CS203365B1 - Process for electrolytic destruction of cyanides and other oxidable compouns - Google Patents
Process for electrolytic destruction of cyanides and other oxidable compouns Download PDFInfo
- Publication number
- CS203365B1 CS203365B1 CS248779A CS248779A CS203365B1 CS 203365 B1 CS203365 B1 CS 203365B1 CS 248779 A CS248779 A CS 248779A CS 248779 A CS248779 A CS 248779A CS 203365 B1 CS203365 B1 CS 203365B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- solution
- contact
- oxygen
- cathode
- destroyed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 230000006378 damage Effects 0.000 title claims description 18
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 title claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 38
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 19
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 239000012476 oxidizable substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N sodium cyanide Chemical compound [Na+].N#[C-] MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N cyanic acid Chemical compound OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N platinum titanium Chemical compound [Ti].[Pt] UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003251 chemically resistant material Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- JFBJUMZWZDHTIF-UHFFFAOYSA-N chlorine chlorite Inorganic materials ClOCl=O JFBJUMZWZDHTIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001913 cyanates Chemical class 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- UXKUODQYLDZXDL-UHFFFAOYSA-N fulminic acid Chemical compound [O-][N+]#C UXKUODQYLDZXDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu destrukce kyanidů a jiných oxidovateiných látek elektrolýzou.The invention relates to a process for the destruction of cyanides and other oxidizable substances by electrolysis.
Je zvláště vhodný pro destrukci zředěných roztoků kyanidů o koncentraci 500 mg.1 ^CN a nižších.It is particularly suitable for the destruction of dilute cyanide solutions at concentrations of 500 mg.
Elektrolytická destrukce roztoků kyanidů patří mezí běžně používané metody. Dochází při ní k oxidaci a tvoří se nejedovate produkty, hlavně kysličník uhličitý, dusík a amoniak. Elektrolytická destrukce se provádí elektrolýzou roztoku kyanidů mezi dvěma elektrodami, zhotovenými z vodivého a chemicky odolného materiálu. Anody, jsou obyčejně zhotoveny z uhlíku nebo poplatinovaného titanu, katody z uhlíku nebo železa, Do roztoku kyanidů se před elektrolýzou přidávají chloridy, obyčejně ve formě chloridu sodného. K destrukci kyanidů dochází na anodě vlivem několika dějů. Je to především chemická oxidace kyanidů chltfrem nebo chlornanem, vzniklým oxidací chloridových iontů na anodě. Dále je to přímá elektrochemická oxidace kyanidů na anodě, Kyanidy se rovněž oxiduji plynným kyslíkem, který se na anodě současně vyvíjí. Průběh jednotlivých reakcí a jejich podíl na oxidaci kyanidů závisí na způsobu provádění elektrolýzy, složení roztoku, materiálu elektrod, proudové hustotě a dalších faktorech. Na katodě dochází k redukci protonů za tvorby plynného vodíku. Katodický děj se proto na destrukci kyanidů nepodílí.Electrolytic destruction of cyanide solutions is among the commonly used methods. It oxidizes and forms non-toxic products, mainly carbon dioxide, nitrogen and ammonia. Electrolytic destruction is accomplished by electrolysis of a cyanide solution between two electrodes made of a conductive and chemically resistant material. The anodes are usually made of carbon or platinum titanium, a cathode of carbon or iron. Chlorides, usually in the form of sodium chloride, are added to the cyanide solution prior to electrolysis. Cyanide destruction occurs at the anode due to several processes. It is primarily the chemical oxidation of cyanides by hyperthermate or hypochlorite, formed by oxidation of chloride ions on the anode. Furthermore, it is the direct electrochemical oxidation of cyanides on the anode. Cyanides are also oxidized by gaseous oxygen, which is simultaneously developing on the anode. The course of individual reactions and their contribution to the oxidation of cyanides depends on the method of electrolysis, solution composition, electrode material, current density and other factors. At the cathode, protons are reduced to form hydrogen gas. Cathodic action is therefore not involved in the destruction of cyanides.
Elektrolytické metody jsou zvláště vhodné pro destrukci koncentrovaných roztoků kolem 10 g.l”^CN- a vyšších. Pří destrukci zředěných roztoků o koncentraci zhruba 0,5 g.l CN a nižších se snižuje účinnost anodického děje a neúměrně stoupá spotřeba elektrické energie.Electrolytic methods are particularly suitable for the destruction of concentrated solutions of about 10 g / cm @ 2 - and above. The destruction of dilute solutions with a concentration of about 0.5 gl CN and below reduces the efficiency of the anodic process and disproportionately increases the power consumption.
Nového a vyššího účinku a snížení spotřeby elektrické energie i při elektrolýze zředěných roztoků kyanidů lze dosáhnout použitím způsobu podle vynálezu, jenž je vyznačen tím, že se roztok destruované látky podrobí elektrolýze mezi alespoň jednou katodou a alespoň jednou anodou, jež jsou částí svých povrchů ve styku s roztokem destruované látky a částí svých povrchů ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík, přičemž se katoda/y/, anoda/y/ a roztok destruované látky uvádějí do vzájemného pohybu například tím, že se elektro203365 .2 dy natřásají, vibrují, nadzdvihují, kývají, otáčejí, nebo i tíra, že se uvádí do pohybu roztok destruované látky, Čímž se části povrchu elektrod ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík ovlhčují a omývají roztokem destruované látky a současně se i promíchává roztok.A new and higher effect and reduced power consumption even in the electrolysis of diluted cyanide solutions can be achieved by the method of the invention, characterized in that the solution of the destroyed substance is electrolyzed between at least one cathode and at least one anode which are part of their surfaces in contact with the solution of the destroyed substance and part of its surfaces in contact with air or oxygen-containing gas, the cathode (s), anode (s) and the solution of the destroyed substance being brought into motion by, for example, shaking, vibrating, lifting They swing, rotate, or even rub, to set in motion a solution of the destroyed substance, whereby parts of the electrode surface in contact with the oxygen-containing air or gas are moistened and washed with the solution of the destroyed substance while mixing the solution.
Dalším význakem způsobu podle vynálezu je, že Části povrchu katody /katod/ a anody /anod/ ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík jsou navzájem vodivě spojeny elektrolytickým mostem., vytvořeným porésnxm nebo kapalinu zadržujícím materiálem, jako je např. porésní polyvinylchlorid, keramika, textil, skleněná vata, v nichž je nasát nebo absorbován roztok destruované látky.Another feature of the method of the invention is that the surface portions of the cathode (s) and anode (s) in contact with air or oxygen-containing gas are conductively connected to each other by an electrolytic bridge formed by a porous or liquid retaining material such as porous polyvinyl chloride, ceramics. , textiles, glass wool in which a solution of a destroyed substance is absorbed or absorbed.
Nového a vyššího účinku je dosaženo při použití způsobu podle vynálezu tím, že se k destrukci kyanidů nebo jiných oxidovatelných látek využívá vedle anodického procesu a katodického děje a oxidace vzdušným kyslíkem.A new and higher effect is obtained by using the process according to the invention in that it is used to destroy cyanides or other oxidizable substances in addition to the anodic process and cathodic process and oxidation by air oxygen.
Na anodě probíhají při provádění způsobu podle vynálezu obdobné děje jako u dříve popsaných metod. K oxidaci kyanidů nebo jiných oxidovatelných látek dochází kombinovaným působením dějů, jimiž jsou přímý styk destruované látky s anodou, chemická oxidace chlorem nebo chlornanem a dále chemická oxidace kyslíkem, jenž se vyvíjí na anodě.On the anode, the processes of the invention are similar to those of the previously described methods. Oxidation of cyanides or other oxidizable substances occurs through the combined action of processes such as direct contact of the destroyed substance with the anode, chemical oxidation with chlorine or hypochlorite, and chemical oxidation with oxygen that develops on the anode.
Na katodě dochází při provádění způsobu podle vynálezu ke dvěma dějům. Na Části povrchu katody ve styku s roztokem látky dochází k vylučování vodíku podle sumární rovnice /1/There are two processes at the cathode in the process according to the invention. On the part of the surface of the cathode in contact with the solution of the substance, hydrogen is released according to the summary equation / 1 /
2H2O + 2e a H2 +' 20ίΓ /1/2H 2 O + 2e and H 2 + '20ίΓ / 1 /
Na části povrchu katody ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík dochází k redukci plynného kyslíku za tvorby peroxidu vodíku podle reakce /2/ °2 + 2H2° + 2e = H2°2 + 20H~ /2/At a portion of the cathode surface in contact with oxygen-containing air or gas, oxygen gas is reduced to form hydrogen peroxide according to the reaction (2 / ° 2 + 2H 2 ° + 2e = H 2 ° 2 + 20H ~ / 2)
Na katodě se tedy vytváří peroxid vodíku, který je účinným oxidačním činidlem. K tvorbě peroxidu vodíku se využívá elektrického náboje procházejícího katodou, jenž se u dosavadních metod ztrácí na neuČelné vylučování vodíku, Čímž se zvyšuje energetická účinnost metody podle vynálezu. Peroxid vodíku oxiduje kyanidy na kyanatany podle reakce /3/Thus, hydrogen peroxide is formed at the cathode, which is an effective oxidizing agent. The formation of hydrogen peroxide is based on the electrical charge passing through the cathode, which is lost in the inconvenient hydrogen excretion in the prior art, thus increasing the energy efficiency of the method of the invention. Hydrogen peroxide oxidizes cyanides to cyanates according to reaction (3)
CN + H2O2 k CNO + H20 /3/CN + H 2 O 2 to CNO + H 2 0/3
Vzniklá kyselina kyanatá dále hydrolyzuje podle reakce /4/The resulting cyanic acid is further hydrolyzed according to reaction (4)
HCNO + 2H20 « C02 + NH^OH /4/HCNO + 2H 2 0 · CO 2 + NH 4 OH / 4 /
Peroxid vodíku oxiduje i meziprodukty sumárních rovnic /3, 4/ a jiné látky přítomné v roztoku. Jsou to například i redox látky, které jsou v roztoku destruované látky přítomny nebo jsou do něj úmyslně přidány a které působí jako katalyzátory oxidace kyanidů, například ionty Cu , Fe , Sn a další. Vedle již zmíněného účinku dochází i k oxidaci kyanidů a jiných oxidovatelných látek na části povrchu elektrod ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík chemickou reakcí s plynným kyslíkem.Hydrogen peroxide also oxidizes the intermediates of summary equations (3, 4) and other substances present in the solution. They are, for example, redox substances which are present in the solution of the destroyed substance or are intentionally added thereto and which act as cyanide oxidation catalysts, for example Cu, Fe, Sn ions and others. In addition to the aforementioned effect, oxidation of cyanides and other oxidizable substances occurs on a portion of the electrode surface in contact with air or oxygen-containing gas by chemical reaction with oxygen gas.
K redukci a tvorbě peroxidu vodíku dochází hlavně na části povrchu katody ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík. Je tomu tak proto, že zmíněná část povrchu katody je pokryta vlivem kapilární elevace a pohybem elektrod nebo hladiny roztoku tenkým filmem roztoku destruované látky. Tímto filmem roztoku rychle difunduje kyslík k povrchu katody a redukuje se na ní podle rovnice /2/. Rychlost tvorby peroxidu vodíku na Části povrchu katody ve styku se vzduchem je asi tisíckrát vyš šíj než je na části povrchu katody ve styku s roztokem i přes to, že je tento roztok nasycen vzdušným kyslíkem. Je to způsobeno větší tlouštkou difúzní vrstvy na povrchu části katody ve styku s roztokem destruované látky.The reduction and formation of hydrogen peroxide occurs mainly on a portion of the cathode surface in contact with air or oxygen-containing gas. This is because said portion of the cathode surface is covered by capillary elevation and electrode movement or solution level by a thin film of the destroyed substance solution. This film of the solution rapidly diffuses oxygen to the cathode surface and is reduced to it according to equation (2). The rate of formation of hydrogen peroxide on a portion of the cathode surface in contact with air is about a thousand times higher than on the portion of the cathode surface in contact with the solution, even though the solution is saturated with air oxygen. This is due to the increased thickness of the diffusion layer on the surface of a portion of the cathode in contact with the solution of the destroyed substance.
Peroxid vodíku vytvořený na části povrchu katody ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík se převádí do roztoku zneškodňované látky difúzí. Tento děj lze urychlit a transport peroxidu vodíku do roztoku podstatně zvýšit tím, že se zmíněná část povrchu katody ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík omývá roztokem destruované látky, čímž se na ní současně i obnovuje film roztoku.Hydrogen peroxide formed on a portion of the cathode surface in contact with air or oxygen-containing gas is transferred into the solution of the disposed substance by diffusion. This process can be accelerated and the transport of hydrogen peroxide into solution substantially increased by washing said portion of the cathode surface in contact with air or oxygen-containing gas with a solution of the destroyed substance, thereby simultaneously renewing the solution film thereon.
Omývání části .povrchu elektrod ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík a obnovováni filmu roztoku na jejím povrchu lze dosáhnout několika způsoby. Prvním z nich je mechanický pohyb elektrod. Katodu nebo obě elektrody, katodu a anodu, lze pomocí mecbanických zařízení, poháněných například elektromotorem, vyzdvihnout a opětně ponořovat nad. hladinu roztoku destruované látky. Elektrody mohou i vibrovat působením elektromagneticky poháněného vibrátoru, vykonávat kývavý pohyb nebo se v roztoku otáčet. Pohybem elektrod dochází rovněž i k míchání roztoku destruované látky a k rušení koncentrační polarizace na povrchu elektrod..Washing a portion of the electrode surface in contact with oxygen-containing air or gas and recovering the solution film on its surface can be achieved in several ways. The first is the mechanical movement of the electrodes. The cathode or both electrodes, the cathode and the anode, can be lifted and re-dipped with the aid of electromotor-driven devices. the level of solution of the destroyed substance. The electrodes can also vibrate under the influence of an electromagnetically driven vibrator, perform a rocking motion or rotate in solution. The electrode movement also causes mixing of the solution of the destroyed substance and the concentration polarization on the electrode surface.
Obdobného výsledku lze dosáhnout i druhým způsoben, v němž se namísto elektrod pohybuje roztok destruované látky. Vlněním hladiny roztoku lze dosáhnout intenzivního omývání části povrchu elektrod ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík a současně i rušení koncentrační polarizace uvnitř roztoku. Roztok destruované látky lze uvádět do intenzivního pohybu spojeného s vlněním hladiny pomocí míchadla, probubláváním proudu vzduchu nebo jiného plynu, kolébáním nádoby s roztokem destruované látky, pohybem pístu ve styku s destruovaným roztokem a dalšími způsoby. Elektrolytické spojení mezi, částí povrchu katody ve styku se vzduchem'nebo plynem obsahujícím kyslík a anodou je dosaženo filmem roztoku destruované látky ulpívajícím na povrchu katody. Toto spojení lze zlepšit tím, že se části povrchu katod a anod ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík na několika místech spojí elektrolytickým můstkem, vytvořeným například z pásku plsti ci vaty, provazcera z textilu, kotoučky z porézního polyvinylchloridu a dalších látek, které jsou nasáklé roztokem destruované látky. Lze použít ί elektrolytických můstků vytvořených z gelů kyseliny křemičité, pelyakrylamidu a dalších látek. Elektrolytickým můstkem se sníží odporová polarizace Části povrchu elektrod ve styku se vzduchem nebo plynem obsahujícím kyslík a zvýší se tak účinná část povrchu elektrod, na níž dochází k redukcí vzdušného kyslíku a k. tvorbě peroxidu vodíku.A similar result can be achieved by the second method, in which the solution of the destroyed substance moves instead of the electrodes. By rippling the solution level, intensive washing of a portion of the electrode surface in contact with oxygen-containing air or gas while abolishing concentration polarization within the solution can be achieved. The destroyed substance solution can be brought into intense motion associated with the leveling of the surface by means of a stirrer, by bubbling air or other gas stream, by rocking the container with the destroyed solution, moving the piston in contact with the destroyed solution, and other methods. The electrolytic connection between a portion of the cathode surface in contact with air or an oxygen-containing gas and the anode is achieved by a film of a solution of a destroyed substance adhering to the cathode surface. This connection can be improved by contacting the surface portions of the cathodes and anodes in contact with air or oxygen-containing gas at several points with an electrolytic bridge formed, for example, from a felt-cotton tape, a textile strand, a porous polyvinyl chloride disc and other substances which are soaked with a solution of the destroyed substance. Electrolyte bridges formed from gels of silicic acid, pelyacrylamide and other substances can be used. The electrolytic bridge reduces the resistance polarization of a portion of the electrode surface in contact with oxygen-containing air or gas, thereby increasing the effective portion of the electrode surface, where air oxygen is reduced and hydrogen peroxide is formed.
Na tvaru katody a anody nezáleží a destrukce kyanidů nebo jiných oxídovatěIných látek lze dosáhnout s použitím elektrod libovolných tvarů, například z desek, disků, tyčí, drátů, sítí a jiných tvaru. Elektrody mohou být zhotoveny z celistvého materiálu nebo s výhodou z materiálu s velkým povrchem. Elektrody s velkým povrchem lze například vytvořit slisováním granulí, spřádáním vláken a jinými způsoby. Lze použít i více katod a anod, elektricky spojených vedle sebe nebo z; sebou v bipolárn.iiw uspořádání.The shape of the cathode and anode is irrelevant, and destruction of cyanides or other oxidized substances can be achieved using electrodes of any shape, for example, plates, discs, rods, wires, meshes, and other shapes. The electrodes may be made of a solid material or preferably a large surface material. For example, large surface electrodes can be formed by granular compression, fiber spinning, and other methods. A plurality of cathodes and anodes may also be used, electrically connected side by side or from; carry in bipolar.iiw arrangement.
Způsob podle vynálezu lze provádět elektrodami zhotovenými z materiálů, běžně používaných při elektrolytické destrukcí, poplatinovaného titanu, cínu, cínu pokrytého vrstvou. SnO^, olova, olova pokrytého vrstvou Pb0o, médi, stříbra nebo jejich slitin. Katoda může být vyrobena například z uhlíku, oceli nerez, mědi, amalgawované mědi, železa a jiných kovů. Elektrody z těchto materiálů jsou zvláště výhodné proto, že na nich nedochází ke. katalytickému rozkladu vzniklého peroxidu vodíku,The process according to the invention can be carried out by electrodes made of materials commonly used in electrolytic destruction, platinum titanium, tin, tin coated. SnO ^, lead, lead, covered with a layer of PB0, copper, silver or alloys thereof. The cathode can be made, for example, of carbon, stainless steel, copper, amalgawed copper, iron and other metals. Electrodes of these materials are particularly advantageous because they do not occur. catalytic decomposition of the resulting hydrogen peroxide,
Podmínkou vzniku peroxidu vodíku na katodě je přítomnost kyslíku v plynu ve styku s částí katody nad roztokem. Tímto plynem je v nejjednoduššíto případe vzduch, který může být obohacen kyslíkem vyvíjejícím se například na anodě, nebo kyslíkem přiváděným ze zásobníku.The condition for the formation of hydrogen peroxide on the cathode is the presence of oxygen in the gas in contact with a portion of the cathode above the solution. In the simplest case, the gas is air, which can be enriched with oxygen evolving on the anode, for example, or oxygen supplied from the reservoir.
Způsob podle vynálezu lze použít i k destrukci jiných oxidovatelných látek. Jsou to například organické látky, které jsou přítomny v pitných, povrchových a odpadních vodách.The process of the invention can also be used to destroy other oxidizable substances. These are, for example, organic substances that are present in drinking, surface and waste water.
Jsou to jednak látky přirozeného původu vzniklé například rozkladem biologického materiálu nebo produktů metabolismu savců a dále látky uměle vyrobené, jako' jsou fenoly, kresoly a jiné látky. Peroxid vodíku tyto látky jednak oxiduje, jednak roztoky i desinfikuje.They are both substances of natural origin resulting, for example, from the decomposition of biological material or products of mammalian metabolism, and also artificially manufactured substances such as phenols, cresols and other substances. Hydrogen peroxide oxidizes these substances and solutions and disinfects them.
Výhodou metody podle vynálezu, je vyšší účinnost elektrolytické destrukce o snížení spotřeby elektrické energie.An advantage of the method according to the invention is the higher efficiency of electrolytic destruction by reducing the power consumption.
Příklady využití metody podle vynálezu.Examples of application of the method according to the invention.
Příklad!Example!
V pokusném zařízení byla prováděna elektrolytická destrukce oplachových vod z provozu tepelného zušlechťování kovů, které obsahovaly 0,5 g/1 NaCN, Před elektrolytickou destrukcí byl do oplachovaných vod přidán NaCl na výslednou koncentraci 10 g/1. Elektrolýza se prováděla v elektrolýzám s grafitovými elektrodami. Elektrody byly zhotoveny ve formě disků a připevněny na ose, umístěné horizontálně těsně nad hladinou oplachové vody. Elektrody společně s osou rotují a brodí se zneškodňovanou oplachovou vodou. Asi jednou polovinou svých povrchů jsou ve styku s výše zmíněnou vodou, druhou polovinou svých povrchů jsou ve styku se vzduchem.The electrolytic destruction of rinse water from the heat treatment of metals containing 0.5 g / l NaCN was carried out in the experimental apparatus. NaCl was added to the rinsed water to a final concentration of 10 g / l prior to electrolytic destruction. Electrolysis was performed in electrolysis with graphite electrodes. The electrodes were made in the form of discs and mounted on an axis positioned horizontally just above the rinse water level. The electrodes, together with the axis, rotate and wade through the rinsing water that has been disposed of. About one half of their surfaces are in contact with the aforementioned water, the other half of their surfaces are in contact with air.
'2'2
Elektrolýza byla,.prováděna proudovými hustotami 3,5 až 40 mA/cm . Koncentrace kyanidů a volného chloru v oplachové vodě byla sledována polarograficky. Za všech uvedených: proudových hustot bylo dosaženo úplné destrukce kyanidů a ke konci elektrolýzy byl v roztoku destruované oplachové-vody vyroben v nadbytku chlornan sodný a peroxid vodíku.Electrolysis was carried out at current densities of 3.5 to 40 mA / cm. The concentration of cyanides and free chlorine in the rinse water was monitored polarographically. At all current densities, complete cyanide destruction was achieved, and at the end of the electrolysis, sodium hypochlorite and hydrogen peroxide were produced in excess in the destroyed rinse water solution.
Spotřeba elektrické energie závisela na použité proudové hustotě a 'Činila: 5,71; 11,0;The power consumption depended on the current density used and was: 5.71; 11.0;
15,0 Wh na 1 g NaCN při proudové hustotě 3,5;.15; 40 mA/cm .15.0 Wh per 1 g NaCN at a current density of 3.5; .15; 40 mA / cm.
Příklad 2Example 2
V pokusném zařízení byla prováděna elektrolytická destrukce oplachových vod z průmyslu povrchových úprav kovu o složeni: 0,15 g/1 NaCN, 0,5 g/1 NaNC>2 + NaNO^ v proměnlivém poměru v rozmezí 0,5:1,5, 0,3 g/1 NaCl. Pokusné zařízení a experimentální podmínky byly stejné jako v předchozím případě až na to, že oplachové voda systémem protékala.In the experimental apparatus, electrolytic destruction of rinsing waters from the metal surface treatment industry was performed with the composition: 0.15 g / l NaCN, 0.5 g / l NaNC> 2 + NaNO4 in varying proportions ranging from 0.5: 1.5, 0.3 g / l NaCl. The test equipment and experimental conditions were the same as in the previous case except that the rinse water was flowing through the system.
Bylo dosaženo úplné destrukce dusitanů a kyanidů a oplachové voda po průchodu elektrolyzérem obsahovala přebytek chlornanu a peroxidu. Byla uváděna do retenční nádrže a po samovolném rozložení přebytku peroxidu vodíku a chlornanu sodného byla takové.’čistoty, Že mohla být vypuštěna ďo vodoteče. Spotřeba elektrické energie závisí na poměru koncentrací NaCN a NaNO^ a Činí v průměru na 1 g zneškodňovaných solí /směsi NaNO^, NaNO^ a NaCN/ 8 až 30 Wh při proudové hustotě 0,35 až 40 mA/cm2.Complete destruction of nitrites and cyanides was achieved and the rinse water after passing through the electrolyzer contained an excess of hypochlorite and peroxide. It was introduced into a retention tank and after spontaneous decomposition of excess hydrogen peroxide and sodium hypochlorite was of such purity that it could be discharged into the watercourse. The power consumption depends on the ratio of NaCN to NaNO 4 concentrations and is on average per 1 g of the salts / NaNO 4, NaNO 4 and NaCN / 8 to 30 Wh disposed at a current density of 0.35 to 40 mA / cm 2 .
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS248779A CS203365B1 (en) | 1979-04-11 | 1979-04-11 | Process for electrolytic destruction of cyanides and other oxidable compouns |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS248779A CS203365B1 (en) | 1979-04-11 | 1979-04-11 | Process for electrolytic destruction of cyanides and other oxidable compouns |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS203365B1 true CS203365B1 (en) | 1981-02-27 |
Family
ID=5362150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS248779A CS203365B1 (en) | 1979-04-11 | 1979-04-11 | Process for electrolytic destruction of cyanides and other oxidable compouns |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS203365B1 (en) |
-
1979
- 1979-04-11 CS CS248779A patent/CS203365B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Alvarez-Gallegos et al. | The removal of low level organics via hydrogen peroxide formed in a reticulated vitreous carbon cathode cell, Part 1. The electrosynthesis of hydrogen peroxide in aqueous acidic solutions | |
| Do et al. | In situ oxidative degradation of formaldehyde with electrogenerated hydrogen peroxide | |
| Morsi et al. | Electrochemical degradation of some organic dyes by electrochemical oxidation on a Pb/PbO2 electrode | |
| KR0142607B1 (en) | Generation of Electrolytic Active Water and Wet Treatment of Semiconductor Substrates | |
| Ghalwa et al. | Generation of sodium hypochlorite (NaOCl) from sodium chloride solution using C/PbO2 and Pb/PbO2 electrodes | |
| JP2603760B2 (en) | De-cyanation apparatus and method for removing cyanide from wastewater | |
| Ho et al. | Electrolytic decomposition of cyanide effluent with an electrochemical reactor packed with stainless steel fiber | |
| US4357224A (en) | Energy efficient electrolyzer for the production of hydrogen | |
| US4652351A (en) | Electrochemical restoration of cyanide solutions | |
| CS203365B1 (en) | Process for electrolytic destruction of cyanides and other oxidable compouns | |
| US3917521A (en) | Sulfurless electrolytic concentration of aqueous sulfuric acid solutions | |
| CA1252753A (en) | Selective removal of chlorine from solutions of chlorine dioxide and chlorine | |
| Tan et al. | Electrochemical destruction of complex cyanide | |
| JP2007061681A (en) | Method and apparatus for treating wastewater containing nitrate nitrogen, and electrolytic cell for wastewater treatment | |
| JP3397020B2 (en) | Waste liquid treatment equipment | |
| RU2471718C1 (en) | Method of removing nitrite ions from water solutions | |
| WO1998012144A1 (en) | Electrolytic treatment of aqueous salt solutions | |
| JP3601673B2 (en) | Electrolytic treatment method for water containing oxidizable pollutants and electrode for electrolytic treatment | |
| Felix-Navarro et al. | Cyanide destruction and simultaneous recovery of copper with an electrochemical reactor | |
| JP3615814B2 (en) | Method and apparatus for removing nitrate and / or nitrite nitrogen | |
| Fukuda et al. | The mechanism of the anodic formation of S2O2− 8 ions on a Ti-supported IrO2 electrode in mixed aqueous solutions of H2SO4,(NH4) 4SO4 and NH4F | |
| Tomat et al. | Electrochemical oxygen reduction mediated by copper (I) and iron (II) complexes in chloride moiety: a new route for toluene oxidation | |
| JPH08192162A (en) | Waste liquid treatment mechanism | |
| Socha et al. | Electrochemical treatment of dilute cyanide solutions containing zinc complexes by oxidation at carbon felt (Sigratherm) | |
| RU2374340C1 (en) | Method of reclaiming cyanide from aqueous solutions |