Способ получения коагулянта Советский патент 1991 года по МПК C01F7/76 

Изобретение относится к получению коагулянтов, преимущественно на основе сульфатов алюминия, железа (II), и железа (III).

Цель изобретения - удешевление процесса и повышение качества продукта.

Пример. Использовали раствор сульфата алюминия (III) и железную стружку (сталь марки Ст. 45). Водный 10%-ный раствор (50/)з в количестве 50 мл предвари- тельно подогревали до температуры кипения 101°С. Стружку загружали в цилиндрический реактор, куда подавали подогретый раствор (504)з..Продолжительность растворения составляли 0,20 ч. После окончания процесса раствор охлаждали до 20°С и подавали в электролизер с мембраной МА- 40. Катодом служит титановая пластина, а анодом - угольный электрод. В его катодном пространстве циркулировала 10%-ная серная кислота, а в анодном - полученный раствор основного сульфата алюминия (III) и

сульфата железа (II), Напряжение на электродах составляло 12 В при плотности тока 6,07 7дмг;раствор циркулировал до 95% - ного превращения железа (II) в железо (III)(в течение 1,5 ч). Расход электроэнергии на окисление FeS04 до Ре2(504)з электролитическим путем составил

Ч

- при 78%-ном выходе по

кВт

W 16

кг - экв

току. По данному способу получают смешанный железосодержащий коагулянт, содержащий, мас.%: 3-9 AlaOa (в виде основного сульфата алюминия), 5-15% Рв20з(в виде Ре(504)з), 2-6% FeO (в виде FeSCM).

Влияние параметров процесса на окисление представлено в таблице.

Как видно из таблицы, увеличение плотности тока выше величины 8 А/дм нецелесообразно, так как ведет к большому потреблению электроэнергии. Понижение плотности тока ниже величины 4 А/дм2 тоже

О

ел ю ы о

нежелательно, хотя при этом и уменьшается потребление электроэнергии, но существенно повышается длительность процесса окисления,

Применение разбавленного водного раствора А12(50)з (менее 10%) нецелесообразно, т.е. при этом получается низкоконцентрированный продукт с малым содержанием AlaOa. Так, при использовании 5%-ного раствора А12(304)з продукт со- держит 4% основного сульфата алюминия (III) или 1,5% AteOs. При использовании 20%-ного водного раствора А12(5С)4)з продукт содержит 16,04% основного сульфата алюминия (III) или 6% . При концентра- ции раствора по А12(504)з выше 30 мае,% , продукт при дальнейшем окислении железа (II) и в железо (III) полимеризуется и имеет желеобразный вид, что осложняет дальнейший процесс окисления, который проводит- ся при температуре окружающей среды.

Повышение температуры выше 101°С не представляется возможным, так как это температура кипения растворов сульфата алюминия, а выход за нижний предел ведет к увеличению длительности процесса растворения.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключаются в сл едующем.

На стадии растворения железа выделяется водород, который сжигается и используется для подогрева раствора сульфата алюминия (III). Путем электролитического окисления ионов железа (II) в ионы железа (III) образуется сульфат железа (III). Таким образом, получается смешанный основной алюможелезный коагулянт, являющийся более эффективным коагулянтом по сравнению с сульфатом железа (II) и основным сульфатом алюминия. Получаемый коагулянт характеризуется высоким содержанием Мв20з.

Формула изобретения Способ получения коагулянта, преимущественно на основе основных сульфатов алюминия, железа (II) и железа (III), включающий обработку исходного сырья растворителем, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса и повышения продукта, в качестве исходного сырья используют железные отходы, а в качестве растворителя 10-30%-ный раствор сульфата алюминия, обработку растворителем ведут при 90-101°С в течение 0,5-1,5 ч, затем полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и подвергают обработке в анодном пространстве электродиализатора с анионообменной мембраной при плотности тока на электродах 4-8 А/дм в течение 1,25-5.30 ч, при этом в катодном пространстве циркулирует раствор серной кислоты.

Изобретение относится к получению коагулянта преимущественно на основе сульфата алюминия, железа (II) и железа (III) Цель изобретения - удешевление процесса и повышение качества продукта. Для этого железные отходы обрабатывают Ю-30%- ным раствором сульфата алюминия при нагревании до 90-100°С После растворения железных отходов полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и подвергают обработке в анодном пространстве электродиализзтора с анионообменной мембраной при плотности тока на электродах 4-8 А/дм2 в течение 1,25-5,3 ч. При Этом в катодном пространстве циркулирует раствор серной-кислоты 1 табл.