Техникасы мен технологиясы
жүктеу/скачать 0,66 Mb. Pdf көрінісі
|
табиги суларды тазарту адистери
| Ағынды суларды тазартуда электрохимиялық əдістерді қолдану.
Ағынды суларды тазарту првктикасында кең тараған əдістерге анодтық тотығу жəне катодтық тотықсыздану, электрокоагуляция, электрофлотация, электродиалаз əдістері жатады. Анодтық тотығу жəне катодтық тотықсыздану. Электрохимиялық тотығу- тотықсыздану процестерін электродиализерлерда жүргізеді. Ерітінді арқылы электр тогын өткізгенде электролиз жүреді, электродтарда тотығу- тотықсыздану өнімдері түзіледі. Оң электродта (анодта) – тотығу, ал теріс электродта (катодта) – тотықсыздану процестері жүреді. Сонымен, анод – электрохимиялық тотықтырғыш, ал катод – электрохимиялық тотықсыздандырғыш. Кей жағдайларды анод пен катод кеңістігін саңылаулы диафрагма арқылы бөледі. Диафрагма мақсаты ерітіндінің араласуын болдырмау, диффузияға кедергі келтіру, иондардың ауысуыныа кедергі келтірместен, ерімейтін бөлшектердің ауысуын болдырмау. Электролиз кезінде байқалатын сандық тəуелділіктер М.Фарадейдің заңдарына бағынады. Ағынды судың құрамындағы заттар, анодтық тотығу процестерінде не толық ыдырайды (көмір қышқыл газын, аммиак жəне су түзу арқылы), немесе басқа əдістермен бөліп алынатын улылығы аз қосылыстар түзеді. Осылайша ағынды сулар улы цианидтерден, формальдегидтерден, сульфидтерден, меркаптандардан жəне басқа да улы қосылыстардан тазартылады. Анод ретінде электрохимиялық ерімейтін төмендегі материалдарды қолданады: графит (С), магнетит (Ғе 2 О 4 ), қорғасын жəне оның қосылыстары (Рb ,РbО 2 ) кремний құймалары жəне т.б. Катодтарды графиттен, молибденнен, вольфрамның темір жəне никельмен құймасынан, таттанбайтын болаттан жəне басқа да заттардан дайындайды. Анодты тотығу процесінің ең кең тараған мысалын қарастырайық. Мысалы, ағынды суларды цианидтерден элктрохимиялық тазарту, ағынды 49 суларды үздіксіз жəне периодты жұмыс істейтін ашық, диафрагмасыз электролизерлерде өңдеуге негізделген. Графиттелген анодтар, немесе магнетит жəне қорғасын диоксидінен (титанның негізінде) жасалған анодтар қолданылады. Катодтар болаттан жасалған. Көрсетілген əдіс арқылы əр түрлі өндірістердің құрамында цианидтері бар ағынды сулары жəне ерітінділері, əсіресе, гальваника цехтары мен участокторының ағынды сулары өңделеді жəне цианидтердің концентрациясы 200 мг/л-ден артық болғанда, бұл əдістің тиімділігі өте жоғары. Құрамында цианды қосылыстар бар сілтілік ағынды сулардың электролизі кезінде (ерітіндідегі рН мəні əдетте 8 – 12 аралығында), цианид ионының, сондай-ақ құрамында цианид тобы бар комплексті аниондардың ([Cu(CN) 3 ] 2- , [Zn(CN) 4 ] 2- , [Cd(CN 4 )] 2- жəне т.б.) ерітіндіде цианат-иондарын түзу арқылы анодтық тотығуы жүреді: CN - + 2ОН - − 2е - → CNО - + Н 2 О [Cu(CN) 3 ] 2- + 6ОН - − 6е - → Сu + + 3СNО - + 3Н 2 О Жоғарыда көрсетілген реакциялар бойынша түзілген цианат-иондары, анодта улы емес газ тəрізді қосылыстар түзу арқылы ішінара тотығады: 2СNО - + 4ОН - − 6е - → СО 2 + N 2 + 2Н 2 О Катодта газ түріндегі сутек түзу арқылы Н + -иондарының разряды, сондай- ақ құрамында цианид тобы бар комплексті иондардың диссоциациясы кезінде түзілген Cu 2+ , Zn 2+ , Cd 2+ иондарының разряды жүреді. Ағынды сулардың электролизін анод тогының тығыздығы 0,5 -2 А/дм 2 мөлшерімен жүргізеді. Ағынды суларға концентрациясы 5 – 10 г/л натрий хлоридін қосады. Осы кезде цианидтер анодта натрий хлоридінің электрохимиялық ыдырауы нəтижесінде бөлінген хлормен қосымша тотығады: 2С1 - - е - → С1 2 С1 2 + CN - + 2ОН - − 2е - → CNО - + 2С1 - + Н 2 О Ағынды суларды цианидтерден тазарту дəрежесі 100 пайызға жетеді. Сонымен қатар, катодтық тұнбалар түрінде түзілген металдардың жалпы мөлшерінің 80 -100 пайызы утилденеді. Ал, металдардың жалпы мөлшерінің қалған 20 пайызы металл гидроксиді түрінде бөлінеді. рН мөлшерін 8 -9 аралығында ұстау ұсынылады. жүктеу/скачать 0,66 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|