سوڈیم سلفائیڈ کے بجائے سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ کے ساتھ تانبے آرسینک ویسٹ ایسڈ پانی کے علاج پر مطالعہ

تعارف

تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ تانبے اور آرسینک پر مشتمل فضلہ کے تیزاب کا علاج ایک ایسے عمل کو استعمال کرتا ہے جس میں سلفائیڈ کی بارش شامل ہوتی ہے، اس کے بعد جپسم کا اضافہ اور الیکٹرو کیمیکل نیوٹرلائزیشن، بالآخر مستحکم خارج ہونے کا باعث بنتا ہے جو ریگولیٹری معیارات پر پورا اترتا ہے۔ سلفائیڈ ورن کے مرحلے میں، 26% کی بڑے پیمانے پر ارتکاز کے ساتھ ایک سوڈیم سلفائیڈ محلول خود بخود تانبے اور آرسینک پر مشتمل فضلہ تیزاب میں مخصوص تیزابیت کے حالات میں شامل ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں مائع مرحلے سے تانبے اور سنکھیا کے آئنوں کو ہٹانے کے لیے CuS اور As2S3 پریسیپیٹیٹس بنتے ہیں۔ اصل پیداوار میں، سوڈیم سلفائیڈ کے محلول میں نسبتاً زیادہ مقدار میں حل نہ ہونے والی نجاست ہوتی ہے، اور جب ہوا کے سامنے آتا ہے، تو یہ آہستہ آہستہ آکسائڈائز ہو کر تھیو سلفیٹ بناتا ہے۔ مزید برآں، اس میں دیگر خرابیوں کے علاوہ کرسٹلائزیشن کا درجہ حرارت بھی زیادہ ہے۔ لہذا، سوڈیم سلفائیڈ کو تبدیل کرنے کے لیے ایک نیا سلفائیڈ ایجنٹ تلاش کرنا اہم اہمیت کا حامل ہوگا۔

ٹھوس سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ

عمل کا اصول

موجودہ اضافی H2S جذب کرنے کے عمل کی وجہ سے، سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے تانبے اور آرسینک پر مشتمل فضلہ ایسڈ کا علاج موجودہ آلات اور سلفیورک ایسڈ ورکشاپ کے فضلے کے تیزاب اور گندے پانی کے عمل کے بہاؤ کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ یہ طریقہ علاج کے لیے سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ اور سوڈیم سلفائیڈ کے مخلوط محلول کو استعمال کرتا ہے۔

عمل کے بہاؤ

تصویر 1 سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے تانبے اور آرسینک پر مشتمل فضلہ ایسڈ کے علاج کے لیے عمل کے بہاؤ کے خاکے کی وضاحت کرتا ہے۔ سٹریپنگ ٹاور میں SO2 کو ہٹانے کے بعد ویسٹ ایسڈ کا محلول اوپر سے سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ ری ایکشن ٹینک میں داخل ہوتا ہے۔ ری ایکشن ٹینک کے نیچے سے سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ اور سوڈیم سلفائیڈ کا مخلوط محلول شامل کیا جاتا ہے۔ تیزابیت والے حالات میں، H2S گیس پیدا ہوتی ہے اور آہستہ آہستہ بڑھتی ہے، اوپر سے نیچے سے تانبے اور سنکھیا کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے CuS اور As2S3 پریسیپیٹیٹس بنتی ہے۔ اس کے بعد یہ تلچھٹ کے لیے تانبے کے گاڑھے میں بہہ جاتے ہیں۔ سپرنٹنٹ کو جپسم ٹریٹمنٹ کے عمل میں بھیجا جاتا ہے، جبکہ نیچے کیچڑ کو مزید پروسیسنگ کے لیے بھیجنے سے پہلے فلٹر پریس میں پانی سے نکالا جاتا ہے۔ غیر رد عمل والے H2S کی ایک چھوٹی سی مقدار کو منفی دباؤ کے پائپ کے ذریعے detoxification ٹاور کی طرف کھینچا جاتا ہے، جہاں یہ سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ اور سوڈیم سلفائیڈ کے گردش کرنے والے مخلوط محلول سے جذب ہوتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ یہ خارج ہونے والے معیار پر پورا اترتا ہے۔

تجرباتی طریقہ

ایک مسلسل پروڈکشن موڈ اپنایا جاتا ہے، دوسرے عمل اور کنٹرول کے پیرامیٹرز میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی۔ سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ سوڈیم سلفائیڈ سے زیادہ تیزی سے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ اگر ارتکاز نسبتاً زیادہ ہو تو تیزابی حالات میں ہائیڈروجن سلفائیڈ (H2S) کی ایک بڑی مقدار تیزی سے پیدا ہوتی ہے۔ فضلہ کے تیزاب میں کچھ تانبے اور سنکھیا کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے کے علاوہ، نسبتاً زیادہ ہائیڈروجن سلفائیڈ ہلچل مچانے والے پیڈل کی حرکت کی وجہ سے مائع کی سطح سے بچ جائے گی اور منفی دباؤ کے ذریعے detoxification ٹاور کی طرف کھینچ جائے گی۔ موجودہ عمل سوڈیم سلفائیڈ کا استعمال کرتا ہے تاکہ سلفائیڈ ری ایکشن (Na2S + H2S = 2NaHS) کے دوران پیدا ہونے والے اضافی ہائیڈروجن سلفائیڈ کو جذب کرے۔ سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ کے آزمائشی استعمال کے بعد، سوڈیم سلفائیڈ اسٹوریج ٹینک میں کچھ سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ ہوتا ہے، جو اس کی اضافی ہائیڈروجن سلفائیڈ کو جذب کرنے کی صلاحیت کو کم کر دیتا ہے۔ ہائیڈروجن سلفائیڈ کے نامکمل جذب کو روکنے کے لیے، جو detoxification ٹاور سے غیر تعمیل اخراج کا باعث بن سکتا ہے، پانی (سوڈیم سلفائیڈ اسٹوریج ٹینک کی حرارتی بھاپ سے کنڈینسیٹ) کو آزمائشی مدت کے دوران سوڈیم سلفائیڈ اسٹوریج ٹینک میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ سوڈیم سلفائیڈ کے مخلوط حل کو برقرار رکھا جا سکے۔ 15%

نتیجہ

1. سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ اور سوڈیم سلفائیڈ کے ملے جلے محلول کو استعمال کرنے کے بعد، ایک کیوبک میٹر ویسٹ ایسڈ کے علاج کے لیے ریجنٹ لاگت خالص سوڈیم سلفائیڈ کے 52.5 فیصد تک کم ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں اہم اقتصادی فوائد حاصل ہوتے ہیں۔

2. سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ اور سوڈیم سلفائیڈ کے مخلوط محلول کے استعمال نے ورکشاپ کے خارج ہونے والے اشارے کو متاثر نہیں کیا ہے۔ گندے پانی کے اخراج کے معیارات مستحکم اور تعمیل رہتے ہیں۔

3. سوڈیم سلفائیڈ اور سوڈیم ہائیڈرو سلفائیڈ کے مخلوط استعمال کی وجہ سے، اور موجودہ detoxification ٹاور کے عمل میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی، detoxification ٹاور سے اخراج میں عدم تعمیل کی کوئی مثال نہیں ملی ہے۔