Окисление реагентами, содержащими активный хлор

Указанный метод используется для обезвреживания циансодержащих стоков различных объемов и концентраций, а также от таких органических и неорганических соединений, как сероводород, гидросульфид, сульфид, метилмеркаптан и т. д. Следует указать, что сточные воды, содержащие цианиды, образуются при нанесении медных, цинковых и кадмиевых покрытий из цианистых электролитов. Кроме того, циансодержащие стоки образуются при термической закалке стальных изделий в расплавах цианистых солей, а на металлургических предприятиях цианиды попадают в сточные воды из доменных газов (при их промывке и охлаждении). Концентрация простых цианидов (KCN, NaCN) в промывных водах обычно не превышает 200 мг/л. В этих водах также содержатся в небольших количествах комплексные цианиды меди, цинка, кадмия, железа и других веществ.

При введении хлора в воду образуются хлорноватистая и соляная кислоты по реакции

Сl₂ + Н₂О = НОС1 + НС1

Далее НОС1 диссоциирует, причем степень ее диссоциации зависит от рН. В сильнокислой среде равновесие этой реакции сдвинуто влево, и в воде присутствует Cl₂. При рН>4 молекулярный хлор в воде практически отсутствует:

HOCl ↔ H⁺ + OCI^-

Сумма С1₂ + НОС1 + ОСl^- — называется свободным «активным» хлором. Очистка сточных вод от цианидов основана на их окислении в менее токсичные (приблизительно в 1000 раз) цианат — ионы с их последующим гидролизом в нейтральной среде до NH₄⁺ и СО₃^2- по следующим реакциям:

при рН>9- 10 CN^- + 2ОH^- + Cl₂ → CNO^- + H₂О + 2Cl^-

при рН ≈7 СNO^- + 2Н₂О → NH₄⁺ + СО₃^2-

Образующиеся цианаты можно окислить до элементарного азота и диоксида углерода:

2CNO^- + 4OН^- + 3Сl → 2СO₂↑ + 6Сl^- + N₂↑ + 2Н₂О

При снижении рН возможно протекание реакции прямого хлорирования цианида с образованием токсичного хлорциана.

При использовании в качестве окислителей гипохлоритов реакцию проводят при рН= 10-11

CN^- + ОСl^- → CNO^- + Сl^-

Активный хлор окисляет находящиеся в сточных водах соединения аммония, аммиак и органические вещества, содержащие аминогруппы до моно- и дихлораминов, а также до треххлористого азота.

Хлорирование применяется и для дезодорации сточных вод целлюлозно-бумажных комбинатов. Указанные сточные воды содержат сероводород, сульфиды, метилмеркаптан и др.

В щелочной среде хлор окисляет сульфиды до сульфатов. Процесс может быть описан следующим уравнением:

Na₂S + 4Сl₂ + 8NaOH → Na₂SO₄ + 8NaCl + 4H₂O

Хлораторные установки для очистки сточных вод включают складское хозяйство и устройства для дозирования хлора, в качестве которых чаще всего применяются вакуумные хлораторы.

 

---

Дата добавления: 2016-01-06; просмотров: 78; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!