Способ очистки гальваностоков от ионов тяжелых металлов Советский патент 1993 года по МПК C02F1/24 

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод, в частности гальванических производств, и может быть использовано для очистки воды от ионов никеля и меди флотацией.

Цель изобретения - упрощение процесса очистки и снижение затрат на его осуществление.

Предлагаемый флотационный собиратель - озокерит является природным ископаемым, залежи которого в огромных количествах имеются на территории нашей страны, причем для использования его в качестве собирателя нет необходимости в спе- циальной переработке ископаемого материала, что существенно упрощает и удешевляет способ очистки гальваностоков. Озокерит практически нерастворим в воде и щелочах и обладает природной флотируе- мостью - это обеспечивает экологобезопас- ность предлагаемого способа. Кроме того, озокерит может быть регенирован и многократно использован в процессе очистки гальваностоков.

Гальваностоки обрабатывают водной суспензией тонкодиспергированного озокерита (представляющего собой смесь углеводородов парафиновогоряда, преимущественнсГтеердык.ха также смол), частицы которого выполняют роль центров агрегации гидроксидов тяжелы металлов, образующихся при подщелачивачнии воды. При этом образуются органоминеральные комплексы (частицы озокерита с адсорбированным на них гидроксидами тяжелых металлов), поверхность которых дифильна, т.е. имеет мозаичную структуру, состоящую из гидрофильныхи гидрофобных участков. Технологические параметры процесса очистки выбирают такими, чтобы на поверхности ор- ганоминеральных комплексов преобладали гидрофобные участки, которые обеспечивали бы флотируемость последних и. тем самым, выделение тяжелых металлов.

Установлено, что очистка гальваностоков предлагаемым способом проходит наиболее эффективно, если их обрабатывать водной суспензией тонкодиспергировянно

-5

ё

00

со

VJ

ю

го озокерита в количестве 20 40 i на 1 г извлекаемого металла. При меньшем расходе флотационного собирателя образуются гидрофильные, т.е. нефлотирующиеся орга- номинеральные комплексы, плотность которых больше плотности воды, вследствие чего они неспособны удерживаться на поверхности раствора. При большем расходе озокерита неоправдано увеличиваются время флотационной обработки гальваностоков и расход собирателя.

Оптимальная концентрация ионов водорода для процесса очистки (табл.2) гальваностоков соответствует интервалу рН 9,5-11,5, в котором имеет место наиболее полное осаждение гидроксидов тяжелых металлов (табл.1).

Озокерит не вступает в химическое взаимодействие с ионами тяжелых металлов, это позволяет легко осуществлять регенерацию флотационного собирателя. Для регенерации собирателя достаточно обработать продукт флотации 5%-ным раствором минеральной кислоты (10 л на 1 кг продукта флотации) при температуре плавления озокерита. При этом разрушаются гидро- ксиды тяжелых металлов и их катионы переходят в раствор, а озокерит всплывает на поверхность. После охлаждения раствора регенированный озокерит отделяют, диспергируют и вновь используют в процессе очистки воды. 5-6-кратная регенерация и использование озокерита не ухудшают его флотационных свойств.

Утилизированные тяжёлые металлы (сконцентрированные в растворе минеральной кислоты) могут быть использованы для корректировки гальванических ванн или выделены в чистом виде одним и.ч ичвег жы/ методов гидрометаллургии

П р и м е р. К воде, содержащей 50 t /м сульфата никеля, добавляют в виде водной

суспензии 2,0 кг/м3(40 г/г металла) тонко диспергированного озокерита. Воду подще лачиваютпри интенсивном перемешивании до рН полного осаждения гидроксида никеля и флотируют в течение 5 мин при скоро

сти подачи воздуха 50 см3/мин на 1 л обрабатываемой воды.

Продукт флотации удаляют механически.

Высокая технико-экономическая эффективность предложенного способа по сравнению с известными достигается за счет исключения энергоемкой операции приготовления флотационного собирателя с заданными соотношением компонентов и

устранения необходимости использовании этанола, ухудшающего показатели ХПК и ВПК очищенной воды и увеличивающего экологическую опасность последней для биосферы.

0

5

Формула изобретения Способ очистки гальваностоков от ионов тяжелых металлов, включающий обработку воды флотационным собирателем, подщелачивание и последующую флотацию, отличающийся тем. что. с целью упрощения процесса очистки и снижения затрат на его осуществление, в качестве флотационного собирателя используют водную суспензию тонкодиспергированного озокерита в количестве 25-45 г твердой фазы суспензии на 1 г извлекаемого металла и флотацию проводят при рН 9.5-11.5.

Использование: очистка гальваностоков от ионов тяжелых металлов в области очистки промышленных сточных вод от ионов никеля и меди флотацией. Сущность: для очистки гальваностоков от ионов никеля и меди в качестве флотационного собирателя используют водную суспензию тонкодиспергированного озокерита, добавляемого в количестве 20-40 г твердой фазы суспензии на 1 г извлекаемого металла, а флотацию проводят при рН 9.5-11,5. 2 табл.

Таблица 1