Способ очистки сточных вод от ионов свинца

Способ очистки сточных вод от ионов свинца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от тяжелых и цветных металлов , в частности от свинца, и может быть использовано для очистки стоков предприятий электротехнической промышленности, приборостроения, радиоэлектроники и др , имеющих производства аккумуляторов, печатных плат и гальванические производства . Цель изобретения - обеспечение возможности очистки от свинца в присутствии фтор-ионов и упрощение технологического процесса. Очистку осуществляют методом электрофлотации с нерастворимыми анодами. Для обеспечения высокой степени очистки от свинца в присутствии избытка фтор-ионов в очищаемую воду вводят растворимукгсернокислую либо хлористую соль металла меди, или олова, или цинка, или никеля при весовом соотношении свинца и иона введенного металла 1 (0,5 - 2,5) при общем содержании металлов в воде не более 0,3 г/л. 3 табл. Ё

СОК>3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ IF CKVIX

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702614/26 (22) 15,05.89 (46) 07,09,91. Бюл. М 33 (71) Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева (72) В.А.Колесников, Е.В,Громова, С.О.Вараксин, Г.А.Кокарев и М.А.Чепчугова (53) 628,543 (088.8) (56) Патент Франции 1ч . 2177054, кл. С 02 С 5/12, 1974. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ИОНОВ СВИНЦА (57) Изобретение относится к способам очистки сточных вод от тяжелых и цветных металлов, в частности от свинца, и может быть использовано для очистки стоков предприятий электротехнической промышленности, Изобретение относится к способам очистки сточных вод от тяжелых и цветных металлов, в частности от свинца, и может быть использовано для очистки стоков предприятий электротехнической промышленности, приборостроения, радиоэлектроники и др., имеющих производства аккумуляторов, печатных плат и гальванические производства.

Цель изобретения — обеспечение воэможности очистки сточных вод от свинца в присутствии избытка фтор-ионов (F, SIF6, BF4 и упрощение технологического процесса.

Для обеспечения высокой степени извлечения свинца иэ сточных вод, содержащих фтор-ионы (F, B F4, SIFTS,), которые накапливаются в результате промывки де„„SU „„1675216 А1 приборостроения, радиоэлектроники и др., имеющих производства аккумуляторов, печатных плат и гальванические производства. Цель изобретения — обеспечение возможности очистки от свинца е присутствии фтор-ионов и упрощение технологического процесса. Очистку осуществляют методом электрофлотации с нерастворимыми анодами, Для обеспечения высокой степени очистки от свинца в присутствии избытка фтор-ионов в очищаемую воду вводят растворимую сернокислую либо хлористую соль металла меди, или олова, или цинка, или никеля при весовом соотношении свинца и иона введенного металла 1:(0,5 — 2,5) при общем содержании металлов в воде не более 0,3 г/л. 3 табл. талей после нанесения гальванических покрытий из фтористоводородных и борфтористоводородных электролитов, в обработанную воду до рН 8 — 10 вводят другой металл; медь или цинк, или олово, или никель в виде растворимой сернокислой или хлористой соли. При этом образуются гидроксиды укаэанных металлов, частицы которых обладают более низким электрокинематическим потенциалом, чем свинец, и тем самым хорошо флотируются. За счет адсорбции гидроксида свинца на поверхности образовавшегося гидроксида введенного металла (меди, цинка, олова, никеля) и из взаимной коагуляции происходит извлечение свинца совместно с добавками металла.

Присутствующие в избытке фтор-ионы не оказывают отрицательного влияния на иэ1675216 влечение свинца ïî предлагаемому способу в отличие QT известного (электрокоагуляцией с растворимыми анодами из алюминия или железа). Кроме того, гидроксиды Cu, Nl, Zn сорбируют анионы, образуя соединения

Ме(ОН) -, Ах. Обессоливание происходит, как правило, на 10 — 15 .

Пример. В электрофлотатор помещают 1 л очищаемой воды, содержащей

25 мг-ионов свинца, 75 мг-ионов фтора (e виде NaF), устанавливают рН 9,5 и вводят цинк в виде растворимой соли (2nS04)

25 мг-ионов. Соотношение свинца к цинку

1:1, Подают токовую нагрузку на аппарат.

Электролиэ ведут при плотности тока

10 мА/см в течение 6 мин, В результате образующихся электролитических газов кислорода и водорода из объема на поверхность воды всплывают гидроксиды металлов свинца и цинка, которые удаляются механически.

Воду анализируют на содержание свинца и введенного металла цинка методом атомно-абсорбционной спектроскопии, Очищенная вода содержит 0,05 мг-ион/л свинца и 0,05 мг-ион/л цинка, что соответствует степени извлечения 99,8 .

В табл.1 дан сравнительный анализ известного и предлагаемого способов очистки сточных вод от свинца в присутствии избытка фтор-ионов, Таким же способом осуществляется очистка от свинца сточных вод, не содержащих фтор-ионы, например при производстве свинцовых аккумуляторов.

Высокая эффективность очистки сточных вод отмечается при соотношении свинца к введенному металлу 1-(0,5 — 2,5), Степень очистки в этом интервале соотношений составляет 95,6 — 99,8 в расчете на сумму металлов. При общем содержании металлов в очищаемой воде более 0,3 г/л ведет к снижению степени очистки на 7—

9%. Результаты эксперимента представлены в табл,2, Введение металлов меди или цинка, или олова, или никеля для обеспечения очистки от свинца может быть осуществлено эа счет промывочных вод цеха печатных плат, гальванических покрытий и промывных вод при производстве аккумуляторов, При этом извлеченные гидроксиды металлов свинец— олово, свинец — олово — медь могут быть растворены в соответствующих кислотах и повторно использованы для корректировки электролитов, а очищенная вода может быть частично использована на промывке изделий.

Очистка сточных вод от соединений свинца в присутствии фтор-ионов осущест5

55 вляется электрофлотацией. В качестве анодов используется титан с подслоем иэ ОРТА и активным покрытием иэ СозО весьма стойким в данных условиях электрофлотации, Катодом служит сетка из нержавеющей стали. Процесс очистки ведут при плотности тока 5 — 15 мА/см . Ниже 5 мА/см необходимо затрачивать больше времени на очистку, а выше 15 мА/см отмечается нарушение

2 ламинарного движения частиц и потоков жидкости, что ведет к разрушению пенного слоя и снижению степени очистки, За время электролиза 5 — 10 мин обеспечивается степень очистки от свинца и введенного металла на 99,8 при общем содержании металлов не более 0,3 г/л.

Аналогичные опыты проводят по очистке от свинца в присутствии фтор-ионов при других соотношениях компонентов.

Таким же образом осуществляют очистку растворов от свинца с добавлением металлов; олова, меди, никеля в виде растворимых солей. Результаты опытов представлены в табл.3, Таким образом, сточные воды, образующиеся в производстве свинцовых аккумулягоров, при промывке деталей после нанесения свинцовых покрытий и сплавов и содержащее избыток фтор-ионов, могут быть эффективно и быстро в течение 5 — 10 мин очищены от ионов свинца, Разработанный способ позволит упростить технологический процесс очистки и сократить расход электроэнергии в 2 — 3 раза по сравнению с известным за счет исключения стадии электрокоагуляции. Применение предлагаемого способа позволит уменьшить сброс весьма токсичных металлов в водоемы и частично решить проблему экономии ценных металлов эа счет возврата их для корректировки электролитов, например при получении сплава олово-свинец, Эколого-предотвращенный ущерб от внедрения разработанного способа составит около 300 тыс.ру6.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от ионов свинца, включающий обработку очищаемой воды до рН гидратообразования и последующую электрофлотацию с нерастворимыми анодами. отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности очистки от сВинца В присутстВии фтор-иОнО — F, 51г б .

ВР4 и упрощения технологического процесса. при обработке очищаемой воды до рН гидратообразования вводят растворимую сернокислую, либо хлористую соль металла, 1675216

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

П р и м е ч а н и е. Исходная концентрация Pb 25 мг/л, фтор-ионов 75 мг/л, плотность тока 10 мА/см, Саста ви тел ь T. Ба раба ш

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С. Шевкун

Редактор Е, Папп

Заказ 2970 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,Москва,Ж-35, Раушская наб„ 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выбранного из ряда медь, цинк, олово или никель, при массовом соотношении свинца к иону введенного металла 1;(0,5 — 2,5) при общем содержании металлов в воде не более 0,3 г/л.