Способ обеззараживания промышлен-НыХ ОТХОдОВ пРи ОбРАбОТКЕ ХРОМОВыХРуд Советский патент 1981 года по МПК B03B5/00 

(54) СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПРОМЬШШЕННЫХ ОТХОДОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ХРОМОВЫХ РУД

Изобретение относится к очистке производственных отходов, поступающих с о&работки хромовой руды серой мокрым способом. Твердые отходы хромовой руды способствуют загрязнению окружающей сре ды. При обработке хромовой руда отношение между производственными отходг№11и и готовым продуктом, выраженное как эквивалентный бихромат натри часто очень близко к единице. Известен способ переработки домаш него- мусора, уличного сора и тому по добных материалов, включающий мокрое измельчение и классификацию с последующей обработкой водных суспензий в реакторе и фильтрование сгущенных продуктов ri} . Однако при осуществлении данного способа при обработке хромовых руд образуются токсичные соединения шестивалентного хрома, сильно загряэняивдие окружающую среду. Цель изобретения - предотвргицение загрязнения окружающей среды за счет обеззараживания токсичных соединений ьаестивалентного хрома. Указанная цель осуществляется тем, что операции измельчения и классификации осуществляются до получения продукта, содержащего 5-10% частиц более 0,4 мм и 40-60% частиц не менее 0,88 мм,, а обработку водной суспензии осуществляют при 100°С в течение 1-4 ч., при этом в реактор добавляют элементарную серу, щелочной или щелочноземельный сульфид и фильтрованиБ маточный раствор. При этом расхрд твердых отходов в реакторе поддерживают в интервале 30-35 вес.%. /|11елочной: или щелочноземельный сульфид в реактор в начале процесса. Расход элементарной серы составляет 5% от веса сухих твердых отходов. Процесс основывается на реакции между щелочным хроматом или щелочноземельным (содержащимся в очищаемых отходах) и водной эмульсией серы в яелочном сульфиде или щелочноземельном, а именно бСЮ -1-11S 0 - ЪСП2О Н 6+S Способ заключается в реакции пульы очищаемых отходов с серой в приутствии щелочного сульфида или елочноземельного при 100°С и энергимном взбалтывании; сульфид, который должен присутствовать с самого начала в реакционном средстве, позволяет растворяться сере с образованием полисульфида, являющегося особо реактивным. Поскольку анион сульфида образуется в реакции между хромом и серой (также как и терсульфат), он может быть повторно использован посредством подходящей рециркуляции на реакцию конечной отфильтрованной жидкости.

Способ осуществляется по схеме непрерывного действия, согласно которой очищаемые, производственные отходы поступают первоначально на измельчение, где подвергаются мокрому помолу с водой или рециркулирующей жидкостью и классифицируются до получения необходимого гранулометрического состава. Таким образом, получаемая пульпа измельченных отходов направляется в реактор, в который подается сера и конечная рециркулирукядая жидкость, содержащая сульфид (сульфид натрия прямо вводится в реактор только в стадии пуска), поступаквдий с конечной фазы, или переливной жидкости сгустителя. Из реактора выходит прореагировавшая пульпа земля (отходы) с большим разбавлением, которая переходит в сгуститель из этого аппарата переливающаяся жидкость возвращается в цикл к реактору, а сгущенная пульпа направляется к фильтрационной системе, в которую поступает промывочная вода и выходит маточный фильтрованный продукт, частично рециркулируемый на измельчение или в реактор и частично образующий сток установки, служащий например, для рекуперации тиосульфата и очищенных отходов.

П р и м- е р 1 (лабораторное испытание).

Количество проведенных испытаний 20.

Количество загружаемых отходов на испытание 500 г.

Используемый материал перед помолом характеризуется следующим данными: потери при (влажности) 25,0%; размер зерен (ломкие агломераты) более 2 мм 30-35%, менее 2 мм 70-65% растворимый в воде шестивалентный хром, (75 г на 100 г отходов приведенный к сухому состоянию.

Мокрые отходы измельчаются по обычной лабораторной технике до получения следующего гранулометрического распределения:

Более 0,365 мм 5-10 вес.% Более 0,250 мм 5-10 вес.% Более 0,150 мм 15-20 вес.% Более 0,075 мм 15-20 вес.% Меньше 0,075 мм 60-40 вес.% С этими гранулометрическими характеристиками, которые поддерживаются неизменными во время реакции в

продолжение всего процесса, можно получить хорошие характеристики фильтруемости пульпы.

Для каждой реакции данного примера в лабораторный реактор на 100 г оставшейся пульпы от предыдушей реакции загружается 500 г измельченных отходов, 20 г серы, 180 г рециркулирующей отфильтрованной жидкости. После 20 испытаний, проводимых при

Q температуре кипения массы (110°С} в у течение 1ч, достигаются следующие результаты (средние величины).

Реагирующая пульпа имеет уд.вес (при 80°С ) 1,3 (процентное отноше, ние), твердых веществ - 36 г из 100. Из этой пульпы после фильтрации отделяются отфильтрованные и промытые отходы ; жидкое отфильтрованное вещество, из которого, в зависимости от количества использованной промывочной воды, должно сбрасываться от 60 до 70 г на каждые 100 г обрабЭтанных отходов (считающихся сухими), в то время как остальная часть рециркулируется на реактор. Эта жидкость

5 имеет следующие характеристики: рН 10,7; эквивалентный 0,9 г на 100 г жидкости; (химическая формула Na,.g ) ; эквивалентный 4,7 г на 100 г жидкости Са (выраQ женный как СаО) 1,70 г на 100 г жидкости; Мд отсутствует; Na 0,76 г на 100 г жидкости.

Рециркулируемая отфильтрованная жидкость имеет одинаковый состав со

5 сбрасываемой и находится в равновесии с отреагировавшими отходами.

Пример 2 (опытная установка) .

Осуществляется так же, как ив примере 1, но помол производится

0 мокрым способом с рециркулирующим отфильтрованным продуктом, в небольшой барабанной мельнице, по окончании реакции производится отделение твердых веществ жидкости посредством опытного ротационного вакуум. фильтра промьвдленного типа.

Для :;аждой реакции в опытный реактор к 150 кг остаточной пульпы от предыдущей реакции загружается

Q 200 кг отходов, измельченных мокрым способом, что соответствует 100 кг сухих отходов при 110°С; 6 кг серы, 100кг циркулирующего отфильтрованного вещества.

После 10 испытаний, проводимых в течение 1 ч при температуре кипения массы () , реагирующая пульпа, имеет уд.вес (при 80°С) 1,25; процентное содержание твердых веществ 35 кг на 100 кг.

60 Из этой пульпы после фильтрации получают отфильтрованные и промытые отходы, имеющие потерю влаги при , 22,0% растворимый в воде шестивалентный хром, 0,8 мг на

45 100 г (1,0 отнесенный к сухим отходам); отфильтрованную жидкость, из которой, в зависимости от количества использованной промьлвочной воды, должны быть сброшены от 50 до 60 кг каждых 100 кг обработанных отходов, хзчитакяцихся сухими, а остальная часть частично рециркулируется на измельчение и частично, в IpeaKTOp. Эта жидкость имеет следующие характеристики: рН 10,9; эквивалентный 1,1 кг на 10 кг жидкости; эквивгшентный кг на 100 кг жидкости; Са, Нд и На не определены.

Формула изобретения

0

20 тарной серы составляет 5% от веса сухих твердых.отходов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 № 2184, кл. В 03 В 5/00, 1927.