Способ получения обесфторенного преципитата
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФГОРЕННОГО ПРЕЦИПИТАТА из фтори фосфорсодержащих сточных вод, включающий их обработку гидроксидом кальция при рН 2,9-3,7 на первой стадии и донейтрализацией на второй стадии , отличающийся тем, что, с целью регулирования химического состава продукта, снижения потерь PjOj и увеличения выхода конечного продукта, обработку проводят в присутствии полиакриламида в количестве 0,02-0,06% от массы взвешен иых веществ, температуре 10-60 С и рН на второй стадии 6,0-8,5, а соотношение технологических параметров определяют по уравнениям: а)на первой стадии УГ Mr (-1,836+0,838х,+0,065х -43 ,633д,-0,019х,Хг-Ю,177 + -И0,571;,,хр, УР.ОГ ,639+0,669х, + -Ю,032хг -29,750i -0,009х,х/0,120 t 6,714х,х,). . .Ув;о М5;о(-1,904-|-0,842х,+0,061 X,34 ,233 хз -0,018,+0,,0,х б)на.второй стадии У; Мр
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11)
SU
Ю4 С05 В300 (21) 369672 1/23-26 (22) 20.01.84 (46) 30.11.85. Бюл. 19 44 (71) Воскресенский филиал Научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В.Самойлова Научно-производственного объединения "Минудобрения" (72) С.Н.Гаевой, Н.И.Мишин, В.Н Филин и Л.Г.Дергунова (53) 631.859.4!2(088.8) (56) Патент США У 3625648, кл. 23-109 197).
:(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ oaaCего:РКННОГО ПРКЦИПИТАТА из фтор- и фо.сфорсодерщащих сточных вод, включающий их обработку гидроксндом кальция при рН.2,9-3,7 на первой стадии и донейтрализацией на второй стадии, отличающийся тем, что, с целью регулирования химического состава продукта, снижения потерь Р О и увеличения выхода конечного продукта, обработку проводят в присутствии полиакриламида в количестве 0,02-0,067. от массы взвешенных веществ, температуре 10-60 С и рН на второй стадии 6,0-8,5, а со- . отношение технологических параметров определяют по уравнениям: а) на первой стадии
У - = М (-1,836+0,838)(,+0,065„—
+10,571Х, Х,) 9
УРо,= Мр,о (1,639+0,669х, +
+0,032 х, -2f,750 „0 009х,„+0, 120õ х
+ 6,714х,х3) 9
Уз)о М о (1,904+0,842х, +О 061х б) на.второй стадии
У = Мр (1,6!2-0,09!х, -0,013х )l6,983х +0,002„ > +2 ° 5х х +0,417õ х
+207 982xq 0,002х,х 28,767х х
"9ò 3 "9 à 3 где У - copepxaHHe компонента в продукте, кг, М вЂ” масса компонента в единице объема нейтрализуемой воды, кг, х — рН нейтрализованной суспензии! х — температура среды, C, о х — концентрация полиакрилами-. 3 да, 7.
94860
11
Изобретение относится к очистке
Фтор- и фосфорсодержащих сточных вод и может быть использовано для получения преципитата, фторида кальция и обезвреживания сточных вод.
Цель изобретения — регулирование химического состава продукта, снижение потерь Р О и увеличение выхода конечного продукта.
Предлагаемый способ позволяет получить осадки фторида и фосфатов кальция с заранее заданным количеством примесей, а также снизить потери P O и увеличить выход готового продукта.
Интервал РН 6,0-8,5 обусловлен тем, что при РН меньше 6,0 значительная часть фосфатов остается в
;растворе и выход продукта снижается, а" при РН выше 8,5 преципитат загрязняется свободным гидроксидом кал ция и содержание Р О> в нем понижается, данные представлены в табл.1.
Интервал концентраций полиакриламида выбран в диапазоне 0,02-0,06 мас. от взвешенных веществ вследствие того, что позволяет регулировать степень осаждения компонентов без ухудшения других показателей процесса. При концентрации менее 0,02 или более 0,06 образуются осаждающиеся и фильтрующиеся суспензии,что приводит к снижению выхода конечного про дукта (см, табл.2).
Температуру процесса необходимо о поддерживать в интервале 10-60 С, так как при температуре менее 10 С о суспензия не оседает и содержание
Р О в продукте снижается. При тем2 5 о пературе выше 60 С происходит интенсивное растворение преципитата, что также снижает содержание Р О в продукте. Изменение температуры о на 20 С увеличивает степень осаждения Р Оз на 2-ой стадии на 5,4%> снижает степень осаждения Si0< на
11,5Х и не влияет на осаждение фтора, что также способствует достижению цели изобретения (см. табл.3), Способ осуществляют следующим образом.
В зависимости от поставленной цели по уравнениям (1-3) определяют оптимальные условия протекания процесса осаждения СаГ »нейтрализуют сточные воды до необходимого значе5
20 ь25
55 ния РН гидроксидом кальция, поддерживая необходимую температуру и концентрацию полиакриламида. Осадок фторида кальция отделяют, а осветленную воду нейтрализуют на второй стадии для получения преципитата в условиях, определенных по уравнениям (4-6). Осадок отделяют и используют в качестве удобрения.
П р и м. е р 1. Берут 10 л сточной .воды состава, г/л: F - 10» Р20 — 4»
SI.0 — 7. Поставлена цель получить осадок CaF< с минимальным количеством примесей Р О (не более
0,3 ) и снизить потери P О на 1-ой стадии. Подставляют в уравнение значение РН, температуру и концентрацию полиакриламида (ППА).
При РН 2,7 температуре 23 С и концентрации ППА 0,06 получают следующее уравнение:
1) У P 0 = 40 (1,639+0,669 ° 2,7+
+0,032 23-29,750-0,06-0,009.2,7 23+
+0,120-23"0,06+6,714-2,7 0,06).
УР O,.= =O,e г.
Решая эта уравнение получают, что содержание Р О в осадке составит 0,8 г. При других значениях параметров количество будет выше.Проводят нейтрализацию при этих условиях и получают осадок состава, мас.Х: Р— 37, РΠ— 0,2, SiO 9,7.
Пример 2. Берут 10 л воды после стадии осаждения CaF< состава, г/л Р Од - 3,7; Р— 0,4; SiOz—
2,1. Необходимо получить осадок с максимальным содеРжанием Р О5. В уравнение подставляют значения парао метров при РН 8, температуре 35 С и концентрации ППА 0,04 получают следующее уравнение:
У = 37(0,680+0,03? 8+0»006 359 ° 916. 0,04-0,0007"8.35-1,167-35 0,640,443 35 0,04+0,053 8 i35-0,04)
У Р,О = 36,9.
Решая это уравнение получают, что количество Р20 в осадке составит
36,9 г. При других соотношениях паРаметров содержание Р О в осадке будет меньше. Проводят йейтрализацию при этих условиях и получают осадок состава, мас. : РΠ— 32,1, Р— О,l
SiO — 7,8. Выход конечного пррдукта составляет 98»6,Ïðèìåðû осуществления способа получения обесфторенного преципитатапредставлены втабл. 4.
1194860 Т аблица l
Влияние рН на второй стадии нейтрализации
Концентрация фпокулянта, Х
Состав осадка, мас.X
Температура, ОС рН
8 .0я
26 287 79
l,3 31,2 .7,2
1,1 31 4 7,4
0,8 3),3 7,4
0,7 28,2 6,9
5,8 0,04
6,0 0,04
30
30
Т аблица2
Влияние концентрации флокулянта .
Въкод продукта, Х
Изменение степени осаждения, Х
Концентрация флокулянта, Х
Содержа ). O в продукте,X
SiO
F Р О
-9,3
+7,0
24,) О
92,8
0,02
29,8
92,9
+9!3
-7,0
0,04
31,4
94,6
0,06
30,9
-)4,0 О
-21,0 О
+18,6
+27,9
95,2
О,Ь8
95,0
26,3
Т а б л и ц а 3
Изменение степени осаждения, Температура, OC
Содержание ))Mxîð в продукте, продукта, Х
+24,0
+23,0
О
9S,3
О +5,4
-ll,5
-15 ° 0
31,4
О О
27э7 92 рб
7,3 0,04
8,5 0,04
8,7 0,04
О -10 5
0 -8,2
0 0
22,1 8),0
29,5 86;5
32,0 92,,9
1194860
Таб.чица 4
Состав осадка, мас.Ж
Условия проведения процесса
Si0 рН
Температура, С онцентра"йя флокуянта,, 7.
„.ДМ стадия
204 32. 4 7
322- 24 43
6,9 7,5
29,1
29,0 7,3
7,5
3,7 0,04
3,9 0,04
19,9 10,2
19,1
3,5
П стадия
2,3 29,9 8,2
0,02
5,8
Составитель Т.Докшина
Редактор Ю. Середа Техред M.Ïaðîöàé Корректор Е.Рошко
Заказ 7381/29 Тираж-418
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
1 мъ P 1
1 » ф "„. 2 17л„;, 0,04
4 ф$.A.
"М,9 0,02
3,5 0,04
По прототипу
20 20 4 17 3 0 7