియం సల్ఫైడ్ ద్రావణం సాపేక్షంగా అధిక స్థాయిలో కరగని మలినాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు గాలికి గురైనప్పుడు, అది క్రమంగా ఆక్సీకరణం చెంది థియోసల్ఫేట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. అదనంగా, ఇది అధిక స్ఫటికీకరణ ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది, ఇతర లోపాలు కూడా ఉన్నాయి. అందువల్ల, సోడియం సల్ఫైడ్ స్థానంలో కొత్త సల్ఫైడ్ ఏజెంట్‌ను కనుగొనడం చాలా ముఖ్యమైనది.

ఘన సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్

ప్రక్రియ సూత్రం

ఇప్పటికే ఉన్న అదనపు H2S శోషణ ప్రక్రియ ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, రాగి మరియు ఆర్సెనిక్ కలిగిన వ్యర్థ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగించి చికిత్స చేయడం సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ వర్క్‌షాప్‌లోని వ్యర్థ ఆమ్లం మరియు మురుగునీటి ప్రక్రియ ప్రవాహం మరియు ప్రస్తుత పరికరాలు ఆధారంగా నిర్వహించబడుతుంది. ఈ పద్ధతి చికిత్స కోసం సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ మరియు సోడియం సల్ఫైడ్ మిశ్రమ ద్రావణాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.

ప్రక్రియ విధానం

సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్‌ను ఉపయోగించి రాగి మరియు ఆర్సెనిక్ కలిగిన వ్యర్థ ఆమ్లాన్ని చికిత్స చేయడానికి ప్రాసెస్ ఫ్లో రేఖాచిత్రాన్ని చిత్రం 1 వివరిస్తుంది. స్ట్రిప్పింగ్ టవర్‌లోని SO2 ను తొలగించిన తర్వాత, వ్యర్థ ఆమ్ల ద్రావణం పై నుండి సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ ప్రతిచర్య ట్యాంక్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది. ప్రతిచర్య ట్యాంక్ దిగువ నుండి సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ మరియు సోడియం సల్ఫైడ్ మిశ్రమ ద్రావణం జోడించబడుతుంది. ఆమ్ల పరిస్థితులలో, H2S వాయువు ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు క్రమంగా పెరుగుతుంది, పై నుండి క్రిందికి రాగి మరియు ఆర్సెనిక్‌తో చర్య జరిపి CuS మరియు As2S3 అవక్షేపణలను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ అవక్షేపణలు అవక్షేపణ కోసం రాగి చిక్కదనంలోకి ప్రవహిస్తాయి. సూపర్‌నాటెంట్‌ను జిప్సం చికిత్స ప్రక్రియకు పంపుతారు, అయితే దిగువ బురదను ఫిల్టర్ ప్రెస్‌లో డీవాటర్ చేస్తారు, తదుపరి ప్రాసెసింగ్ కోసం పంపబడుతుంది. ప్రతిచర్య చేయని H2S యొక్క చిన్న మొత్తాన్ని ప్రతికూల పీడన పైపు ద్వారా నిర్విషీకరణ టవర్‌కు లాగుతారు, అక్కడ అది సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ మరియు సోడియం సల్ఫైడ్ యొక్క ప్రసరణ మిశ్రమ ద్రావణం ద్వారా గ్రహించబడుతుంది, ఇది ఉత్సర్గ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉందని నిర్ధారిస్తుంది.

ప్రయోగాత్మక పద్ధతి

నిరంతర ఉత్పత్తి విధానాన్ని అవలంబించారు, ఇతర ప్రక్రియలు మరియు నియంత్రణ పారామితులు మారకుండానే ఉంటాయి. సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ సోడియం సల్ఫైడ్ కంటే వేగంగా స్పందిస్తుంది; సాంద్రత సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటే, ఆమ్ల పరిస్థితులలో పెద్ద మొత్తంలో హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ (H2S) వేగంగా ఉత్పత్తి అవుతుంది. వ్యర్థ ఆమ్లంలోని కొంత రాగి మరియు ఆర్సెనిక్‌తో చర్య జరపడమే కాకుండా, సాపేక్షంగా అధిక హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ కదిలించే తెడ్డు యొక్క ఆందోళన కారణంగా ద్రవ ఉపరితలం నుండి తప్పించుకుంటుంది మరియు ప్రతికూల పీడనం ద్వారా నిర్విషీకరణ టవర్‌కు లాగబడుతుంది. సల్ఫైడ్ ప్రతిచర్య సమయంలో ఉత్పత్తి అయ్యే అదనపు హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్‌ను గ్రహించడానికి ప్రస్తుత ప్రక్రియ సోడియం సల్ఫైడ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది (Na2S + H2S = 2NaHS). సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ యొక్క ట్రయల్ ఉపయోగం తర్వాత, సోడియం సల్ఫైడ్ నిల్వ ట్యాంక్‌లో కొంత సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ ఉంటుంది, ఇది అదనపు హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్‌ను గ్రహించే సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది. హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ యొక్క అసంపూర్ణ శోషణను నివారించడానికి, ఇది నిర్విషీకరణ టవర్ నుండి అసంబద్ధ ఉద్గారాలకు దారితీస్తుంది, సోడియం సల్ఫైడ్ నిల్వ ట్యాంక్ యొక్క తాపన ఆవిరి నుండి వచ్చే ఘనీభవనం) సోడియం సల్ఫైడ్ నిల్వ ట్యాంక్‌కు ట్రయల్ వ్యవధిలో జోడించబడుతుంది, ఇది సోడియం సల్ఫైడ్ మరియు సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ మిశ్రమ ద్రావణం యొక్క సాంద్రతను సుమారు 15% వద్ద నిర్వహిస్తుంది.

ముగింపు

1. సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ మరియు సోడియం సల్ఫైడ్ మిశ్రమ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించిన తర్వాత, ఒక క్యూబిక్ మీటర్ వ్యర్థ ఆమ్లాన్ని శుద్ధి చేయడానికి రియాజెంట్ ఖర్చు స్వచ్ఛమైన సోడియం సల్ఫైడ్ కంటే 52.5%కి తగ్గించబడుతుంది, ఫలితంగా గణనీయమైన ఆర్థిక ప్రయోజనాలు లభిస్తాయి.

2. సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ మరియు సోడియం సల్ఫైడ్ మిశ్రమ ద్రావణం వాడకం వర్క్‌షాప్ యొక్క ఉత్సర్గ సూచికలను ప్రభావితం చేయలేదు; మురుగునీటి ఉత్సర్గ ప్రమాణాలు స్థిరంగా మరియు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

3. సోడియం సల్ఫైడ్ మరియు సోడియం హైడ్రోసల్ఫైడ్ మిశ్రమ వినియోగం కారణంగా మరియు ఇప్పటికే ఉన్న నిర్విషీకరణ టవర్ ప్రక్రియ మారకపోవడంతో, నిర్విషీకరణ టవర్ నుండి ఉద్గారాలలో నిబంధనలను పాటించని సందర్భాలు ఏవీ లేవు.