Способ утилизации сернокислых сточных вод производства двуокиси титана Советский патент 1981 года по МПК C02F1/56 C02F1/56 C02F101/10 C02F103/16 

(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ СЕРНОКИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ДВУОКИСИ ТИТАНА Изобретение относится к производству двуокиси титана и может быть использовано в гидрометаллургии туго плавких и редких металлов. В производстве двуокиси титана образуется большое количество сернокислых сточных вод, содержащих гид ратированную двуокись титана (ГДТ), в основном в нерастворенном состояНИИ. Стоки имеют следующий примерный состав, г/л: TiOi2-4; 50 feSO и М Известны методы очистки водных суспензий от твердых веществ, основа ные в большинстве случаев на операц их осаждения с использованием для интенсификации процесса различного рода флокулянтов ГЦ Однако эти методы малоэффективны при больших потоках сточных вод и высоком содержании мелкодисперсной твердой фазы, какой и является гидратированная двуокись титана. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае.мому результату является способ ути лизации сточных вод производства пи ментной двуокиси, включающий отстаи вание твердой фазы ГДТ в аппаратахсгустителях с использованием для интенсификации процесса флокулянта-полиакриламида и последующее осаждение ионов тяжелых металлов с одновременв ной нейтрализацией кислотности известковым молоком.После этого стоки направляются в ишАмонакопйтель 2 . Недостаток известного способа заключается в том, что он обеспечивает только необходимую их обработку для последующего выведения из производства и делает невозможным возврат сточных вод на повторное использование, так как они содержат осажденные гидроокиси металлов и уже не содержат кислоты. Цель изобретения - повторное ис- пользование сточных вод производства двуокиси титана, а также исключение потерь, гидратированной двуокиси титана и серной кислоты. поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему обработку полиакриламидом (ПАА} и отстаивание твердой фазы, сточные воды дополнительно обрабатывают реагентом-собирателем - смесью алкилбензилдиметиламмоний хлоридов с содержанием в алкильной части молекулы 17-20 атомов ,углерода.

При этом реагент-собиратель вводят предпочтительно при кониентраиии 120150 мг/л.

Совокупность операций отстаивания и флотации твердой фазы данным поверхностно-активньам веществом (ПАВ) обеспечивает полное извлечение продукта - твердой фазы гидратированной двуокиси титана без извлечения высокого солевого фона и без изменения кислотности сточных вод, а также повторное использование кислоты и двуокиси титана.

Предварительная обработка сточных вод незначительным количеств ом полиакриламида 10-50 мг/л (используемого по регламенту, но в больших конпентраииях улучшает поверхностные свойства двуокиси титана и при последующей флотации делает возможным достижение желаемого эффекта. При этом сокращается общий расход реагентов.

Влияние предварительной обработки твердой фазы ПАА на степень извлечения двуокиси титана с помощью сопоказана в табл.1.

бирателя (С -CjQ Таблица 1

Сравнительные данные по зависимости степени извлечения- твердой фазы от содержания углерода в алкильной части молекулы реагента и его конпентрапии представлены в табл.2.

Таблица 2

{.

KOHuawTpa- -Степень извлечения ГДТ,%

иия реаген-11

та, мг/л I J I ч1-ао

При кониентрациях больше 150 мг/л (С,.2д ) поставленная цель достигается, но это экономически невыгодно, так как коэффициент извлечения останется равным 100%.

Пример 1. Утилизации подвергают сточные воды после операции отстаивания известным способом. Способ осуществляют на лабораторной флотационной установке, состоящей из стеклянной колонки диаметром 30 м и высотой 400 мм, дном которой служит фильтр Шотта 4, реометра и компрессора,

200 мл сточных вод с концентрацией собирателя 120 мг/л заливают в колонку и флотируют в течение 10 мин После флотации фильтрат анализируют на содержание твердой фазы ГДТ.

Результат - 100%-ное извлечение ГДТ. Раствор прозрачный.

Пример 2. Эксперимент проводитсй на стендовой импеллерной установке заводского изготовления с объемом рабочей камеры 1 л. Сточные воды с концентрацией собирателя 150 мг/л заливают в камеру и флотируют 10 мин.

Результат - 100 %-ное извлечение ГДТ,

Пример 3. С целью исследования возможности повторного использования очищенных сточных вод последние после извлечения твердой фазы ГД операцией флотации направляют в голову технологического процесса на стадию выщелачивания плава.

Сточные воды объемом 2 л направляют на выщелачивание 2 кг плава. После этого проводят все технологические операции при производству, пигментных марок двуокиси титана, В результате получен пигмент, соответствующий марке Р-1 (ГОСТ 9808-75).

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известным:

а)возможнойть повторного использования сточных вод;

б)сокращение потерь продукта ГДТ;

вJсокращение потерь серной кислоты вследствие возврата ее в производство;

г)предотвращение загрязнения окружающей среды твердыми и жидкими отхсдс1ми производства двуокиси титана.

Формула изобретения

1. Способ утилизации сернокислых сточных вод производства двуокиси титана, включающий обработку полиакриламидом, .отличающийся тем, что, с целью повторного использования сточных вод и исключения потерь двуокиси титана и серной кислоты, сточные воды дополнительно обрабатывают реагентом-собирателем 58658376

смесью алкилбензилдиметиламмонийИсточники информации,

хлоридов с содержанием в алкильнойпринятые во внимание при экспертизе

части молекулы 17-20 атомов углерода,1. Патент США 3235490,кл,210-53,

2, .Способ по п.1,отличаю-2. Технологический регламент прощ и и с я тем, что реагент-собира-е изводства пигментной двуокиси титана

тель вводят в количестве 120-150 мг/л.на СПО Химпром, 182-74.