电镀废水破氰工艺.docx

优选文档电镀废水-破氰工艺10破氰工艺--氯氧化法利用氯的强氧化性氧化氰化物，使其分解成低毒物或无毒物的方法叫做氯氧化法在反应过程中，为防范氯化氰和氯逸入空气中，反应常在碱性条件下进行，故经常称做碱性氯化法氯氧化法于１９４２年开始应用于工业生产，到此刻已有六十多年了，所以，该方法比较成熟氯氧化法的特点1.1氯氧化法的优点１）氯氧化法是一种成熟的方法，在工艺设施等方面都积累了丰富的经验２）很多氰化厂用氯氧化法办理含氰废水能获得较满意的收效，氰化物可降低到0.5mg/L甚至更低３）氰酸盐能进一步水解，生成无毒物４）硫氰酸盐被氧化破坏，废水毒性大为降低５）有毒的重金属生成难溶积淀物，排水含重金属浓度达吻合国家规定的排放标准６）若是废水中含砷，氯把三价砷氧化为五价砷，进而形成更难溶的砷酸钙而除掉砷可达标７）氯的品种可选择，其运输、使用比较为人们所熟悉８）既可用于办理澄清水也可用于办理矿浆９）既可间歇办理，也可连续办理１０）工艺、设施简单，易操作１１）投资少1.2氯氧化法的缺点１）办理废水过程中若是设施密闭不好,CNCl逸入空气中，污染操作环境２）不能够破坏亚铁氰络物和铁氰络物中的氰化物，也不能够使其形成积淀物而去除，故总氰有时较高，特别是办理金精矿氰化厂贫液时，由于贫液含铁高，可释放氰化物很难降低到0.5mg/L以下。

总氰化物含量更高３）当用漂白粉或漂粉精办理高浓度含氰废水时，由于用量大，废水中氯离子浓度高，与铜形成络合物，使铜超标４）排水氯离子浓度高，使地表水和土壤盐化、水利设施腐化５）氯离子浓度高时使钙、镁大量溶解，废水从尾矿库渗漏出来后，污染地下水，使地下水中钙、镁、氯浓度大为增高，严重地影响水的功能，严重时不能够饮用、不能够灌溉农田６）办理尾矿浆时，如尾矿含硫较高，可能造成氯耗大为增加７）氯系氧化剂特别是液氯的运输和使用有必然的危险性，因氯泄漏造成的人畜中毒、农田及鱼塘受危害的事故在其他行业时有发生８）属于破坏氰化物的办理方法，不能够回收废水中任何适用物质９）近来几年来氯产品价格上涨，办理成本高正由于这些原因，一些发达国家在利用二氧化硫─空气法等其他方法取代氯氧化法氯氧化法反应机理由于氯氧化法的反应条件不相同，废水组成不相同，发生的化学反应也不尽相同研究氯氧化法的反应机理关于降低氯耗、提高办理收效、防范二次污染、降低办理成本有重要意义2.1氯与氰化物的反应氯与氰化物的化学反应视氯加入量不相同有两种结果，当控制反应条件特别是加氯量一准时，氰化物仅被氧化成氰酸盐，称氰化物的局部氰化或不完好氧化：CN---+ClO+H2O=CNCl+2OH生成的CNCl在碱性条件下水解：---+H2OCNCl＋2OH＝CNO＋Cl反应速度可按下式计算：d[CNCl]────────=k[CNCl][OH-]ｄｔ为反应速度常数，可从图4-1中查到。

在ｐＨ10～11，10～15分钟CNCl即可水解达成pH11时，只要1分钟温度对CNCl水解的影响见图4-1，pH值与CNCl水解速度关系见图4-2，温度对水解的影响见图4-3当加氯量增加时，氰化物第一被氧化为氰酸盐:CN----+ClO=CNO+Cl----或CN+Cl2+2OH＝CNO+2Cl+H2O生成的氰酸盐又被氧化为无毒的氮气和碳酸盐，称为氰化物的完好氧化，该反应是在局部氧化的基础上达成的：2CNO-+3ClO--+3Cl-+H2O=2HCO3+N2pH<1时10～30分钟）生成的碳酸盐随反应pH值不相同存在形式也不相同，当pH值低时，以CO2形式逸入空气中，当pH值高时，生成CaCO3积淀综上所述，氯氧化法可把氰化物氧化成两种产物，氧化成氰酸盐时称氰化物的局部氧化，氰酸盐在pH６～８时水解生成氨和碳酸盐；（该反应需1小时左右的时间，一般在尾矿库内达成）总反应式以下：CN---+Cl-+ClO+2HO＝NH3+HCO3----或CN+Cl2+2OH+H2O＝NH3+HCO3+2Cl-该反应理论加氯比Cl2／CN=2.73（重量比，以下同）氯把氰化物氧化成氮气和碳酸盐的反应称为氰化物的完好氧化反应，其总反应式以下：2CN-+5ClO-+H2O＝2HCO3-+N2↑+5Cl-----+4HO或2CN+5Cl2+10OH＝2HCO+N↑+10Cl322该反应理论加氯比--Cl2／CN=6.83，办理１kg氰化物比不完好氧化反应多耗资氯4.1kg／kgCN。

氰化物的不完好氧化和完好氧化之界限其实不十分明显，当加氯比恰巧满足氰化物不完好氧化需要时，残氰经常不能够降低到0.5mg/L，所以必定加入过分的氯，此时，氰化物虽降低到0.5mg/L，但氰酸盐也被氰化一部分，反应进入了完好氧化阶段氯浓度与氰化物的氧化程度之关系见图4-4为了节约氯，人们进行了多种偿试，试图仅靠不完好氧化反应使氰化物达标，但目前还没有结果实验表示当调治反应pH值在6～8.5范围内，实质加氯量比较低，可比完好氧化节气氯30%，而且氰达标但必定解决CNCl逸出问题，加氯量不变时，反应pH值与残氯含量的关系见图4-52.2氯与硫氰化物的反应黄金氰化厂废水经常含硫氰化物，有时甚至很高，硫氰化物、氰化物、氰酸盐的还原序次以下：SCN---

硫氰酸盐完好氰化生成物硫酸盐，碳酸盐和氮也是在不完好氧化的基础进步行的，总反应式：2SCN----2-+11Cl-+H2O+11ClO+4OH=2HCO3+N2↑+2SO4---2-+22Cl-+12HO或2SCN+11Cl2+26OH=2HCO3+N2+2SO4-理论加氯比Cl2／SCN=6.73与氰化物完好氰化时十分凑近办理含硫氰化物和氰化物的废水时，若是控制氰化物处于不完好氧化阶段，硫氰化物也处于不完好氧化阶段若是控制氰化物完好氧化，硫氰化物亦然这是由于两者的不完好氧化产物均是氰酸盐硫氰化物的氧化使总氯耗有很大的增加，为此，人们研究减少硫氰化物耗资氯的路子，认为，在酸性反应条件下，将发生以下反应：--SCN+2Cl2=S+CNCl+3Cl反应达成后，调治pH值6～8，CNCl水解，总反应以下：SCN----+H2O+2Cl2+2OH=S+CNO+4Cl这个反应的加氯比-，与碱性条件下不完好氧化时加氯比-Cl2／SCN=2.45Cl2／SCN=4.9对照，减少一半而且产物中硫磺在氯浓度不太高时其实不再发生氧化反应，故硫氰化物的完好氧化反应加氯比也明显降低2SCN----+4HO+7Cl2+10OH=2S+2HCO+N↑+14Cl322-理论加氯比Cl2／SCN=4.28，节氯收效十分明显。

近来几年来国内有人研究出酸性氯化法，其节氯原理大致这样2.3氯与废水中其他还原性物质的反应除硫氰化物外，氰化厂废水中还有硫代硫酸盐，亚硫酸盐、硫化物、亚铜（以-2-形Cu(CN)2、Cu(CN)3式存在）、亚铁（以Fe(CN)64-形式存在）等，其中，前三种化合物的含量均折算成硫代硫酸盐2-含量，S203这是解析方法所决定的这些物质也能与氯发生反应，其方程式以下：S02---2-+４Cl-+HO3+4ClO+2OH=2SO2422Cu+---+ClO+2OH+H2O=2Cu(OH)↓+Cl2Fe(CN)64-+ClO-+2H+=2Fe(CN)63-+Cl-+H2O理论加氯比分别为:Cl2/S2032-=2.54，Cl2/Cu+=0.56，Cl2/Fe2+=0.64，但Fe(CN)64-一般不会氧化成Fe(CN)63-其他，若是废水砷浓度较高，砷氧化成高价砷也会耗资氯：As033-+ClO-=As043-+Cl-加氯比Cl2/As=0.95计算氯氧化法的药耗，也应该把这些物质的氧化考虑进去2.4废水中各种还原性物质的氧化序次无论是化学反应还是相变化，都需要从两个基本方面来研究，既要研究反应的可能性，又要研究反应的速度即实现这一可能性所需的时间。

关于反应的方向限度或平衡问题，是反应的可能性问题，这是化工热力学数据，其他，电离常数、络合物牢固常数、难溶物的浓度积都是热力学常数依照这些数据，我们能够认识反应或变化可否向某个方向进行，但是，仅认识反应可否可能是不够的，还必定知道反应的速度，比方，从电极电位看，H2和O2很简单反应生成水，但常温常压下，若是不引燃，其反应速度是极慢的因此，要全面认识某个化学反应可否可用于工业，必定在研究化学热力学的基础上研究反应的速度—化学动力学若是化学热力学研究证明，反。