Способ получения коагулянта из отработанных травильных растворов Советский патент 1993 года по МПК C02F1/52 C02F1/64 

Изобретение относится к области очистки сточных вод, а именно к получению из отработанных травильных растворов серной кислоты гидролизующегося коагулянта, используемого для очистки природных и сточных вод, и может быть использовано в металлообрабатывающей, химической, легкой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - снижение расхода окислителя и удешевление процесса.

Получение коагулянта из отработанных травильных растворов осуществляю/г путем окисления двухвалентного железа, при этом отработанный травильный раствор нейтрализуют отходами металлообработки до со- отношения Fe2+:H2S04 « 1:(0,9-1,0), добавляют азотную кислоту из расчета Ре2 :НМОз 1:(0,4-0,5) и окисляют Fe2+ до

Fe + при 50-90°С, выделяющиеся окислы азота поглощают исходным отработанным травильным раствором и используют многократно в процессе окисления.

В разработанном способе азотная кислота выступает в роли инициатора реакции окисления Fe2+. Образующаяся окись азота взаимодействует с кислородом воздуха и окисляется до двуокиси азота. Двуокись азота является сильным окислителем. Она быстро И полностью поглощается свежим отработанным травильным раствором, участвует в процессе окисления Fe2 и таким образом может многократно использовать-- ся в разработанном процессе. При этом расход свежей азотной кислоты существенно снижается.

XI 00 XI

СА Os

СО

Пример 1.1 дм отработанного травильного раствора (ОТР), содержащего 4,2% Fe2+ и 5,2% свободной серной кислоты, нагревают до 50-90°С и добавляют металлические отходы из ст.З и ст.20. Нейтрализацию избыточной свободной HaSOo ведут до соотношения Fe :H2S04 1:(0,9-1,0). Получают ОТР. содержащий 4,7% Fe2 и 4,3% HaSO/i. В приготовленный раствор, добавляют при перемешиваний барботажем воздуха азотную кислоту из расчета соотношения Ре2+:НМОз 1:(0,4-0,5) и выдерживают при 50-90°С. Выделяющиеся при реакции окислы азота поглощают свежей порцией ОТР путем их пропускания через слой жидкости

. В приготовленном коагулянте определяют остаточное содержание неокисленного Fe2+. .- : .-..

Полученные экспериментальные дан- ные приведены в таблице..

Из таблицы видно, что в предложенных условиях процесс получения коагулянта на основе трехвалентного сернокислого железа протекает устойчиво и с высокой скоростью. Остаточное содержание неокисленного Fe2+ в готовом продукте не превышает 0.1%, что находится на уровне лучших зарубежных коагулянтов аналогичного Типа. Снижение соотношения Fe2+:H2S04 ниже 0,9 увеличивает расход окислителя, увеличение соотношения более 1:1 повышат кислотность готового коагулянта. Снижение соотношения Fe +:НМОзниже 1:0,4 не позволяет полностью окислить Fe2+, увеличение соотношения ведет к перерасходу окислителя. В области температур от 50 до 90°С скорость реакции окисления высока и время полного завершения реакции не превышает 1ч.. .

Многократное использование выделяю- щихся при реакции окисления Fe2 окислов азота сокращает расход азотной кислоты.

Практически суммарный расход азот- ной кислоты на окисление Fe2+ не превышает 1-2% по отношению к отработанному травильному раствору,

По эффективности очистки воды получаемый коагулянт не уступает известному бу- дучи значительно дешевле по стоимости ( 8-10раз).: . ;

Таким образом, изобретение позволяет получать высокоэффективный коагулянт для очистки воды по низкой стоимости при зна- чительном сокращении расхода окислителя по сравнению с известными способами. Процесс экологически чистый, осуществляется по безотходной технологии, одновременно решая проблему утилизации отработанных травильных растворов.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

1. Способ получения коагулянта из отра- ботанных травильных растворов, включающий окисление двухвалентного железа, о т- личающийся тем, что, с целью снижения расхода бкислителя и удешевления процесса, отработанный травильный раствор предварительно нагревают до 50-90°С, нейтрализуют отходами металлообработки до соотношения железа (II) к серной кислоте 1:0,9-1,0, добавляют азотную кислоту при расходе 0,4-0,5 г на 1 г железа (II) процесс проводят при температуре 50-90°С.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сокращения расхода окис- лителя, выделяющиеся окислы азота поглощают исходным отработанным травильным раствором. .:

Продолжение табл.

Использование: очистка сточных вод коагуляцией в металлообрабатывающей, химической и других отраслях промышленности и утилизация отработанных травильных растворов. Сущность: коагулянт получают из отработанных травильных растворов (ОТР) путем окисления двухвалентного железа, ОТР нейтрализуют отходами металлообработки до соотношения Fe24 :H2S04 1:(0,9-1,0),, добавляют азотную кислоту из расчета Fe .HNQs 1:(0,4-0,5) и окисляют Fe до Fe + при 50-90 С, выделяющиеся окислы азота поглощают исходным ОТР и используют многократно в процессе окисления. 1 з.п.ф-лы, 1 табл,