Способ переработки фосфорсодержащих шламов и сточных вод Советский патент 1991 года по МПК C02F1/72 

Изобретение относится к способам очистки промышленных отходов и стоков от белого фосфора и может быть использовано в химической и металлургической промышленности народного хозяйства.

Целью изобретения является извлечение белого фосфора из шлама и повышение степени очистки фосфорсодержащих сточных вод.

Для осуществления способа обработку сточных вод, содержащих 0,5%-5% белого фосфора, осуществляют у- излучением при повышенной температуре и барботаже кислородсодержащий газовой смеси.

Пример. В стеклянный реактор емкостью 150 см3, оснащенный барботером и рубашкой термостатирования, загружают 100 см3 фосфорного шлама с содержанием фосфора 0,5-5,0% и подвергают у-облучению при 50-80°С, мощности поглощенной дозы 0,2 Гр/с и скорости барботажа воздуха 10 мл/мин. Под действием излучения происходит разрушение структуры шлама и выделение белого фосфора, который извлекают с помощью сифона.

Результаты радиационной обработки фосфорного шлама приведены в табл. I.

Как следует из данных табл. 1, процесс разделения шлама начинается при поглощенной дозе, равной 0,5 кГр. Для расслаивания шлама с высокой степенью извлечения фосфора необходимого облучение в диапазоне доз 1,5-1,7 кГр. При.значениях дозы выше 1,7 кГр степень извлечения не увеличивается. В отсутствии облучения (контрольный опыт) расслаивания системы не наблюдается при прочих равных условиях в течение более 12 ч.

О

ел о о

ю

Пример 2. В стеклянный реактор емкостью 150 см , оснащенный барботером и рубашкой термостатирования, помещают 100 см3 фосфорсодержащих сточных вод и подвергают облучению при 30-70°С, мощности поглощенной дозы 0,2 Гр/с и скорости барботажа воздуха 10 мл/мин.

Облучений продолжают до остаточной концентрации белого фосфора, равной 1СГ5 мг/л ( мг/л). Образующуюся ортофосфорную кислоту утилизируют.

Результаты радиационной обработки фосфорсодержащих сточных вод до концентрации белого фосфора ниже 10 мг/л приведены в табл. 2.

В отсутствии излучения при начальной концентрации фосфора Ц мг/л и при прочих равных условиях по известному способу окисление фосфора до ПДКв не достигается в,течение 20 ч. Как следует из данных табл. 2, аремя обработки в условиях облучения не превышает 6 ч Доза, требуемая для обезвреживания сточной воды до уровня 10 мг/л, зависит от начальной концентрации фосфора и температуры. Эту дозу рассчиты- гают с помощью соотношений (1) и (2) для начальных концентраций белого фосфора Л -1СО мг/л и менее 4 мг/л соответственно. Температурный интервал применимости уравнений 30 -70°С.

in С

р .

+ 1

0,8 t/30 Р„ (0.375 fV

С,

(1)

(2)

где С- концентрация белого фосфора, мг /л, 35 t -1 змпература,аС и Р - поглощенная доза, кГр.

5

0

5

0

5

0

Если значение С 150 мг/л в исходной системе, то происходит расслаивание эмульсии, что позволяет дополнительно выделить белый фосфор. При значениях С 4 мг/л влияние барботажа кислородсодержащей газовой смеси и изменение температуры в диапазоне 15-100°С слабо влияют на процесс очистки.

Формула изобретения Способ переработки фосфорсодержащих шламов и сточных вод, включающий барботаж кислородсодержащей газовой смеси при повышенной температуре исходного шлама, отличающийся тем, что, с целью извлечения белого фосфора из шлама и повышения степени очистки фосфорсо- держащих сточных вод, барботаж кислородсодержащей газовой смеси осуществляют при одновременном у-облучении в диапазоне поглощенных доз 0,5-1,7 кГр с последующим отделением фосфора после расслаивания шлама и облучением оставшейся водной фазы в диапазоне доз согласно соотношению (1) для начальной концентрации фосфора 4-150 мг/л и соотношению (2) для начальной концентрации менее 4 мг/л при температуре процесса 30- 70°С.

In С

СГ.8 +1/30

0,05 t

Р

+ 1

Р- (0,37520

) С,

(1) (2)

где С - концентрация белого фосфора в системе, мг/л,

t - температура, °С;

Р - поглощенная доза, кГр.

Изобретение относится к способам очистки промышленных отходов и стоков от белого фосфора и может быть использовано в химической и металлургической промышленности. Целью изобретения является извлечение белого фосфора из шлама и повышение степени очистки фосфорсодержащих сточных вод. Фосфорсодержащий шлам (0,5-5,0 мас.% подвергают у-облуче- нию в диапазоне доз 1,5-1,7 кГр при температуре 50-80°С в условиях барботажа кислородсодержащей смеси. Степень извлечения фосфора составляет 99,4-99,9% при времени отстоя не более 3-х ч. В отсутствии облучения расслаивание системы не проявляется в течение 12 ч. Фосфорсодержащие сточные воды (4-150 мг/л)также подвергают у-облучению в условиях барботажа кислородсодержащей смесью при температуре 30-70°С. Доза, необходимая для достижения остаточной концентрации фосфора в воде мг/л, составляет 0,2-4,0 кГр. Время обработки снижается с более чем 20 ч (без облучения) до значений, не превышающих 6 ч. 2 табл. СП С

Таблица 1

Таблица 2