СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ СУЛЬФИДА НАТРИЯ Российский патент 1998 года по МПК C02F1/46 

Описание патента на изобретение RU2108976C1

Изобретение относится к химической технологии сульфидов, в частности к способам утилизации отходов сульфида натрия.

Цель изобретения состоит в разработке эффективной электрохимической технологии утилизации сульфида натрия и получения ценных химических соединений.

Сульфид натрия получают в промышленности восстановлением сульфата натрия углем при высокой температуре. В сточных водах содержится до 6,51% сульфида натрия, 23,3% карбоната натрия и примеси других серосодержащих соединений.

Известен термический способ утилизации отходов сульфида натрия, который заключается в обезвреживании загрязненных вод путем полного окисления при высокой температуре (сжигание токсичных примесей) с получением нетоксичных газообразных продуктов горения и твердого состава. Указанный способ обладает следующими недостатками: высокая температура для сжигания серосодержащих соединений, громоздкость используемой аппаратуры [1].

Известен способ обезвреживания и использование твердых и жидких отходов сульфида натрия обработкой высокочастотной энергией в электромагнитном поле до плазменного состояния с последующим выделением целевых продуктов.

Недостатки: использование сложного и дорогостоящего оборудования, большой расход электроэнергии [2].

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является электрохимическое окисление и обезвреживание отходов сульфида натрия с использованием в качестве электролита растворов хлористого натрия [3] . Способ заключается в окислении сульфида иона до молекулярной серы и восстановление гипохлорита натрия до хлорида натрия по реакции:
2NaClO+Na2S+H2O _→ S+2NaCl+2NaOH.

Недостатками способа являются: большие затраты электроэнергии. На окисление одного миллиграмма сульфида натрия расходуется от 2,1 до 8,5 мг хлора. Хлор выделяется на электроде при высоком анодном потенциале с перенапряжением. Кроме того, в тех серосодержащих сточных водах, где отсутствует в качестве одного из компонентов хлорид натрия, необходимо его вводить в стоки, что приводит к дополнительным материальным затратам. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что сточная вода, содержащая сульфид натрия и другие соли натрия, подвергается электролизу в 3-х камерном электродиализаторе с двумя катионитовыми мембранами МК-40 или любыми другими.

Сточная вода подается в среднюю камеру. В катодную и анодную камеру заливают 0,5 М, Растворы щелочи натрия и серной кислоты соответственно.

Катодом служит стальная пластинка, анодом - платина или свинец. Анодная плотность тока 0,5 A/см2, катодная 0,2 А/см2. Сущность процесса заключается в том, что через катионовую мембрану в среднюю камеру поступают положительные ионы водорода. Из средней камеры ионы натрия переносятся через катионитовую мембрану в катодную камеру, где образуется щелочь натрия. В средней камере ионы водорода нейтрализуют сульфид ионы с образованием сероводорода. Раствор в средней камере подкисляется за счет переноса ионов натрия. Образующиеся кислоты также взаимодействуют с сульфидом натрия с образованием сероводорода.

Раствор серной кислоты в анодной камере концентрируется за счет разложения воды.

Таким образом, при проведении процесса утилизации сульфида натрия по указанному способу конечными продуктами являются: серная кислота и кислород в анодной камере, щелочь натрия и водород - в катодной, в газообразный сероводород - в средней камере, который легко превратить в серу для использования.

В сточных водах сульфид натрия доводится до ПДК.

Проведение электролиза при плотности тока ниже 0,5 а/см2 снижает производительность процесса. При плотности тока выше 0,5 а/см2 электролизер сильно разогревается за счет повышения напряжения при постоянной силе тока. Выходы по току щелочи натрия, серной кислоты и сероводорода 97 - 98% при всех диапазонах плотности тока.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания
1. Авторское свидетельство СССР N 1594136, кл. C 01 B 17/22, бюл. N 35, 1990.

2. Бабко А.К., Пилепенко А.Т. Фотометрический анализ. Методы определения металлов и неметаллов. М.: Химия, 1974.

3. Линвич С. Н. Комплексная переработка и рациональное использование сероводородсодержащих природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1987, 8с.

Похожие патенты RU2108976C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ 1997
  • Алиев З.М.
  • Раджабова М.А.
  • Магомедова З.М.
RU2135459C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И ВЫДЕЛЕНИЯ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ 2005
  • Алиев Зазав Мустафаевич
  • Магомедова Зарема Магомедовна
RU2293076C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ 2009
  • Исаев Абдулгалим Будаевич
  • Алиев Зазав Мустафаевич
  • Абдуллаева Наида Амировна
RU2398753C1
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ РАСТВОРОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ОТРАБОТАННЫХ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ 2005
  • Бобринская Галина Алексеевна
  • Зародин Григорий Сергеевич
  • Киселев Юрий Иванович
  • Образцов Алексей Алексеевич
  • Селеменев Владимир Федорович
  • Борисова Лариса Валерьевна
  • Корнеева Раиса Николаевна
RU2304627C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИТИОНИТА НАТРИЯ 1998
  • Алиев З.М.
  • Шабанова Т.М.
  • Вегерин А.В.
RU2146221C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ 2002
  • Хидиров Ш.Ш.
  • Хибиев Х.С.
RU2216537C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ФЕНОЛСОДЕРЖАЩИХ ВОД 2001
  • Алиев З.М.
  • Каймаразова Ф.Г.
RU2198848C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА 1995
  • Алиев З.М.
RU2078150C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САХАРАТА КАЛЬЦИЯ 1995
  • Алиев З.М.
RU2086654C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ФЕНОЛСОДЕРЖАЩИХ ВОД 1999
  • Каймаразова Ф.Г.
  • Алиев З.М.
RU2162822C1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ СУЛЬФИДА НАТРИЯ

Изобретение относится к способу утилизации отходов сульфида натрия путем электролиза при анодной плотности тока 0,5 А/см2 в электродиализаторе с двумя катионитовыми мембранами.

Формула изобретения RU 2 108 976 C1

Способ утилизации отходов сульфида натрия путем электролиза, отличающийся тем, что процесс проводят при анодной плотности тока 0,5 А/см2 в электродиализаторе с двумя катионитовыми мембранами.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2108976C1

Линич С.Н
Комплексная переработка и радиональное использование сероводородсодержащих природных и сточных вод
- М.: Стройиздат, 1987, с.8.

RU 2 108 976 C1

Авторы

Алиев З.М.

Пивень Н.Ю.

Даты

1998-04-20Публикация

1995-08-21Подача