Электрохимические методы
Страница 1

Применение электрохимических процессов целесообразно для окисления цианидов, очистки растворов хром. кислоты, повышение концентрации и преобразование электролитов, деминерализации растворов.

В процессе электролиза сточных вод, содержащих цианистые соединения, на аноде происходит окисление ионов CN

-

, а также комплексных ионов, например, [Cu(CN)

3

]

2-

, [Zn(CN)

4

]

2-

и др. по реакции:

CN

-

+ 2OH

-

- 2e

-

= CNO

-

+ H

2

O,

[Cu(CN)

3

]

2-

+ 6OH

-

- 7e

-

= Cu

2+

+ 3CNO

-

+ 3H

2

O,

[Zn(CN)

4

]

2-

+ 8OH

-

- 8e

-

= Zn

2+

+ 4CNO

-

+ 4H

2

O,

а на катоде наступает разрядка и выделение катионов металла.

Образующиеся в приведенных реакциях ионы цианата по мере повышения их концентрации окисляются на аноде до СО

2

и N

2

по реакции:

 
2CNO

-

+ 4OH

-

- 6e

-

= 2CO

2

+ N

2

+ 2H

2

O.

Taк как реакционная среда основная, то на аноде протекает следующая реакция:

 

4ОН

-

- 4е

-

= О

2

+ 2Н

2

О.

Если в реакционной среде находятся еще и ионы хлорида, которые ускоряют и облегчают процесс анодного окисления цианидов, то на аноде и вблизи него протекают добавочные реакции:

 

2Cl

-

- 2e

-

= 2Cl; 2Cl = Cl

2

;

CN

-

+ 2Cl + 2OH

-

= CNO

-

+ 2Cl

-

+ H

2

O;

2CNO

-

+6Cl + 4OH

-

= 2CO

2

+ N

2

+ 6Cl

-

+ 2H

2

O;

2[Cu(CN)

3

]

2-

+ 14Cl + 12OH

-

= 2Cu

2+

+ 6CNO

-

+ 14Cl

-

+ 6H

2

O.

Введение хлоридных ионов в реакционную среду приводит к значительному ускорению окисления цианидов с одновременным повышением выхода по току процесса больше чем на 100 % (в среднем с 35 до 80 %) при одновременном снижении расхода электроэнергии на 30 %.

Это приписывают повышению проводимости электролита и активному участию в реакции окисления цианидов атомарного хлора, образующего в процессе разложения хлоридного иона на аноде.

Установлено также, что лучшие результаты получаются при электрохимическом окислении очень концентрированных растворов цианидов, а не их разбавленных растворов. Процесс электрохимического окисления цианидов протекает при следующих условиях: рН>11;концентрация хлоридов не должна превышать концентрацию цианидов больше чем в 5 раз;принимают на 1г СN - 10г NaCl;аноды должны быть сделаны из графита, а катоды из кислотоупорной стали, анодная плотность тока должна быть 0,001 А/см

2

(ток постоянный);сточные воды должны перемешиваться сжатым воздухом.В этих условиях достигается выход по току 80 %, а расход электроэнергии на окисление 1г CN - от 0,007 до 0,01 кВт в час.

Сравнительный анализ стоимости очистки цианистых сточных вод химическим и электрохимическим методом отдает предпочтение электрохимическому методу, т.к. он прост в применении, а также не требует строительства сложных устройств, типичных для химического метода.

Страницы: 1 2

 
Углеродный цикл и изменения климата

Влияние человека на климат начало проявляться несколько тысяч лет тому назад в связи с развитием земледелия. Во многих районах для обработки земли уничтожалась лесная растительность, что приводило к скорости ветра у земной поверхности, некоторому изменению режима температуры и влажности нижнего слоя воздуха, а также к изменению режима влажности, испарения и речного стока ...

Узнать больше...
 
Урбанизация и экология
Одной из наиболее характерных особенностей развития современного общества является быстрый рост городов, непрерывный темп увеличения численности их жителей, увеличение роли городов в жизни общества, преобразование сельской местности в городскую, а также миграция сельского населения в города. Урбанизация (от лат. urbanus- городской) - это процесс повышения роли городов в развитии общества ...
Узнать больше...
 
Copyright © Все материалы пренадлежат - www.informecolog.ru