Способ получения коагулянта

Способ получения коагулянта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к получению коагулянта преимущественно на основе сульфата алюминия, железа (II) и железа (III) Цель изобретения - удешевление процесса и повышение качества продукта. Для этого железные отходы обрабатывают Ю-30%- ным раствором сульфата алюминия при нагревании до 90-100°С После растворения железных отходов полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и подвергают обработке в анодном пространстве электродиализзтора с анионообменной мембраной при плотности тока на электродах 4-8 А/дм2 в течение 1,25-5,3 ч. При Этом в катодном пространстве циркулирует раствор серной-кислоты 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Is>Is С О1 Г 7/76

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4653200/02 (22) 20.02.89 (46) 30.06.91. Бюл. No 24 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) И.М.Астрелин и В.A.Çàïîëüñêèé (53) 546.623.226 (088.8) (56) Запольский А,К., Баран А.А, Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Л.;

Химия, Л.О., 1987, с, 116, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА (57) Изобретение относится к получению коагулянта преимущественно на основе сульИзобретение относится к получению коагулянтов, преимущественно на основе сульфатов алюминия, железа (II), и железа

{III).

Цель изобретения — удешевление процесса и повышение качества продукта, Пример. Использовали раствор сульфата алюминия {Ill) и железную стружку (сталь марки Ст. 45). Водный 10%-ный раствор AI2(SO4)3 в количестве 50 мл предварительно подогревали до температуры кипения 101 С. Стружку загружали в цилиндрический реактор, куда подавали подогретый раствор AI2(S04)g. Продолжительность растворения составляли 0,20 ч. После окончания процесса раствор охлаждали до 20 С и подавали в электролизер с мембраной МА40, Катодом служит титановая пластина, а анодом — угольный электрод. В его катодном пространстве циркулировала 10%-ная серная кислота, а в анодном — полученный раствор основного сульфата алюминия (!Ii) и

„„5U„„1659361 А1 фата алюминия, железа (II) и железа (Ill).

Цель изобретения — удешевление процесса и повышение качества продукта. Для этого железные отходы обрабатывают 10 — 30%ным раствором сульфата алюминия при нагревании до 90-100 С. После растворения железных отходов полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и подвергают обработке в анодном пространстве .электродиализатора с анионообменной мембраной при плотности тока на электродах 4-8 А/дм в течение 1,25-5,3 ч. При этом

° в катодном пространстве циркулирует раствор серной. кислоты. 1 табл. сульфата железа (II). Напряжение на электродах составляло 12 В при плотности тока

6,0 A/äì;ðàñòâîð циркулировал до 95%. ного превращения железа (II) в железо (ilI) (в течение 1,5 ч). Расход электроэнергии на 0;:4ñëåíèå FeS04 до Fe2(SO4)z электролитическим путем составил кБт — ч

W = 16 — при 78%-ном выходе по кг -экв току. По данному способу получают смешанный железосодержащий коагулянт, содержащий, мас.%: 3 — 9 А!20з (в аиде основного сульфата алюминия), 5-15%

Ре20з (a виде Ре(504)з), 2-6% Fe0 (в виде

ЕеЯО4).

Влияние параметров процесса на окисление представлено в таблице.

Как видно из таблицы, увеличение плотности тока выше величины 8 А/дм нецелесообразно, так как ведет к большому потреблению электроэнергии. Понижение плотности тока ниже величины 4 А/дм тоже

1659361 нежелательно, хотя при этом и уменьшается потребление электроэнергии, но существенна повышается длительность процесса окисления.

Применение разбавленного водного 5 раствора Ala(S04)z (менее 10 ) нецелесообразно, т,е. при этом получается низкоконцентрированный продукт с малым содержанием AlzOz, Так, при использовании 5%-ного раствора Ala(SO4)a продукт со- 10 держит 47; основного сульфата алюминия (lll) или 1,5 (AlzOa, При использовании

20 -НОГО ВОДНОГО растВОра А!2(304)з продукт содержит 16,04 основного сульфата алюминия (III) или 6 А! Оз. При концентра- 15 ции раствора по Alz(SO4)g выше 30 мае,,ь, продукт при дальнейшем окислении железа (!!) и в железо (!II) полимеризуется и имеет желеобразный вид, что осложняет дальнейший процесс окисления, который проводит- 20 ся при температуре окружающей среды.

Повышение температуры выше 101 С не представляется возможным, так как это температура кипения растворов сульфата алюминия, а выход за нижний предел ведет 25 к увеличению длительности процесса растворения.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключаются в следующем. 30

На стадии растворения железа выделя: ется водород, который сжигается и используется для подогрева раствора сульфата алюминия (!!!), Путем электролитического окисления ионов железа (!!) в ионы железа (!!!) образуется сульфат железа {III). Таким образом, получается смешанный основной алюможелезный коагулянт, являющийся более эффективным коагулянтом по сравнению с сульфатом железа (II) и основным сульфатом алюминия. Получаемый коагулянт характеризуется высоким содержанием MezOg.

Формула изобретения

Способ получения коагулянта, преимущественно на основе основных сульфатов алюминия, железа (II) и железа (III), включающий обработку исходного сырья растворителем,отл ичающийсятем,что,с целью удешевления процесса и повышения продукта, В качестве исходного сырья используют железные отходы, а в качестве растворителя 10-30 -ный раствор сульфата алюминия, обработку растворителем ведут при 90 — 101 С в течение 0,5 — 1,5 ч, затем полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и подвергают обработке в анодном пространстве электродиализатора с анионообменной мембраной при плотности тока на электродах

4-8 А/дм в течение 1,25 — 5,30 ч, при этом г в катодном пространстве циркулирует расТВОр серной кислоты,