Способ очистки сточных вод от органических соединений ртути Советский патент 1981 года по МПК C02F1/62 C02F1/62 C02F101/20 C02F101/30 C02F103/36 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД от ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Изобретение относится к химической и химико-фармацевтической промьошленности, а именно к очистке сточ ных вод от органических соединений ртути, и может быть использовано, например, для очистки стоков производства диоцида от этанолмеркурихлорйда. Для очистки сточных вод от органи ческих соединений ртути, последние обычно разрушают окислением или обработкой минеральной кислотой, освободившиеся катионы ртути восстанавливают до металлической или перев дят в труднорастворимыесульфиды. Известен способ ,очистки от ртути сточных вод, содержащих ртуть, в виде ртутьорганических соединений, а именно ртутьгалогеналкилов,заключаю в восстановлении соединений ртути до металлической ртутя с помо алюминиевой пудры в кислой или щело ной средах с последующим отделением маточника от слоя ртути TllJ и С23 . Недостатками способов являются повышенная взрывоопасность, необ одимость .специальной защиты рабочих помещений от паров ртути, продолжительность процесса восстановления (от 10 до 100 ч) . РТУТИ

2 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от этанолмеркурихлорида осаждением ртути сульфидами или гидросульфидами щелочных металлов при комнатной температуре с предварительной обработкой сточных вод соляной кислотой при рН 3-4 и температуре 80-90°С. Способ осуществляют .следующим образом. Сточные воды с содержанием 36,03 г/л этанолмеркурихлорида обрабатывают концентрированной соляной кислотой до рН 3-4(Нагревают до 80-90с, перемеишвают 30 мин, охлаждают до комнатной температуры и обрабатывают реагентом - водным раствором сернистого натрия ( моль на 1 моль этанолмеркурихлорида). Выделяющийся сероводород поглощают с помощью системы ловушек, продувая воздух через реакционную массу. Затем реакционную массу фильтруют от осадка сернистой ртути. Фильтрат ртути и этанолмеркурихлорида не содержит Гз.

Способ имеет следующие недостатки

а)трудная фильтруемость образующегося в результате осаждения мелкодисперсного осадка сульфида ртути, исключающая возможность проведения процесса без применения специального высокоэффективного оборудования для фильтрации;

б)-высокая влажность и низкое содержание ртути в полученном осгщке сульфида ртути (не более 18-20%).

что затрудняет транспортировку и утилизацию полученного осадка;

в)загазованность рабочих мест высокотоксичным сероводородом;

г)сложная аппаратурная схема процесса, предусматривающая установку серии лрвушек для поглощения сероводорода;

Цель изобретения - упрощение процесса очистки сточных вод от ртутьорганических соединений за счет улучшения фильтруемости осадка и сокращение времени фильтрации.

Поставленная цель достигается тем что в способе разрушение ртутьорганических соединений-, содержащихся в сточных водах, осуществляют действием серной кислоты до рН.1,5-3,О при нагревании до 80-90 С с последукяцей обработкой реакционной смеси муравьиной кислотой и соединением, сдержащим хлорид-ионы при эквивалентном сЬотношении ионов ртути и хлора и температуре ВО-ЮО С, при этом образующиеся ионы Нд переходят в нерастворимую каломель, которую отделяют фильтрацией.

Отличительными признаками способа являются осуществление разложения ртутьорганических соединений под действием серной кислоты при рН 1,53,6 и перевод ионов Нд в нерастворимую ксшомель под действием муравьино кислоты при соотношении ионов хлора и ртути 1:1 и температуре вО-ЮО С.

В случае дефицита :хлор-JIOHOB . в сточных водах после разрушения ртутьорганических соединений к смеси добавляют неорганический- электролит, содержащий хлор-ионы, например хлористый натрий, в количестве, обеспечивающем соотношение ионов хлора и ртути 1:.1. Указанное соотношение ионов хлора и ртути является необходимым условием для достижения полноты удаления ртути из сточных вод, так как дефицит х; ор-ионов не обеспечивает свя-зывания ионов ртути, а избыток хлор-ионов приводит к образованию водорастворимых комплексов каломели. Поэтому для разрушения ртутьорганических соединений используют серную кислоту.

Интервал рН 1,5-3,0 при обработке кислотой оптимален, при рН 3,0 не дЬстигается полного удаления ионов ртути из сточных вод после часовой выдержки реакционной смеси с муравьиной кислотой. При рН 1,5 увеличивается расход, соответственно, серной и муравьиной кислот, что приводит к увеличению затрат на переработку сточных вод.

Интервал температуры SO-IOO G, необходимый для обработки реакционной массы муравьиной кислотой, также является оптимальным. Именно в данном температурном интервале процесс восстановления Нд до каломели проходит в течение 1 ч и фильтрат отделения осадка каломели не содержит ионов ртути. Интервал 85-95 С является наиболее предпочтительным для осуществления процесса очистки в-соответствии с поставленной целью и с затратой времени и количеством муравьиной кислоты, указанных в примере. При температуре возможно вспенивание реакционной массы, что является технологическим осложнением для максимального использования рабочего объема оборудования. При температуре ниже не достигается исчерпываквдего восстановления до .

Образующийся осадок каломели обладает хорошей фильтруемостью по сравнению с осадком сульфида ртути, образующимся при обезвреживании стоков по известному способу, что подтверждается данными приведенными в табл.1.

1

Таблица

1,0

300

12,0

300

50,0

40,17

17,0

78,2

18,0

38,0 Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термоме ром и обратным холодильником, загру жают 300 мл маточника этанрлмеркурихлорида, содержащего в пересчете на ртуть 6,831 г, 0,034 моль. Стопная вода кроме того, содержит 40 г/ уксусной кислоты, 50 г/л ацетата, натрия, 9,5 г/л перхлората натрия, 25 г/л изопропилового спирта, 31,8г ртутьорганических соединений в пересчете на этанолмеркурихлорид, рН маточника 4,0-4,6.- При перемешивании приливают 2,5 мл 94%-ной серной кислоты (4,416 г 100%-ной 0,045 моль) до установления в реакционной массе рН 2,4. Реакционную массу нагревают и выдерживают при ч, затем охлаждают до и отбирают пробу для определения содержания ионов ртути и хлора. В случае дефицита хлорид-ионов добавляют в реакционную массу хлорид натрия до соотношения ионов ртути и хлора lil, приливают 3 мл 98,0%-ной (3,60 мл 100%-ной НСООН, 0,079 моль) муравьиной кислоты и выдерживают 1 ч при 85-95 0. При этом набЛюдается образование осадка и выделение газа. . СусЬензию охлаждают до 20-25 0 и осадок каломели отфильтровывают на воронке Бюхнера. Очищенный сток представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, не содержащую этанолмеркурихлорида и ртути. Получают 17 г осадка, содержащего 6,83 г или 40,17% в пересчете на ртуть или 47,3% каломели и 50% влаги. Аналогично, примеру 1 проводят примеры 2-5, условия осуществления которых (влияние рН, температуры) и полученные данные представлены в табл.2. Т а б л и ц а 2