用漂白粉處理含氰污水的原理——堿氯化法 漂白粉的主要成分是氯化鈣(CaCl2)和次氯酸鈣[Ca(ClO)2],因其良好的消毒、漂白和除臭性能在日常生活中得到廣泛應(yīng)用。 在pH值9.5以上的溶液中,漂白粉幾乎完全水解為具有強(qiáng)烈氧化作用的次氯酸根ClO-,從而氧化分解氰化物,消除氰化物的毒性。
氰化物氯化過程中的化學(xué)反應(yīng)如下:
1.漂白粉的水解反應(yīng): 2Ca(ClO)2+2H2O→2HClO+Ca(OH)2+CaCl2 Cl2+H2O←→HClO+H++Cl- HClO←→H++ClO- 2HClO+ Ca(OH)2→Ca(ClO)2+2H2O
2.局部氧化階段
次氯酸根氧化氰根的化學(xué)反應(yīng): CN-+ClO-+H2O→CNCl+OH- CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2O 在該階段氧化過程中,pH值應(yīng)在10以上,因?yàn)榉磻?yīng)中間產(chǎn)物CNCl是易揮發(fā)物,其毒性與HCN相當(dāng),在堿性較大的溶液中,CNCl才能與OH-反應(yīng)生成CNO-,故應(yīng)保持較高的堿性。 如果溶液為酸性,則因CNCl很穩(wěn)定,隨污水排放會(huì)造成二次污染。當(dāng)pH<9.5時(shí),CNCl與OH-的化學(xué)反應(yīng)不完全,速度又很慢,有時(shí)長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)以上。只有pH>10時(shí),反應(yīng)速度才快,只需10~15分鐘,反應(yīng)即可完成。
3.漂白粉完全反應(yīng)階段
盡管氰酸根CNO-的毒性僅為氰根的1‰,只有在本階段的完全氧化,才能徹底除去毒性。這一階段可以通過增加氧化劑(漂白粉或液氯)的用量來實(shí)現(xiàn)?;瘜W(xué)反應(yīng)式如下: 2CNO-+3ClO-→CO2↑+N2↑+3Cl-+CO32- 在本反應(yīng)中,氰酸根中的碳與氮之間結(jié)合鍵徹底破壞。此反應(yīng)pH值應(yīng)控制在7.5~8.5之間*為有效,完全氧化只需30分鐘。
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