Cytuj: Utlenianie aktywnym chlorem Najczęściej stosowanym utleniaczem jest aktywny chlor. Wykazuje on silne właściwości utleniające zarówno w postaci gazowej jak i kwasu podchlorawego (HOCl), podchlorynu sodu (NaOCl), podchlorynu wapnia [Ca(OCl)2] lub wapnia chlorowanego [CaCl(OCl)]. Utleniający potencjał chloru wynosi 1,36V. Typowym przykładem zastosowania chloru jest utlenianie cyjanków. Obecnie jest to powszechnie stosowana metoda oczyszczania rozcieńczonych ścieków, tj. o stężeniu CN- nie przekraczającym 1 g/L. Chlorowanie ścieków cyjankowych przeprowadza się podchlorynem sodu, chlorem gazowym, rzadziej wapnem chlorowanym. W każdym przypadku czynnikiem utleniającym cyjanki są jony OCl-. W Polsce najczęściej dozowany jest podchloryn sodu. Użycie chloru gazowego wymaga zainstalowania odpowiednich urządzeń dozujących (chloratorów) i jest ekonomicznie uzasadnione oraz celowe dla dużych ilości ścieków. Chlor gazowy często bywa używany w instalacjach automatycznych do ciągłego utleniania ścieków w przepływie. Użycie wapna chlorowanego jest mniej korzystne ze względu na duże ilości powstającego osadu wapniowego. Ponadto wapno chlorowane stosowane w postaci stałej może powodować miejscowe zmniejszanie pH i przebieg niepożądanych reakcji ubocznych. Reakcja utleniania cyjanków ma przebieg złożony. Początkowo tworzy się chlorocyjan, który następnie hydrolizuje:
CN- + OCl- + H2O = CNCl + 2OH- (1) CNCl + 2OH- = CNO- + Cl- + H2O (2)
Reakcja (1) przebiega niezależnie od wartości pH. Zwykle jednak stosuje się pH>10, jak dla reakcji (2), dla której odczyn jest bardzo istotny. Powstający w pierwszej reakcji chlorocyjan CNCl jest gazem silnie trującym, dobrze rozpuszczalnym w wodzie, lecz lotnym w temperaturze powyżej 380C. Reakcje (1) i (2) są egzotermiczne. Reakcja hydrolizy (2) zależy przede wszystkim od pH roztworu. Wzrost temperatury ,podobnie jak podnoszenie wartości pH, zwiększa szybkość reakcji. Powstałe w wyniku reakcji (2) cyjaniany wykazują 1/1000 toksyczności cyjanków. Są nietrwałe i łatwo ulegają hydrolizie z wytworzeniem związków amonowych: |