Natriy siyanidli oqava suvlarni vodorod peroksid bilan tozalash ishlab chiqarish amaliyoti

Kirish

Natriy siyanidi juda zaharli kimyoviy moddadir, masalan, tog'-kon sanoati, elektrokaplama va kimyoviy sintez kabi sohalarda keng qo'llaniladi. Biroq, bu jarayonlar natijasida hosil bo'ladigan oqava suvlar yuqori konsentratsiyali siyanidni o'z ichiga oladi, agar ular to'g'ri tozalanmasa, atrof-muhit va inson salomatligi uchun jiddiy xavf tug'diradi. Vodorod periksni davolash samarali va nisbatan xavfsiz usul sifatida paydo bo'ldi - natriy siyanidi - oqava suvlarni o'z ichiga olgan. Ushbu maqola foydalanishning ishlab chiqarish amaliyotini o'rganadi Vodorod peroksid bunday chiqindi suvlarni tozalash, reaksiya tamoyillaridan amaldagi foydalanish protseduralarigacha bo'lgan jihatlarni o'z ichiga oladi.

Reaktsiya tamoyillari

Vodorod peroksid bilan siyanidning oksidlanishi

Vodorod peroksid va o'rtasidagi reaktsiya Natriy siyanidi oksidlanish - qaytarilish jarayonidir. Suvli eritmada vodorod periks oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi. U siyanid ionini nisbatan kamroq zaharli moddalarga oksidlaydi. Tegishli sharoitlarda vodorod periks siyanid ioni ichidagi kuchli aloqani buzadi. Sianid tarkibidagi uglerod yuqori oksidlanish darajasiga qadar oksidlanib, kamroq zararli ion hosil qiladi va azot gaz sifatida chiqariladi. Bu reaktsiya juda muhim, chunki u oqava suvning toksikligini sezilarli darajada kamaytiradi.

Katalizatorlarning roli (ixtiyoriy)

Ba'zi hollarda vodorod peroksid va siyanid o'rtasidagi reaktsiyani tezlashtirish uchun katalizatorlar qo'shilishi mumkin. Masalan, ma'lum o'tish metall ionlari Fenton reaktsiyasiga o'xshash reaktsiya tizimida katalizator sifatida harakat qilishi mumkin. Katalizatorlar reaktsiyaning energiya to'sig'ini pasaytiradi, bu esa siyanid oksidlanishini pastroq haroratda va vodorod periksni kamroq ishlatish bilan tezroq sodir bo'lishiga imkon beradi. Biroq, katalizatorlardan foydalanilganda, qo'shilgan katalizator miqdori, pH nazorati va katalizator qoldiqlaridan potentsial ikkilamchi ifloslanish kabi omillarni diqqat bilan ko'rib chiqish kerak.

Ishlab chiqarish amaliyotida jarayonlar oqimi

Oqava suvlarni oldindan tozalash

Vodorod periks bilan ishlov berishdan oldin, natriy siyanid - tarkibida oqava suvlar odatda oldindan tozalashni talab qiladi. Ushbu qadam oqava suvning pH qiymatini tegishli diapazonga moslashtirishga qaratilgan. Odatda, pH 8-10 atrofida bir oz ishqoriy holatga o'rnatiladi. Buning sababi shundaki, Oksidlanish reaksiyasi vodorod peroksid va siyanid o'rtasidagi ishqoriy muhitda samaraliroq bo'ladi. Bundan tashqari, dastlabki ishlov berish katta o'lchamdagi aralashmalarni, to'xtatilgan qattiq moddalarni va keyingi tozalash jarayonini buzishi mumkin bo'lgan boshqa moddalarni olib tashlashni o'z ichiga olishi mumkin. Buning uchun qum filtrlari yoki membran filtrlari kabi filtrlash usullaridan foydalanish mumkin.

Vodorod periks qo'shilishi

Keyin oldindan tozalangan oqava suvga tegishli miqdorda vodorod periks qo'shiladi. Vodorod periksning dozasi oqava suvdagi siyanid kontsentratsiyasiga qarab belgilanadi. Odatda, hisob-kitoblar birinchi navbatda kimyoviy reaktsiyaga qarab amalga oshiriladi. Ammo haqiqiy ishlab chiqarishda siyanidning to'liq oksidlanishini ta'minlash uchun ko'pincha vodorod periksning ortiqcha qo'shiladi. Sanoatda qo'llaniladigan vodorod periks konsentratsiyasi odatda 30% - 50% oralig'ida bo'ladi. Vodorod periksni qo'shishga o'lchash nasoslari orqali erishish mumkin, ular oqim tezligini va vodorod periks miqdorini aniq nazorat qila oladi. Atıksu tozalash tank

Reaksiya va aralashtirish

Vodorod periksni qo'shgandan so'ng, vodorod periks va siyanid o'rtasida teng aloqani ta'minlash uchun oqava suvni yaxshilab aralashtirish kerak. Aralashtirish mexanik aralashtirgichlar, havo bilan ishlaydigan mikserlar yoki ikkalasining kombinatsiyasi yordamida amalga oshirilishi mumkin. Reaktsiya vaqti siyanidning dastlabki kontsentratsiyasi, harorat va katalizatorlar mavjudligi kabi omillarga qarab o'zgaradi. Odatda, reaktsiya vaqti bir necha soatdan o'nlab soatgacha bo'lishi mumkin. Bu davrda reaksiya harorati ham muhim omil hisoblanadi. Reaktsiya xona haroratida sodir bo'lishi mumkin bo'lsa-da, haroratni ma'lum bir oraliqda (odatda 50 ° C dan yuqori bo'lmagan) oshirish reaktsiya tezligini tezlashtirishi mumkin. Biroq, haddan tashqari yuqori haroratlar vodorod peroksidning parchalanishiga olib kelishi mumkin, bu uning siyanidni davolashda samaradorligini pasaytiradi.

Davolashdan keyingi

Reaktsiya tugagandan so'ng, davolashdan keyingi bosqichlar kerak. Davolashdan keyingi asosiy chora-tadbirlardan biri qoldiq vodorod periksni olib tashlashdir. Tozalangan oqava suvdagi ortiqcha vodorod periks atrof-muhitga zarar etkazishi mumkin va agar chiqindi suvni biologik tozalash tizimida keyingi tozalash kerak bo'lsa, keyingi biologik tozalash jarayonlariga ham xalaqit berishi mumkin. Qoldiq vodorod periksni natriy sulfit kabi qaytaruvchi moddalarni qo'shish yoki katalitik parchalanish usullari yordamida parchalash mumkin. Qoldiq vodorod periksni olib tashlangandan so'ng, tozalangan oqava suv tozalash jarayonida hosil bo'lgan har qanday cho'kma yoki to'xtatib qo'yilgan qattiq moddalarni olib tashlash uchun qattiq-suyuq ajralishdan o'tadi. Buning uchun sedimentatsiya tanklari, flotatsiya moslamalari yoki filtrlash moslamalaridan foydalanish mumkin. Nihoyat, tozalangan oqava suv siyanid konsentratsiyasining tegishli tushirish standartlariga mos kelishini tekshirish uchun tahlil qilinadi.

Davolash samaradorligiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar

pH qiymati

Yuqorida aytib o'tilganidek, oqava suvning pH qiymati vodorod periksni tozalash samaradorligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Kislotali muhitda vodorod periks tezda suv va kislorodga parchalanib, siyanidni oksidlash qobiliyatini pasaytiradi. Boshqa tomondan, yuqori ishqoriy muhitda vodorod peroksid va siyanid o'rtasidagi reaktsiya tezligi ham ta'sir qilishi mumkin. Vodorod peroksid va siyanid o'rtasidagi reaktsiya uchun optimal pH diapazoni odatda 8 - 10 atrofida bo'ladi. Bu erda reaksiya samarali davom etishi mumkin va vodorod peroksidning parchalanishi minimallashtiriladi.

harorat

Reaksiya tezligida harorat hal qiluvchi rol o'ynaydi. Haroratning oshishi odatda vodorod peroksid va siyanid o'rtasidagi reaktsiyani tezlashtiradi. Biroq, harorat oshishi bilan vodorod periksning parchalanishi ham sezilarli bo'ladi. Harorat 50 ° C dan oshganda, vodorod periksning parchalanishi shunchalik tez bo'lishi mumkinki, u oksidlovchi siyanid uchun mavjud bo'lgan vodorod periks miqdorini kamaytiradi. Shuning uchun, amaliy ishlab chiqarishda, reaktsiya tezligini va vodorod periksning barqarorligini muvozanatlash uchun haroratni oqilona diapazonda ehtiyotkorlik bilan nazorat qilish kerak.

Sianid va vodorod periksning konsentratsiyasi

Oqava suvdagi siyanidning dastlabki kontsentratsiyasi to'liq oksidlanish uchun zarur bo'lgan vodorod periks miqdorini aniqlaydi. Yuqori siyanid konsentratsiyasi ko'proq vodorod periksni talab qiladi. Vodorod periksning dozasi etarli bo'lmasa, siyanidning oksidlanishi to'liq bo'lmaydi, natijada tozalangan oqava suv standartlarga javob bermaydi. Aksincha, vodorod periksni haddan tashqari ko'p qo'shish nafaqat davolash xarajatlarini oshiradi, balki ortiqcha moddalarni olib tashlash uchun murakkabroq keyingi davolashni ham talab qiladi. Shuning uchun oqava suvdagi siyanid kontsentratsiyasini to'g'ri aniqlash va vodorod peroksid dozasini to'g'ri sozlash samarali tozalash uchun juda muhimdir.

Tog'-kon sanoatida misollar

Oltin qazib olish jarayonida oltin qazib olish jarayonida ko'p miqdorda natriy siyanid ishlatiladi va katta miqdordagi siyanid - o'z ichiga oqava suv hosil qiladi. Konda vodorod peroksidga asoslangan tozalash jarayoni qabul qilindi. Birinchidan, oqava suvlar katta saqlash idishida to'plangan. Chiqindi suvning pH qiymati ohak yordamida 9 ga o'rnatildi. Keyin o'lchash nasosi orqali oqava suvga 35% vodorod periks qo'shildi. To'liq oksidlanishni ta'minlash uchun qo'shilgan miqdor oqava suvdagi siyanid kontsentratsiyasidan kelib chiqqan holda hisoblab chiqilgan.

Oqava suv 8 soat davomida mexanik aralashtirgich yordamida aralashtiriladi. Bu davrda reaktsiya tizimining harorati sovutish va isitish tizimi orqali 35 ° C atrofida ushlab turildi. Reaksiyadan so'ng qoldiq vodorod periksni parchalash uchun natriy sulfit qo'shildi. Keyin tozalangan oqava suv qattiq suyuqliklarni ajratish uchun cho'kindi tankga yuborildi. Supernatant tahlil qilindi va natijalar tozalangan oqava suvdagi siyanid kontsentratsiyasi boshlang'ich qiymati 500 mg / L dan 0.5 mg / L dan kamayib, mahalliy ekologik oqizish standartlariga javob berishini ko'rsatdi. Bu holat real sanoat sharoitida vodorod periksni tozalash jarayonining samaradorligini ko'rsatadi.

Xulosa

Vodorod periks bilan ishlov berish Natriy siyanidli oqava suv sanoat ishlab chiqarishida hayotiy va samarali usul hisoblanadi. Reaktsiya tamoyillarini tushunish, jarayon oqimini optimallashtirish va pH, harorat va reagent dozalari kabi asosiy omillarni nazorat qilish orqali siyanidli oqava suvlarni yuqori sifatli tozalashga erishish mumkin. Biroq, barqaror tozalash samaradorligini va atrof-muhit qoidalariga rioya qilishni ta'minlash uchun ishlab chiqarish jarayonida doimiy monitoring va sozlash talab etiladi. Atrof-muhit talablari tobora kuchayib borayotganligi sababli, natriy siyanidli oqava suvlar uchun vodorod periksni tozalash usuli ekologik muhitni muhofaza qilishda yanada muhim rol o'ynashi kutilmoqda.