Способ переработки шламов гальванических производств Советский патент 1991 года по МПК C22B7/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения металлов из шламов гальванических производств.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет повышения скорости фильтрации и охраны окружающей среды.

При выполнении способа используют шлам гальванических производств (ШГП), который содержит, мае.%: Си(ОН)з 4,29; Ni(OH)2 1,73; Fe(OH)3 28,66; Сг(ОН)з 46,25; Са(ОН)2 46,25, остальное песок и другие примеси.

Осадок нефтесодеожаших сточных вод (ОСВ)содержит, мае. %: F6202.14; А120зЗ,78; МдО 2,0; СаО 5,6; S05 1,5; MnOa 0,16; РЬО ,

0.11; Si02 7,0; CdO 0,66; нефтепродуктов 5; прочее 2,05.

Сухой шлам гальванических производств смешивают с осадком нефтесодер- жащих сточных вод в соотношении от 1:0,15 до 1:1. Содержание влаги в осадке около 5%.

Смесь обжигают при 1000-1200°С. Образовавшуюся массу измельчают и выщелачивают серной кислотой.

В процессе обжига происходит дегидратация гидроксидов металлов и разложение карбоната кальция с получением СаО. При температуре, близкой в 1200°С, происходит взаимодействие кремнезема SI02 с оксидом кальция с образованием соединений, нерастворимых в серной кислоте и воде.

О

о

CJ

о о

00

После выщелачивания раствор подвергают фильтрации. В осадке содержатся соединения оксида кальция с оксидом кремния, Силикат хрома, а металлы в виде сульфатов находятся в растворе, из которого извлекаются любым известным способом. 1 П р и м е р 1. ШГП сушат в сушильном шкафу при 130°С до остаточной влажности э%, содержание компонентов ШГП составляет, мае.%: медь 2,8; никель 1,1; железо 15; ром 2; кальций 25. Осадок очистных сооружен ий н ефтесодержа щих сточ н ых вод (О С В) сушат так же, как и ШГП, до остаточной злажности 5%. Состав сухого ОСВ, мае. %; железо 1,5; алюминий 2,0; магний 1,2; кальций 4,0; сера 0,5; марганец 0,1; свинец 0,1: кадмий 0.05; нефтепродукты 5; кремний 36. ШГП и ОСВ по данным рентгенофазового анализа вещества находятся в виде окисей или гидро- ксидов, кальций - в виде сульфата и карбоната. ,

Навеску сухого ШГП в количестве 20 г смешивают с 15 г сухого ОСВ. В смеси общее содержание СаО составляет 7,45 г, что дает соотношение Ш ГП:ОСВ 1:0,75. Смесь помещают в муфельную печь, нагревают до 1200°С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. Огарок измельчают до по- рощкообразного состояния, а затем обрабатывают 20%-ным раствором серной кислоты при 60°С в течение 2 ч при интенсивном перемешивании.

Полученный раствор отфильтровывают от нерастворившегося огарка на бумажном фильтре. Скорость фильтрации высокая 4 м /м ч. В осадке содержатся CaO-SlOa. (аморфная фаза), избыточный Si02 (d-SlOa), силикат хрома. В растворе содержатся сульфаты меди, железа, цинка, никеля и других водорастворимых сульфатов. Из раствора металлы выделяют в виде гидроксидов дробной кристаллизацией при повышении рН до 10.

П р и м е р 2. Сухие ШГП и ОСВ, состав которых соответствует ШГП и ОСВ примера 1, в количестве 20 г ШГП и 3,04 г ОСВ смешивают, спекают при 1200°Си выщелачивают 20%-ной H2S04 и фильтруют при тех же условиях, как в примере 1. Соотношение ШГП:ОСВ - 1:0,16. Весь оксид кальция связан с SiOz в нерастворимое в серной кислоте соединение. Скорость фильтрации раствора 0,8 м /м ч.

Примерз. Сухие ШГП и ОСВ в количестве 20 г и 2,4 г соответственно подвергают обработке как в примере 1. Соотношение ШГП-.ОСВ - 1:0,12. Фильтрация раствора на бумажном фильтре идет со скоростью 0,002 м3/м2. ч. Часть ок сида кальция связывается при спекании в СаО SI02, часть

остается в виде СаО, и при взаимодействии с серной кислотой образовывается мелкодисперсный CaS04, частицы которого забивают поры фильтрующего элемента и

затрудняют дальнейшую фильтрацию.

Добавление ШГП к ОСВ в соотношении более чем 1:1 не рационально из-за увеличения массового потока материалов при выщелачивании спека, без увеличения

0 скорости фильтрации раствора.

П р и м е р 4, Навеску сухого ШГП в количестве 20 г смешивают с 3 г сухого ОСВ. В смеси общее содержание СаО составляет 6,81 г, что дает соотношение ШГП:ОСВ

5 1:0,15. Смесь помещают в муфельную печь, нагревают до 1200°С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. Огарок измельчают до порошкообразного состояния, а затем обрабатывают 20%-ным раствором

0 серной кислоты при 60°С в течение 2 ч при интенсивном перемешивании. Оксид кальция по данным рентгенофазного анализа связан с 5Ю2 в нерастворимое в серной кислоте соединение. Полученный раствор

5 отфильтровывают от нерастворившегося огарка на бумажном фильтре. Скорость фильтрации раствора 0,8 м3/м2-ч.

П р и м е р 5. Навеску сухого ШГП в количестве 20 г смешивают с 20 г сухого

0 ОСВ. В смеси общее содержание СаО составляет 7,71 г, что дает соотношение ШГП;ОСВ 1:1. Смесь помещают в муфельную печь, нагревают до 1200°С и выдерживают при этой .температуре в течение 1 ч.

5 Огарок измельчают до порошкообразного состояния, а затем обрабатывают 20%-ным раствором серной кислоты при 60°С в течение 2 ч при интенсивном перемешивании. Оксид кальция по данным рентгенофазово0 го анализа связан с 5Ю2 в нерастворимое в серной кислоте соединение. Полученный раствор отфильтровывают от нерастворившегося огарка на бумажном фильтре. Скорость фильтрации раствора 4,1 м /м « ч. В

5 оосадке содержатся СаО S102 (аморфная фаза), избыточный SI02 (d- 5Ю2),силикзт хрома. В растворе содержатся сульфаты меди, железа, цинка, никеля и других водорастворимых сульфатов.

0 Использование осадков нефтесодержа- щих сточных вод позволяет повысить эффективность процесса переработки шламов за счет повышения скорости фильтрации раствора и сокращения расхода реагентов и

5 одновременно утилизировать осадки нефте- содержащих сточных вод.

Формула изобретения Способ переработки шламов гальванических производств, включающий выщелачивание серной кислоты, фильтрацию

P JCTBopa и извлечение из него цветных ме-щелачиванием смешивают с осадком нефте1аллов,отл ича ющийся тем, что, с цельюсодержащих сточных вод при соотношении

повышения эффективности процесса за1:(0.15-1,0), обжигают и измельчают обожсчет повышения скорости фильтрации и ох-женную массу,

раны окружающей среды, шлам перед вы-5

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения металлов из шламов гальванических производств. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет повышения скорости фильтрации и охрана окружающей среды. Шлам перед выщелачиванием смешивают с осадком нефтесодер- жащих сточных вод при соотношении 1: