Pag-aaral sa paggamot ng copper-arsenic waste acid na tubig na may sodium hydrosulfide sa halip na sodium sulfide

pagpapakilala

Isinasaad ng pananaliksik na ang paggamot sa copper at arsenic-containing waste acid ay gumagamit ng isang proseso na kinabibilangan ng sulfide precipitation, na sinusundan ng gypsum addition at electrochemical neutralization, na humahantong sa stable discharge na nakakatugon sa mga pamantayan ng regulasyon. Sa sulfide precipitation step, a sodium sulfide solusyon na may mass concentration na 26% ay awtomatikong idinagdag sa tanso at arsenic-containing waste acid sa ilalim ng mga partikular na kondisyon ng acidity, na nagreresulta sa pagbuo ng CuS at As2S3 precipitates upang alisin ang mga copper at arsenic ions mula sa liquid phase. Sa aktwal na produksyon, ang sodium sulfide solution ay naglalaman ng medyo mataas na antas ng hindi matutunaw na mga dumi, at kapag nalantad sa hangin, unti-unti itong nag-oxidize upang bumuo ng thiosulfate. Bukod pa rito, mayroon itong mataas na temperatura ng pagkikristal, bukod sa iba pang mga kakulangan. Samakatuwid, ang paghahanap ng bagong ahente ng sulfide upang palitan ang sodium sulfide ay magiging napakahalaga.

Solid Sodium Hydrosulfide

Prinsipyo ng Proseso

Pinipigilan ng umiiral na labis na proseso ng pagsipsip ng H2S, ang paggamot ng tanso at arsenic na naglalaman ng waste acid gamit ang Sosa hydrosulfide ay isinasagawa batay sa kasalukuyang kagamitan at daloy ng proseso ng waste acid at wastewater ng sulfuric acid workshop. Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng pinaghalong solusyon ng sodium hydrosulfide at sodium sulfide para sa paggamot.

Proseso ng Daloy

Ang Figure 1 ay naglalarawan ng process flow diagram para sa paggamot ng copper at arsenic-containing waste acid gamit ang sodium hydrosulfide. Ang solusyon sa waste acid, pagkatapos alisin ang SO2 sa stripping tower, ay pumapasok sa sodium hydrosulfide reaction tank mula sa itaas. Ang isang halo-halong solusyon ng sodium hydrosulfide at sodium sulfide ay idinagdag mula sa ilalim ng tangke ng reaksyon. Sa ilalim ng acidic na mga kondisyon, ang H2S gas ay nabuo at unti-unting tumataas, tumutugon sa tanso at arsenic mula sa itaas pababa upang bumuo ng CuS at As2S3 precipitates. Ang mga precipitates na ito ay umaapaw sa tansong pampalapot para sa sedimentation. Ang supernatant ay ipinadala sa proseso ng paggamot ng gypsum, habang ang ilalim na putik ay inaalis ng tubig sa isang filter press bago ipadala para sa karagdagang pagproseso. Ang isang maliit na halaga ng hindi na-react na H2S ay dinadala ng isang negatibong pressure pipe patungo sa detoxification tower, kung saan ito ay hinihigop ng umiikot na pinaghalong solusyon ng sodium hydrosulfide at sodium sulfide, na tinitiyak na ito ay nakakatugon sa mga pamantayan sa paglabas.

Pang-eksperimentong Paraan

Ang isang tuloy-tuloy na mode ng produksyon ay pinagtibay, na may iba pang mga proseso at mga parameter ng kontrol na nananatiling hindi nagbabago. Ang sodium hydrosulfide ay tumutugon nang mas mabilis kaysa sa sodium sulfide; kung ang konsentrasyon ay medyo mataas, ang isang malaking halaga ng hydrogen sulfide (H2S) ay mabilis na nabuo sa ilalim ng acidic na mga kondisyon. Bukod sa pagre-react sa ilan sa tanso at arsenic sa waste acid, ang medyo labis na hydrogen sulfide ay tatakas sa likidong ibabaw dahil sa pagkabalisa ng stirring paddle at maaalis ng negatibong pressure sa detoxification tower. Ang kasalukuyang proseso ay gumagamit ng sodium sulfide upang masipsip ang labis na hydrogen sulfide na nabuo sa panahon ng reaksyon ng sulfide (Na2S + H2S = 2NaHS). Pagkatapos ng pagsubok na paggamit ng sodium hydrosulfide, ang tangke ng imbakan ng sodium sulfide ay naglalaman ng ilang sodium hydrosulfide, na binabawasan ang kakayahang sumipsip ng labis na hydrogen sulfide. Upang maiwasan ang hindi kumpletong pagsipsip ng hydrogen sulfide, na maaaring humantong sa mga hindi sumusunod na emissions mula sa detoxification tower, ang tubig (condensate mula sa heating steam ng sodium sulfide storage tank) ay idinagdag sa sodium sulfide storage tank sa panahon ng pagsubok upang mapanatili ang konsentrasyon ng pinaghalong solusyon ng sodium sulfide at sodium hydrosulfide sa humigit-kumulang 15%.

Konklusyon

1. Pagkatapos gumamit ng pinaghalong solusyon ng sodium hydrosulfide at sodium sulfide, ang halaga ng reagent para sa paggamot ng isang metro kubiko ng waste acid ay nababawasan sa 52.5% ng purong sodium sulfide, na nagreresulta sa makabuluhang mga benepisyo sa ekonomiya.

2. Ang paggamit ng pinaghalong solusyon ng sodium hydrosulfide at sodium sulfide ay hindi nakaapekto sa mga tagapagpahiwatig ng paglabas ng workshop; ang mga pamantayan sa paglabas ng wastewater ay nananatiling matatag at sumusunod.

3. Dahil sa pinaghalong paggamit ng sodium sulfide at sodium hydrosulfide, at sa kasalukuyang proseso ng detoxification tower na hindi nagbabago, walang mga pagkakataon ng hindi pagsunod sa mga emisyon mula sa detoxification tower.