Производства, связанные с химической и электрохимической обработкой металлов. Краткая характеристика химических и физиологических свойств цианидов, страница 9

2С1^- - е ® С1₂.                                             (58)

Выделяющийся при этом на аноде свободный хлор в щелочной среде образует   гипохлорит-ион, который окисляет цианиды.

Образующиеся при окислении цианидов гипохлорит-ионом хлорид-ионы вновь разряжаются на аноде до свободного хлора, который окисляет новые порции цианидов. Таким образом, хлориды в этом процессе являются катализаторами.

Кроме того, повышение в растворе концентрации хлорида натрия увеличивает его электропроводность, что приводит к снижению затрат электроэнергии на окисление цианидов. Процесс электрохимического окисления цианидов можно ускорить, помимо введения в раствор катализатора — хлорида, непрерывным механическим перемешиванием обрабатываемой воды или применением вращающегося анода. В данном случае ликвидируется образование повышенных концентраций продуктов окисления около анода и скорость разрушения цианидов увеличивается в 1,5—2,0 раза [9].

При электрохимическом окислении цианидов в промышленных сточных водах большое значение имеет выбор материала анода. Основным требованием к нему является его нерастворимость в процессе окисления. Результаты проведенных испытаний анодов, изготовленных из свинца, никеля, нержавеющей стали, магнетита, графита, показали, что наиболее пригодными могут быть только аноды из графита или магнетита. Однако графит подвергается механическому разрушению, загрязняя очищаемые сточные воды грубодисперсными примесями, магнетит же трудно подается механической обработке.

При  электрохимической  очистке сточных  вод,  загрязненных  комплексными цианидами меди или цинка, катод следует изготовлять из  того металла, который входит в состав комплекса. В этом случае на нем получается непосредственно черновой металл, который можно в дальнейшем использовать в производстве [22].

При   анодном  окислении   комплексных   цианидов,   например меди, протекает следующая реакция:

[Сu (СN)₃]^2- + 60Н^- - 6e ® Сu⁺ + 3CNO- + ЗН₂О.             (59)

Образующаяся одновалентная медь далее окисляется до двухвалентной:

Cu⁺ - e ® Cu^2-,                                                  (60)

которая затем восстанавливается и откладывается на катоде в виде металлической:

Cu²⁺ +2e-®Cu°.                                               (61)

Следовательно, электрохимический метод окисления, являющийся по отношению к цианидам деструктивным, в то же время приводит к тому, что можно утилизировать металлы, связанные в комплекс с цианидами.

1.5 Сравнительная характеристика методов очистки циансодержащих сточных вод

Химический метод (реагентный):

Окисление «активным» хлором (хлорная известь).

·  Область применения метода, преимущества.

Метод очистки наиболее распространенный, простой и дешевый. Применяется для окисления высоких и низких концентраций цианидов, а также в схемах как периодического, так и непрерывного действия. Допустимо вторую стадию очистки проводить совместно с кислотно-щелочными стоками.

·  Эффект очистки и технико-экономические показатели.

Эффект очистки при правильной эксплуатации достигает по цианидам 0,01 мг/л. ПДК можно добиться при концентрации в стоке от 5-10 мг/л до 180-200 мг/л.

Время обработки стока 2-2,5 часа.

1.  При окислительном методе группа CN^- окисляется до CNO^- или разрушается до элементарного азота и СО₂.

2.  Максимальное   требуемое   количество   «активного хлора» теоретически равно 3,18 частей на 1 часть CN^- плюс избыток реагента n, обусловленный хлороемкостью воды.

3.   Время окисления цианидов «активным хлором» при оптимальном значении рН составляет 3—5 мин.

4.  При работе с «активным хлором» в сточную воду вводят щелочь до рН = 10-11 (при необходимости) и раствор хлорной извести или гипохлорита.

5.  Время отстаивания в случае применения «активного хлора» принимают равным 20 мин и объемы получающихся осадков не превышают 5% от объема обрабатываемой сточной воды [4].