Способ очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома

Способ очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРСМА, включгиощий обработку восстановителем , осаждеиие и ох;деление осадка, отличающийся тем, что с целью снижения остаточного содержания ионов шестивалентного хрома в воде, повынения фйльтруемости осадка и сокращения расхода восстановителя . Обработку восстановителем ведут до равного отношения ионов шестивалентного и трехвалентного хрома в очищаемой воде, а осаждение ведут при рН 6,0-7,0,

СООЗ СОВЕТСНИХ

CON

PECflYSËÈН (1а (И) М5н. С 02 F 1 62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3424298/23-26 (22) 19.04.82 (46) 30.11.83. Бил. в 44 (72 ) В.И. Кощутин, Л.Н. Гладун, A.È. Сентищев и В.И. Будкин (71) Запорожский индустриальный институт (53) 628.34 (088.8) (56 ) 1. Патент СИЛ В 3377270, кл. 204-152, 1972.

2. Смирнов Д.Н., Генкин В.Е.

Очистка сточных вод в, процессах обработки металлов. И., "Металлургия", 1980, с. 84-88. (54 ) (57 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД ОТ ИОНОВ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО XPGNAt включающий обработку восстановителем, осаждеиие и отделение осадка, отличающийся тем, что, с целью снижения остаточного содержания ионов шестивалентного хро- ма в воде, повьа ения филътруемости осадка и сокращения расхода восстановитЕля, обработку восстановителем ведут до равного отноаюния ионов юестивалентного и трехвал@нтного хрома в очищаемой воде, а осаждение ведут ири рН 6,0-7,0.

Изобретение относится к . истке сточных вод и может быть использовано при очистке хромсодержащих растворов в машиностроительной,химической и других отраслях промышленности.

Известен ионообменный способ очистки (1), заключающийся в сорбции хромат- или бихромат-ионов на сильноосновных анионитах типа AB-17,Данный процесс может быть выражен сле- 10 дующим уравнением

2(Aj0H< C>gOz (A)

2t5

Однако указанный способ не получил практического применения иэ-эа высокой стоимости ионообменных смол и значительной их дефицитности.

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, включающий обработку восстановителем, осаждение и 25 отделение осадка.

В качестве реагентов-восстановителей применяют сернистый гаэ,гидраэин, сульфит и бисульфит натрия, сульфид натрия и т.д. 30

При взаимодействии с восстановителем образуются ионы трехвалентного хрома, которые осаждают в виде труднорастворимой гидроокиси С-.(ОН $ при рН 8-9 {2) .

Недостатками известного способа являются высокое остаточное содержание ионов хрома, низкая фильтруеМОСТЕ ОбраэующеГОся Осадха И бОЛЬ,шой расход реагента-восстановителя.

Цель изобретения — снижение остаточного содержания ионов шестивалентно о хрома в воде, повышение фильтруемости осадка и сокращен:e расхода реагента-восстановителя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очкст.си сточных вод от ионов шестивалек=ного хрома, включающему обработку восстановителем, осаждение, о:;-„еление осадка, обработку восстанови- 50 телем ведут дс равного отношеннь ионов шестивалентного и трехвалентного хрома, а Осаждение ведут при рН - „0-7,0.

Способ осуществляют следующим образом.

Хромсодержащие водные растворы обрабатывают в статчческом режиме.

Восстановление ионов шестивален":;-ного хрома производят ров.о столь- 60 ко, чтобы в результирующей системе находилось равное количество ионов хрома le i и хрома {10), При доведении рН такой системы до значений 6,0-7,0 образуются малорастворимые хром- -хроматные комплекс"-, легко о .Л.-.л:.:.мые механическим методом, на,"., ".,;-.-p фильтрацией . .Химиэм процесс:=. предлагаемого способа может быть представлен по следуншей схеме

g> — ped = — Cv < — Сг + — О

6< г С + C "" (с "-с."1-ГС.(ан)21 С 4

NaH Oy, Na RO9, N2H4, Н 0>, Яоу и др.

Тот факт, что в процессе обработки образуются гидрооксихромитхроматные комплексы {Сг(OH)q| HCr04: а не гидроокись хрома, доказано йо цвету осадка (коричневый, а не серозеленый), его составу, определенному химическим (окислительно-восстановительное титрование), атомноадсорбционным (спектрофотометр

С-302, анализ в пламени N O - С Н ),, кондуктометрическим и потенциометрическим методами.

Пример 1. Выполняют удале;ние ионов шестивалентного хрома иэ приготовленного раствора бихромата калия, содержащего 294,0 мг (0,01 М)

K Cr 07 с помощью реагента-восстановителя тиосульфата натрия. В исходный раствор добавляют 159 мг

0,01 М Н БО4 и 59 21 мг 0,01 М

_#_i S .Oq. Это количество восстановителя необходимо для восстановления

50% ионов шестивалентного хрома в растворе.

В результирующий раствор вводят

0,1 н. ИаОН до достижения различных значений рН. Образовавшийся гидроОксихромитхроматный комплекс отфильтровывают под вакуумом при помоци колбы Бунзена. и воронки Бюхнера. Концентрации ионов шестивалентКОго хро.".а в маточном расTEope определяют объемным и Фотоколориметрическим методами.

Ц р и м е р 2, В 0,01 М бихромата калия, содержащего 294,0 мг

K Cr Oy, добавляют 219,9 мг сульФат" гидразина, Это количество восстановителя необходимо для восстановления 50% ионов хрома (YI) в растворе.

В реэул= тирующий раствор вводят

С,,1 н. иаон .до достижения различных значений рН. Остальные операции аналогичны примеру 1.

Данные, полученные в результате проведения опытов по влиянию рН и соотношения Cr Cr,представлены в табл. 1 и 2.

Иэ табл. 1 видно, что значения остаточных концентраций шестнваленто-:о хрома в водных растворах минимальны в процессе обработки при рН 510-7,,0.

1057434

Таблица 1

Реагент-восстановитель

Остаточные концентрации Сгб в маточном растворе, мг/л рН концентрации

16,3

6,0

Тиосульфат натрия

0,3

6 5

0,1

7,0

7,5

13,9

5,5

Сульфат гидразина

0,1

6,0

0,2

6,5

0,,8

7,0

6+

П р и м е ч а н и е. Исходная концентрация Cr в обрабатываемом растворе составляет

1040 мг/л

Таблица 2

Остаточная концентрация хрома (YI),ìã/ë

Реагент-восстановитель

Соотношение

Cr6+ Cr5+

2,6

1,0 : 0,7

Тиосульфат натрия

1,0 :0,8

1,4

0,9

1,0: 0,3

1,0: 1,0

0,1

0,8

1,0 т 1,1

1ЮО Ф 1 3

1,8

1,0 : 1,4

2,3

П р и м е ч а н и е., Исходная концентрация в обрабатываемом растворе составляет 1040 мг/л, рН концентрации 6,5.

BHHHIIH Заказ 9501 26 Тираж 941 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Результаты опытов по влиянию соотношения Cr6i; Cr на остаточное содержание ионов представлены в табл.2.

Из данных табл.2 следует, что максимальная степень извлечения

Cr4+ иэ сточных вод наблидается при отношении 1:1 и составляет 0,1 мг/л.

Согласно предлаГаемому и известному способам исходная концентрация ионов составляет 1040 мг/л, остаточная концентрация ионов

0,1 мг/л, конечное значение рН 7,0 и в качестве реагента-восстановителя взят тиосульфат натрия. При этом фильтруемость осадка по предлагаекому способу составляет

1,32 к /к ч, а по известному

Ч У.

0,184 к /м /ч.

Технико-зкономические преимущест.ва предлагаемого способа состоят в снижении остаточного содержания ионов хрома в воде, улучшений условий фильтрации осадка и получении более плотного осадка с более высокой скоростью осаждения.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет на 50% сократить расход реагентов-восстановителей.