СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОДМЫЛЬНОГО ЩЕЛОКА Российский патент 1999 года по МПК C02F1/463 

Изобретение относится к области химии, а именно к способам очистки сточных вод и масложировой промышленности, в частности к способам очистки подмыльного щелока.

Известен способ удаления из воды масляных эмульсий, при котором диспергируют в эмульсии гель кремниевой кислоты, после перемешивания добавляют минеральную кислоту до pH 3,5 - 3,0, интенсивно перемешивают от нескольких минут до одного часа до образования хлопьев, флотируемых на поверхность (А.С. Чехословакии N 269290, МКИ 4, C 02 F 1/24, "Способ удаления из воды масляных эмульсий с использованием гидрогеля кремниевой кислоты", опубл. 12.09.89).

Недостатком известного способа является низкая степень очистки.

Известен также способ очистки подмыльного щелока, включающий двухступенчатую электрофлотацию с продолжительностью обработки на первой ступени 10 - 25 мин, на втором этапе - 3-10 мин при pH исходного раствора 3-5 с введением известкового молока перед вторым этапом электрофлотации до pH 6,5-10, выбранный в качестве прототипа (пат. РФ N 2096338, МКИ 5, C 02 F 1/46 "Способ очистки подмыльного щелока", заявл. 16.01.96)
Недостатком прототипа является нестабильность результатов очистки, длительность процесса отстаивания и в результате низкая производительность.

Задачей, стоящей перед изобретением, является повышение стабильности результатов очистки при одновременном повышении скорости очистки.

Предложен способ очистки подмыльного щелока, включающий двухступенчатую электрофлотацию с продолжительностью обработки на первой ступени 10 - 25 мин, на второй - 3 - 10 мин при pH исходного раствора 3-5 с введением известкового молока перед вторым этапом электрофлотации до pH 6,5 - 10, новым в котором является то, что перед подкислением исходного раствора доводят его температуру до 0-25^oC.

Испытания, проведенные на лабораторных опытных установках, моделирующих реальные очистные аппараты, показали, что скорость очистки увеличилась в 1,2 раза, при этом достигается воспроизводимость результатов очистки при такой же степени очистки как у прототипа. При добавлении к подмыльному щелоку сильных неорганических кислот и создании pH раствора 3-5, образуется осадок жирных кислот в виде хлопьев с хорошо развитой поверхностью, происходит образование пены, легко удаляемой с поверхности раствора. Исходный подмыльный щелок обычно имеет температуру, близкую к 90-100^oC. Опыты показали, что при температурах 0-25^oC происходит более быстрое отстаивание и выделение в отдельную фазу жирных кислот. Можно добиться отверждения смеси кислот и при температуре ниже 0^oC, но твердая фаза присутствует при этом в виде мелких шариков, которые отстаиваются крайне медленно. Опыты показали, что оптимальные параметры процесса - доведение температуры до 0-25^oC.

Поиск, проведенный по источникам научно-технической и патентной информации, не выявил источников, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о "новизне" и "существенных отличиях" предлагаемого изобретения.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Доводят температуру исходного раствора подмыльного щелока до 0-25^oC, затем добавляют минеральную кислоту, например соляную, до pH 3-5, после чего подают раствор в первый электрофлотатор на первый этап обработки. Плотность тока 200 - 400 а/м², обработку проводят в течение 10-25 мин. После этого вводят основание в виде 10%-ного раствора известкового молока - Ca(OH)₂, в количестве, необходимом для достижения pH 6,5-10,0. Сточную воду с удалением из нее после первого этапа обработки пеношлаком до добавления известкового молока переводят во второй флотатор, где и осуществляют второй этап обработки в течение 3-10 мин при этой же плотности тока.

Пример.

В 6 литров исходного подмыльного щелока, содержащего 5662 мг/л жиров, вводят с помощью дозирующего устройства-пипетки 35% соляную кислоту до pH 3,5, предварительно доводя температуру исходного раствора до 20^oC, непрерывно помешивая, затем подвергают электрофлотации в аппарате с графитовым анодом и сетчатым катодом при плотности тока 250 а/м². Продолжительность обработки - 20 мин. Флотошлам удаляют, возвращая в производственный цикл. Отстаивание флотошлама происходит в 1,2 раза быстрее, чем в прототипе. Частично очищенный сток переводят во второй электрофлотатор, постепенно добавляя при перемешивании 10%-ный раствор известкового молока до pH 7,5. Повторно обрабатывают раствор в течение 7 минут при плотности тока 250 а/м². Флотошлам удаляют, очищенный щелок анализируют на содержание в нем жира. Аналогичным образом проведены испытания при температурах 0, 10, 20, 25, 30, 40^oC . Результаты испытаний сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, эффективность очистки свыше 90% достигается в интервале температур 0-25^oC, при температуре ниже 0^oC затрудняется перемешивание раствора, а при температуре выше 25^oC эффективность очистки ухудшается.

Использование предлагаемого способа позволяет ускорить процесс очистки подмыльного щелока в 1,2 раза, сделать способ стабильным, воспроизводимым. Способ позволяет очистить подмыльный щелок до значений, соответствующих нормам ПДК по жирам на сброс в канализацию, способ не сложен.

Изобретение предназначено для очистки вод масложировой промышленности, в частности для очистки подмыльного щелока. Температуру исходного подмыльного щелока доводят до 0-25°С, подкисляют до pH 3-5, направляют на первую ступень электрофлотации продолжительностью 10-25 мин, вводят известковое молоко до рН 6,5-10 и направляют на вторую ступень электрофлотации продолжительностью 3-10 мин. Использование предложенного способа позволяет ускорить процесс очистки подмыльного щелока в 1,2 раза, сделать способ стабильным, воспроизводимым. Способ позволяет очистить подмыльный щелок до значений, соответствующих норам ПДК по жирам на сброс в канализацию. 1 табл.

Способ очистки подмыльного щелока, включающий двухступенчатую электрофлотацию с продолжительностью обработки на первой ступени 10 - 25 мин, на второй 3 - 10 мин при pH исходного раствора 3 - 5 с введением известкового молока перед вторым этапом электрофлотации до pH 6,5 - 10, отличающийся тем, что температуру исходного раствора перед подкислением доводят до 0 - 25^oС.