Способ очистки сточных вод от никеля Советский патент 1992 года по МПК C02F1/62 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано в химической, фармацевтической, металлургической и других отраслях промышленности, использующих водооборот.

Для предотвращения загрязнения водоемов сточные воды, содержащие тяжелые металлы, должны подвергаться тщательной очистке. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде рыбохозяйственных водоемов для никеля составляет 0,01 мг/л.

В зависимости от состава и концентрации примесей в сточных водах используют различные методы очистки: реагентные, электрохимические, метод ионного обмена и т.д. Как наиболее простые по технологии и применяемой аппаратуре наибольшее применение находят реагентные методы, заключающиеся в выделении никеля из раствора в виде осадка того или иного состава.

Известен метод удаления никеля из сточных вод в виде основного карбоната

никеля с последующей фильтрацией. Этот метод достаточно прост и технологичен и позволяет намного снизить концентрацию никеля в сточной воде, однако, как показали испытания, остаточная концентрация по никелю (26,4 мг/л) значительно превышает ПДК, Метод, видимо, не пригоден для очистки от никеля стоков, содержащих в своем составе соединения, которые могут образовывать прочные комплексы с никелем.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к изобретению является способ извлечения никеля из кислых сточных вод, включающий обработку раствора серосодержащим реагентом (пирротином) при 180-2СЮ°С и последующую фильтрацию осадка,

Недостатом прототипа является недостаточно высокая степень извлечения никеля из раствора.

Кроме того, к недостаткам можно отнести большой расход пирротина и плохую фильтруемость осадка после обработки.

Эти недостатки обусловлены тем, что частицы пирротина недостаточно реакцион- носпособны, а после реакции с никелем на их поверхности образуются гидратирован- ные слипающиеся рыхлые структуры, которые препятствуют дальнейшей реакции в объеме частицы и забивают поры фильтров при фильтрации.

Цель изобретения - повышение степени извлечения никеля из сточных вод.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем обработку серосодержащим реагентом при 180-200°С с последующим отделением осадка фильтрованием, в качестве серосодержащего реагента используют элементарную серу и процесс ведут в присутствии лигносульфо- натов при массовом соотношении никеля к сере и к лигиосульфонатам, равном 1,0:1,456:0,01.

Совместное использование элементарной серы и лигносульфонатов (ЛСТ) позволяет существенно повысить степень извлечения никеля из раствора как за счет большей реакционной способности серы, так и за счет пептизации ее частиц.

Образующийся тяжелый никельсодер- жащий продукт реакции не удерживается на поверхности расплавленных легких частиц серы и не препятствует дальнейшему прохождению реакции. ЛСТ, с одной стороны, пептмзируя частицы серы в процессе реакции, позволяет ускорить сам процесс извлечения никеля за счет увеличения реагирующей поверхности реагента, а с другой стороны, снижая поверхностную энергию образующихся никельсодержащих

частиц и повышая их гидрофобизирующие свойства, предотвращает слипание и формирует хорошо фильтруемый осадок на фильтре. Совместное использование этих

реагентов при оптимальном соотношении М1:8:ЛСТ 1,0:1,456:0,01 позволяет полностью извлекать никель из сточных вод. Причем использование их в соотношении М:3:ЛСТ 1,0:1,456:0,01 дает снижение извлечения из-за недостатка серы для полного прохождения реакции, а при соотношении М :5:ЛСТ 1,0:1,456:0,01 извлечение проходит полностью, однако в осадке остается непрореагировавшая сера, что экономически невыгодно.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Никельсодержащую кислую сточную воду нейтрализуют до рН 6,4-6,6 и перемешивают в актоклаве с необходимым количеством серы и ЛСТ при 180-200°С в течение 2 ч, охлаждают до 60-70°С и фильтруют, направляя обезвреженный раствор в водооборот или общие стоки, а осадок на

складирование или на переработку.

Способ испытан в лабораторных и полупромышленных условиях на сточных водах Анжеро-Судженского химфармзавода, имеющих следующий состав, %:

Теофиллин1,0

Серная кислота0,4

Соли никеля0,2

Органические примеси1,1

Неорганические примеси1,3

Вода96,0

рН3,2

Сравнительные результаты испытаний известного и предлагаемого способов приведены в таблице,

Анализ результатов испытаний, приведенных в таблице, показывает, что предлагаемый способ очистки с совместным использованием реагента - элементарной серы и диспергатора - ЛСТ, взятых в соотношении М1:5:ЛСТ 1,0:1,456:0,01, в отличие от прототипа позволяет полностью удалить нмкель из сточных вод. Кроме того, не возникает затруднений при фильтрации осадка.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от никеля, включающий обработку серосодержащим реагентом при 180-200°С с последующим отделением осадка фильтрованием, отличающийся тем, что, с целью снижения остаточного содержания никеля, в качестве серосодержащего реагента используют элементарную серу и процесс ведут в присутствии лигносульфонатов при массовом соотношении никеля к сере и к лигносульфонатам, равном 1,0:1,456:0,01.

Сущность изобретения: вводят элементарную серу и лигносульфонаты в массовом соотношении М1:5:лигносульфонаты, равном 1:1,456:0.01. Процесс ведут при 180- 200°С. Осадок отделяют фильтрованием. 1 табл.