Strącanie siarczkowe to specjalistyczny proces oczyszczania ścieków przemysłowych, w którym rozpuszczone jony metali ciężkich są przekształcane w nierozpuszczalne siarczki metali poprzez dodanie siarczków. Technika ta jest szczególnie skuteczna w usuwaniu toksycznych metali, takich jak miedź, cynk, ołów lub kadm, ponieważ siarczki metali mają bardzo niską rozpuszczalność i są łatwe do oddzielenia.

Zaplecze techniczne

1. Zasada działania:

   • W przypadku strącania siarczkowego ścieki są oczyszczane za pomocą związków siarczkowych, takich jak siarczek sodu ( Na₂S ) lub siarczan żelaza(II) (FeSO₄). Reagują one z rozpuszczonymi jonami metali ciężkich w ściekach i tworzą siarczki metali. Siarczki te są słabo rozpuszczalne i wytrącają się jako ciała stałe, które są usuwane przez sedymentację, flotację lub filtrację można usunąć.
   • Innym ważnym aspektem jest kontrola pH: wartość pH jest zwykle utrzymywana na lekko zasadowym poziomie (pH 8-9), aby zminimalizować rozpuszczalność siarczków metali i zmaksymalizować wydajność osadzania.

2. Stosowanie organosiarczków:

   • W praktyce stosuje się również siarczki organiczne (takie jak TMT 15), które umożliwiają kontrolowane i ukierunkowane wytrącanie. Te organiczne siarczki reagują selektywnie z jonami metali ciężkich i są szczególnie skuteczne, ponieważ tworzą bardziej stabilne kompleksy, które są nawet mniej rozpuszczalne niż zwykłe siarczki metali. Na przykład TMT 15 jest często stosowany do usuwania rtęci ze ścieków, ponieważ tworzy bardzo stabilne i słabo rozpuszczalne kompleksy siarczku rtęci.

3. Wodorosiarczyn sodu w redukcji chromianów:

   • Szczególnym zastosowaniem strącania siarczkowego jest redukcja chromianów. W tym procesie wodorosiarczyn sodu (NaHSO₃) jest używany do redukcji sześciowartościowego chromu(chromu(VI)), który jest bardzo toksyczny i mobilny, do trójwartościowego chromu(chromu(III)). Zredukowany chrom(III) jest następnie przekształcany w nierozpuszczalny wodorotlenek chromu(III ) lub siarczek chromu(III) poprzez wytrącanie siarczkiem sodu. Technika ta jest szczególnie rozpowszechniona w obróbce powierzchni i galwanizacji w celu zapewnienia zgodności z surowymi limitami ścieków.

Obszary zastosowania

1. Przemysł galwaniczny:

   • Powstają tu ścieki o wysokim stężeniu metali ciężkich, takich jak miedź, nikiel i cynk. Strącanie siarczkowe służy do wytrącania tych metali w postaci siarczków metali, a tym samym zmniejszenia stężenia metali ciężkich poniżej limitów prawnych.

2. Przemysł chemiczny:

   • W produkcji chemikaliów i produktów zawierających metale ciężkie lub ich związki, wytrącanie siarczków jest powszechnym procesem bezpiecznego i skutecznego usuwania tych metali.

3. Przemysł farmaceutyczny:

   • Oczyszczanie ścieków zanieczyszczonych metalami lub substancjami toksycznymi często wymaga zastosowania siarczków organicznych w celu bezpiecznego oddzielenia szczególnie niebezpiecznych metali, takich jak rtęć lub ołów.

4. Obróbka powierzchni:

   • W obróbce powierzchni i galwanizacji, redukcja chromianów i późniejsze wytrącanie siarczków są wykorzystywane do przekształcania i oddzielania wysoce toksycznych związków chromu(VI) do postaci bardziej przyjaznej dla środowiska.