(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ ОТ ФТОРА И АЛОМИНИЯ
ного плана при обезвоживании этих продуктов, а при обычных методах переработки растворов, например, известкованием, он остается в несвязанном виде и способен мигрировать в окружающую среду.
Цель изобретения - повышение степени очистки технологических растворов от фтора и алюминия и возможность получения в присутствии нитрат-ионов промежуточных бензнит.ратных фтористых солей.
Поставленная цель достигается тем, что технологические растворы обрабатывают известковым молоком до
рН 6-7 при 70-80 С, отделяют осадок и обрабатывают последний 7-15% раствором щелочи при 9О-100°С.
Низкий предел температуры (7080°С) при известковании обусловлен необходимостью получения хорошо сформированного, быстро фильтрующегося осадка, поскольку осадок содержит до 50%- гидроокиси алюминия, чувствительной к температуре образования ее.
В табл.1 приведены данные по скорости фильтрации осадка после известкования, полученного в различных условиях,
Табли-ца
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ очистки сточных вод производства фтористых солей от фтора | 1978 |
|
SU789413A1 |
| Способ получения синтетического флюорита и раствора каустической соды | 2023 |
|
RU2816485C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ ИЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ | 2014 |
|
RU2572988C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ | 2012 |
|
RU2487082C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ ИЗ ФТОРУГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА | 2016 |
|
RU2627431C1 |
| СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОДОСУЛЬФАТНОГО РАСТВОРА, ПОЛУЧАЕМОГО ПОСЛЕ ОЧИСТКИ ГАЗА ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ КОРПУСОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ | 2003 |
|
RU2254293C2 |
| СПОСОБ ОБЕСФТОРИВАНИЯ И ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЗВОДНОГО СУЛЬФАТА НАТРИЯ ИЗ ОБОРОТНЫХ РАСТВОРОВ ГАЗООЧИСТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ | 2020 |
|
RU2742987C1 |
| СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОДОСУЛЬФАТНОГО РАСТВОРА | 2006 |
|
RU2320539C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ И ЕДКОГО НАТРА | 1934 |
|
SU42993A1 |
| Способ очистки сточных вод | 1982 |
|
SU1130539A1 |
Приведенные данные указывают на то, что проведение известкования При 70-80с и рН 6-7 обеспечивает получение достаточно хорошо фильтруюпегося осадка. При рН 5 и ниже происходи образование кальциевых криолитов, и,при- последующем вьпделачиваний Щелочью в раствор переходит фтор, что снижает полноту из- . влечения его.
Повышение температуры выше.80с нецелесообразнсЗ, из-за дополнительных затрат энергии и нежелательной упарки растворов.
Осаждение при рН 7 приводит к разубоживанию фтористого кальция окисью кальция.
Таким образом, условия осаждения рН, равное 6-7 и Т - 70-80°С являются оптимальными.
Йри обосновании температурных режимов обработки осадка после из- . весткования щелочью исходят из необходимости получения алюминатных растворов, стабильных при температуре прюцесса. Алюминатный раствор обладает способностью самопроизвольно разлагаться с йыделением гидроокиси алюминия.
Для получения стабильных растворов, содержащих 15-30 г/л алюминия (а именно такие растворы получают при обработке щелочными растворами осадков после известкования) при достаточно высокой полноте извлечения алюминия в раствор (до 95%) щелочность исходного раствора должна быть в пределах 7-15%, а температура обработки ЭО-ЮО С.
Результаты по выщелачиванию алюминия из осадков известкования приведены в табл.2. Данные, приведенные в таблице, подтверждают правильность выбора i. режимов выщелачивания. Действительно, ниже90С извлечение АЕ в раствор снижается. Увеличение температуры вы ше нецелесообразно, иэ-эа излишних энергетических затрат. Пример.1л раствора, сод жащего 38 г/л алюминия, г/л фтсчра л- 100 г/л связанного нитрат-иона и /V 100 г/л азотной кнслоты, обрабатывают известковым молоком (содержание окиси кальция 15% весовых) при рН 7. Получают 480 г осадка с влажностью . Содержание аляилииия в маточнике С 0,5 г/л, фтора 0,1 г/л, нитрат-иона 110 г/л. Отфильтрованный осадок обрабатывают 1 л 15%-ого раствора щелочи при 95°С и промывают водой. В отфильтрованном маточном растворе содержится 27 г/л алкдашння и 0,4 г/л фтора. Суммарное извлечение алкминия (вк чая алюминий, содержащийся в промводе) составляет 95-97%. I Осадок после сушки при 110 С пред ставляет собой смесь фтористого каль ция (/v80%) и окиси кальция (л20%) , Содержание фтора в.нем составляет 40%, алиининия 0,8%, нитрат-иона 0,05 Осадок фтористого кальция перерабатываю по нзвестному способу сульфатизации серной кислотой. Содержание фтора в остатке составляет 0,2%. Таким образом, суммарное извлечение фтора во фтористый водород составляет 9899%. Нейтрализацией маточного раствора серной кислотой до рН 9 получают гидроокись алюминия, прямое извлечение нитрат-иона в раствор нитjsaTa кальция составляет 90-95%.
Таблица2 Остальные л 10% нитрат-иона и 1-2% фтора переходят в алюминатный раствор и их возвращают в технологический Содержание ценных компонентов фтора и алюминия в фильтратах приведено в табл. 3. ТаблицаЗ Из таблицы видно, что при известковании исходных растворов удается практически полностью извлечь фтор и алкжиний. Полученные растворы нитрата кальция могут (Ялть непосредственно использованы в производстве удобрений. Предлагаемый способ позволяет практически полностью утилизировать фтор, алюминий и азотную кислоту из технологических растворов и вернуть их в технологический цикл, либо переработать на стандартные продукты, находящие применение в народном хозяйстве (фтвристый водород, плавиковая кислота, гидроокись алюминия, кальциевая селитра и т .д.).
Формула изобретения
Способ очистки технологических растворов от фтора и алюминия, вклю.чаквдийобработку химическим реагентом и отделение осадка, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки и возможности получения в присутствии нитратионов в сточных водах промежуточных безнитратных фтористых солей, технологические растворы обрабаты- .
вают известковым молоком до рН 6-7 при 70-80с, а осадок после отделени обрабатывают 7-15% раствором щелочи при 20-100С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
