Способ регенерации отработанных азотноплавиковых травильных растворов Советский патент 1977 года по МПК C23G1/36 

1

Изобретение относится к способам регенерации отработанных азотно-плавиковых травильных растворов, образующихся после травления легированных сталей и сплавов прокатных и метизных производств черной металлургии. Эти растворы содержат азотную и плавиковую кислоты и соответствующие соли железа, хрома, никеля, кобальта и т. д.

Известен способ регенерации никеля из травильных растворов путем осаждения его раствором соды с получением карбоната никеля 1.

Известен также способ регенерации азотной и плавиковой кислот из отработанных травильных растворов путем нейтрализации их известью с последующей раздельной обработкой осадка и маточного раствора серной кислотой. При обработке высушенного осадка серной кислотой при ПО-150°С регенерируется плавиковая кислота. Из маточного раствора регенерируется азотная кислота.

Педостатками известного способа являются громоздкая многостадийная технология с высокой агрессивностью реакционных сред, большое количество вредных выбросов в связи с наличием агрессивных стоков и выделением в процессе фтористого водорода, получение в качестве отхода растворов сульфатов

металлов, в частности цветных - хрома, никеля, кобальта и др. 2.

С целью упрощения способа, ликвидации потерь цветных металлов и устранения вредных выбросов предлагается известковую обработку проводить в две стадии: на первой стадии до рН 0,8-1,0 с введением избыточного в 1,5-2,0 раза против стехиометрии количества азотнокислого кальция, на второй стадии после отделения фтористого кальция до рН 8-12, предпочтительио 10-12, с последующей обработкой суспензии азотиой кислотой до рН 4-5. Маточный раствор азотнокислого никеля

после отделения всех черных металлов упаривают до объема, в 1,5-2,0 раза меньшего, чем объем регенерированного травильного раствора, и делят на две части, одну из которых возвращают на осаждение фтористого

кальция, а другую направляют на сернокислотную обработку. Процесс регенерации упрощается за счет сокращения количества основных операций. При1мер. К 1 л отработанного азотноплавикового травильного раствора, содержащего, г: азотную кислоту 138,5; плавиковую кислоту 29,3; железо 28,2; хром 4,5; никель 3,1; воду 941,0, при интенсивном перемешивании в течение 5 мин добавляют с извегтковым молоком 37,2 г окиси кальция и 150,5 г воды. После 20-минутного перемешивания осадок отделяют, промывают на фильтре 1374 г конденсата и после сушки при 120°С получают продукт, содержаший 97,2% фтористого кальция. Промывную воду смешивают с маточным раствором и к смеси при интенсивном перемешивании добавляют 23,78 г 98%-ной окиси кальция. После 10-минутного перемешивания при рН 10,4-10,7 к суспенЗИН приливают 45%-ную азотную кислоту до рН - 4,5. Осадок отделяют, промывают на фильтре (283 г конденсата) и выбрасывают. Смесь промывной воды и маточного раствора подшелачивают известковым молоком (13,6 г 20%-ной окиси кальция) до полного выделения ннкеля в виде гидроокиси: 9,61 гNi(ОН)2; 0,25 г НдО. Выход никеля в гидроокись 90%. Маточный раствор, содержащий после отделения никеля 261 г нитрата кальция к 936 г воды, упаривают до 7,74 г воды в остатке. К остатку при интенсивном перемешивании и начальной температуре 85°С приливают 128 г 93%-ной серной кнслоты. После 10-минутного перемешивания суспензию отделяют на фильтре и осадок гипса промывают конденсатором (288 г); промывные воды в смеси с маточным раствором образуют регенерированную азотную кислоту, содержаш.ую

565075

123,5 г азотной кислоты и 876 г воды. К этому раствору добавляют 81 г 30%-ной плавиковой кислоты и для восполнения потерь 11,6 г 45%-ной азотной кислоты; полученный раствор возврашают на травление. Степень регенерации азотной кислоты 95,5%.

Формула изобретения

Способ регенерации отработанных азотноплавиковых травильных растворов, включаюший известковую обработку растворов, отделение осадка и сернокислотную обработку маточных растворов, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, ликвидации потерь цветных металлов и устранения вредных выбросов, известковую обработку проводят в две стадии: на первой до рН 0,8- 1,,0 с введением избыточного в 1,5-2,0 раза против стехиометрии количества азотнокислого кальция, на второй после отделения осадка фтористого кальция до рН 8-12, предпочтительно 10-12, с последующей обработкой суспензии азотной кислотой до рН 4-5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Позин М. Е. Технология минеральных солей. Изд. «Химия, Л., 1974, с. 735-736.

2.Авторское свидетельство № 113224, К С 23G 1/36, 15.11.68.