Способ обработки сернокислотных железосодержащих отработанных растворов Советский патент 1980 года по МПК C02F1/74 C02F1/66 C02F1/74 C02F101/20 C02F103/16 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СЕРНОКИСЛОТНЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ

1

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано для переработки сульфатных железосодержащих стоков травильного производства.5

Известен способ переработки и обезвреживания сульфатных железосодержащих стоков путем нейтрализации известью 1 .

Наиболее близким к изобретению Ю по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки сернокислотных железосодержащих отработанных растворов, включающий известковую нейтрализацию, окис- 15 ление железа (II) в железо (III) кислородом воздуха при температуре 5060°С и рН 9-10, отделение осадка и обработку его кислотой для получения солей железа 2..20

Недостатком известных способов является то, что не все продукты обрабатываемых растворов можно утилизировать. В условиях выполнения способа происходит не полное окисле- 25 вне железа (11) Б железо (III) . Нагревание обрабатываемой суспензии до температуры 50-60 С приводит к быстрому превращению смеси гидроокисей железа в магнетит. Полученный гипсе- 30 ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ

железистый шлам невозможно полностью утилизировать, т.к. магнетит содержит 1/3 железо (II) и до конца не растворяется кислотами в стехиометрических количествах.

Целью изобретения является повншение степени извлечения солей железа.

Это достигается тем, что окисление железа (II) проводят в присутствии- силикагеля при рН 11-12,5 и температуре 25-45°С.

При рН меньше 11 и теЛ1ературе выше даже в присутствии силикагеля происходит не полное окисление железа (II) в железо (III) и образуется труднорастворимый магнетит.Среда -с рН 12,5 обеспечивает достаточное количество гидрок;сил-ионов в растворе для ПО.ЛНОГО окисления железа (II) в iжелезо (III) в присутствии силикагеля с образованием легко растворимого дигидрата окиси железа (III). В отсутствии силикагеля осадок дигидрата окиси железа (III) не удается .прлучить ни при каких условиях. Снижение температуры ниже 25°С приводит к повышенной влажности образующегося осадка, ухудшает его фильтруемость и снижает скорость окисления железа (II) в железо 1(111) .

Для выполнения способа купоросные растворы нейтрализуют негашенной известью или известковым молоком до рН 11-12,5 и образовавшуюся суспензию аэрируют при температуре 25-45С в присутствии силикагеля (0,0180,054 кг двуокиси кремния на 1 кг железа в растворе). Затем осадок отделяют фильтрованием, высушивают и растворяют в 30%-ной соляной кислоте при температуре 80°С. После этого образующийся раствор хлорида железа (III) отделяют от оставшегося в твердом состоянии гипса.

П р ер, 1 кг отработанного травильного раствора, содержащего 207 г сульфата железа (II) и 41 г серной кислоты в пересчете на 100%ную, нейтрализуют 10%-ным, по окиси кальция, известковым молоком до рН 11,5. К образовавшейся суспензии при тщательном перемешивании добавляют 8 г силиката натрия. Затем в течение 2 час при 40°С через обрабатываемую смесь аэрируют воздух до полного окисления железа (II) в железо (III). Осадок, содержащий гидроокись железа (III) и гипс, отделяют фильтрованием на воронке Бюхнера и высушивают при 115°С. Сухой осадок смешивают с 493 г 30%-ной соляной кислоты. Смесь нагревают до и выдерживают 15 мин при перемешивании. После охлаждения гипс отфильтровывают от раствора хлорида железа (III).

В результате выполнения способа получают 973 г раствора хлорного железа с содержанием чистого вешества .22,3% и 280 г гипса. Воду после стадии отделения осадка, состоящего из

гипса и гидроокиси железа (.1 Л) , на воронке Бюхнера можно использовать для приготовления травильного раствора .

Предлагаемый способ переработки является безотходным. Он позволяет полностью утилизировать компоненты сернокислотных железосодержащих отработанных травильных растворов с возвратом очищенной воды в цикл производства для приготовления травильного раствора. Концентрированны раствор хлорного железа может быть использован в качестве коагулянта для очистки сточных вод, а гипс в строительстве.

Формула изобретения

Способ обработки сернокислотных 0 железосодержащих отработанных растворов, включающий известковую нейтрализацию, окисление железа (II) кислородом воздуха при повышенной температуре, отделение осадка и об5 работку его кислотой, отличающийся тем, что, с целью повы1чения степени извлечения солей железа, окисление железа (II) ведут в присутствии силикагеля при рН 1,0-12,5 и температуре 25-45°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспептизе

1. Сериков Н.Ф., Ильичев Ю.И. Кислотное хозяйство на заводах черной

металлургии, М.,, Металлургия, 1974, с.97-128.

2. Авторское свидетельство СССР 258299, кл. С 07 С 91/lfi, 1968 (прототип).