Способ извлечения щавелевой кислоты из отработанного травильного раствора Советский патент 1982 года по МПК C23G1/36 

Описание патента на изобретение SU945246A1

Изобретение относится к способам регенерации промышленных сточных вод а именно отработанного травяще го раствора, образующегося при изготовлении из медьсодержащих сплавов изделий травлением в растворе, содержа щем хлорное железо, щавелевую кислоту и другие добавки. Изобретение может быть использовано в полиграфической, радиотехнической и других отраслях народного хозяйства, где применяются для изготовления изделий (клише, плат, печат ных цилиндров и т.д.) из медьсодержащих сплавов химическим травлением растворы, содержащие хлорное железо .и щавелевую кислоту. Известны различные методы очистк отработанных травящих растворов, содержащих хлорное железо и соедине меди. Наиболее распространенным является реагентный метод, сущностью которого является нейтрализация щелочными реагентами хлорного железа получение малорастворимых соединени меди 1 . Нейтрализационно-реагентный мето очистки недостаточно технико-экономически эффективен, так как требует дополнительного применения щелочног реагента для нейтрализации хлорного железа и вьщеления меди ь виде мало-растворимых соединений. Продукты такой очистки, как правило, вывозятся на поля захоронения. В случае нахождения в растворе щавелевой кислоты при щелочной обработке образуются оксалат натрия или кальция, которые также вывозятся на поля захоронения и безвозвратно теряются, что экономически не оправдано. Известны способы очистки травящих растворов, содержащих хлорное и хлористое железо, с регенерацией последнего в хлорное железо. Так, например, возможно регенерировать отработанный травящий раствор, обрабатывая его хлором. При э-том двухвалентное железо окисляется до трехвалентного. Однако при наличии в растворе оксалата меди, последний не регенерируется, т.е. наиболее дорогостоящий компонент раствора не возвращается в производство. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ извлечения щавелевой кислоты из отработанного раствора - азотной и щавелевой кислоты. По этому способу азотную кислоту из отработанного раствора отделяют известным способом от твердой фазы - оксалата цинка и повторно используют для составления раствора безэмульсионного травления Для регенерации щавелевой кислоты из оксалата цинка последний обрабатывают соляной кислотойпри весовом со отношении оксалата цинка и соляной кислоты, равном 100: (230-290), или серной кислотой, при весовом соотношении оксалата цинка к серной кислоте 10 : (180-200). Обработку оксалата цинка кислотами проводят при 70-90°С с последующим- охлаждением раствора ,и выделением известными способами выкристаллизовавшейся щавелевой кислоты от жидкой фазы. Полученную таким способом щавелевую кислоту пов торно используют для составления тра вящего раствора. Отработанный раствор, применяемый для изготовления изделий из медьсодержащих сплавов, состоит из хлорног и хлористого железа, оксалата меди и щавелевой кислоты, связанной с ион ми трехвалентного железа в водорастворимый комплекс Fe() 2. Применение известного способа для очистки указанного отработанного тра вящего раствора не приемлемо, так ка оксалат меди отличается от оксалата цинка, по физико-химическим свойствам и оксалат-ионы, связанные в оксалаткомплексы железа Pe(C.)j и находящиеся в растворе, не извлекаются и безвозвратно измываются. Целью изобретения является повыше ние степени извлечения щавелевой кис лоты из отработанного раствора, содерлсащего хлорное и хлористое железо, хлорную медь, оксалат меди и оксалатсодержащий комплекс Fe(C,)} Поставленная уель достигается тем что в способе, включающем осаждение оксалата металла, растворение осадка соляной кислотой при бО-ЭО С и охлаиддение полученного раствора для выкристаллизовывания щавелевой кисло ты, оксалат металла осаждают в виде оксалата меди путем введения в отработанный раствор 4-5 г хлорной меди на 1 г оксалат-ионов. При введении в отработанный раствор хлорной меди (CuClj - ) происходит перевод оксалат-иона из комплексного соединения Железа в оксалат меди, ( + ЗСиС 2Н,,0 3CuC, 2РеС1, 4- 6H. затем обрабатывают оксалат меди соляной кислотой в соотношении 1:7. Если оксалат меди обрабатывать меньшим количеством соляной кисло.ты то падает технологический выход щавелевой кислоты. Затем раство охлаждают и выкристаллизовывавшаяся щавелевая кислота отделяется от жидкой фазы маточного раствора. Полуг ченный маточный раствор, содержащий хлорную медь и соляную кислоту, подвергшот электролизу с целью выделения металлической меди и ее последующей утилизации. Полученную щавелевую кислоту повторно используют для приготовления травящего раствора. Применение в качестве регенерационного реагента азотной, серной, фосфорной и уксусной кислот не дает положительных результатов, так как оксалат меди в них практически не растворяется, образуя при перемешивании взвесь. Указанные кислоты при этом не изменяют цвет,, что указывает на то, что оксалат меди не растворился и ионов меди в растворе кислоты нет.. Пример. В отработанный травящий раствор добавляют хлорид меди из расчета 4-5 г на грамм оксалатионов , находящихся в комплексе железа, для наиболее полного извлечения из раствора оксалат-ионов в виде оксалата меди (табл. 1) Затем твердую фазу - оксалат меди отфильтровывают из раствора хлорного и хлористого (Железа, которые регенерируют известными способами. Результаты расхода кристаллогидрата хлорной меди .для связывания оксалат-ионов приведены в табл. 1. Отфильтрованный оксалат меди растворяется в соляной кислоте d 1,141,17 г/см при/ , Влияние концентрации и количества соляной кислоты на выход щавелевой кислоты показано в табл. 2, Как видно из приведенных в табл.2 данных, оптимальное соотношение оксалат меди;соляная кислота составляет 1 : 7 , . Также необходимо для извлечения щавелевой кислоты применять концентрированную соляную кислоту (d 1,141,17 г/см), так как при использовании, разбавленной кислоты оксалат меди не растворяется. После растворения оксалата меди раствор охлаждается до температуры 10°С и проводится отделение известными способами кристаллов щавелевой кислоты. Полученная таким образом щавелевая кислота используется для приготовления травящего расгвора и изготовления изделий из медьсодержащих сплавов травлением . Результаты травления идентичны применению щавелевой кислоты заводского изготовления (щавелевая кислота, хч, ГОСТ 5.1173-71). Таким образом, как видно из приведенных данных, предлагаемый способ извлечения щавелевой кислоты из отработанного травящего раствора, содержащего хлорнОе и хлористое желеэо, оксалат меди и оксалатсодержащий комплекс трехвалентного железа, позволяет извлекать щавелевую кислоту и созда :ь технологию с замкнутым циклом применяемых материалов. Предлагаемый способ позволяет снизить материальные затраты производства и предотвратить сброс в сантехнические сети вредных веществ.

Texникo-экoнo н чecкий расчет показывает, что при регенерации щавелевой кислоты по предлагаемому способу будет возвращено только по полиграфической отрасли продукта за год на 16,65 тыс.руб.

Таблица

Похожие патенты SU945246A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ (+2) ИЗ ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ 2014
  • Афонин Евгений Геннадиевич
RU2568225C1
Способ обезвреживания отработанных растворов анодного оксидирования алюминия и его сплавов 2020
  • Афонин Евгений Геннадиевич
RU2736203C1
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ НА ОСНОВЕ ХЛОРИДОВ ЖЕЛЕЗА 2000
  • Моисеева Т.Ф.
  • Самойленко Ю.А.
  • Глазунова З.С.
RU2180693C2
Способ очистки сточных вод полиграфической промышленности 1977
  • Здравко Бронислав Иосифович
  • Старченко Юрий Владимирович
SU655656A1
Способ извлечения меди из водных растворов, содержащих ион хлора 1982
  • Раймонд Прайс
  • Питер Майкл
  • Квэн Дэвид Стюарт
  • Раймонд Фредерик Дэлтон
SU1734577A3
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИОНОВ МЕДИ ИЗ КИСЛЫХ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ СИЛЬНЫЕ ОКИСЛИТЕЛИ 2010
  • Тураев Дмитрий Юрьевич
RU2436874C1
Способ регенерации неводных растворов для травления меди 1981
  • Ганженко Татьяна Степановна
  • Молвина Лариса Ивановна
  • Кучеренко Владимир Ильич
SU973671A1
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ 1994
  • Поворов А.А.
  • Павлова В.Ф.
  • Ерохина Л.В.
RU2061102C1
РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ (ВАРИАНТЫ) 2021
  • Чухманов Евгений Петрович
RU2773180C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСАЛАТА МЕДИ (II) 2002
  • Афонин Е.Г.
  • Львовский В.М.
RU2234494C1

Реферат патента 1982 года Способ извлечения щавелевой кислоты из отработанного травильного раствора

Формула изобретения SU 945 246 A1

Таблица2

SU 945 246 A1

Авторы

Старченко Юрий Владимирович

Савенкова Людмила Дмитриевна

Даты

1982-07-23Публикация

1980-10-01Подача