Способ переработки твердых железоциансодержащих отходов

Способ переработки твердых железоциансодержащих отходов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Йзобретениеотносится к технологии очистки циансодержащих сточных вод. Способ переработки железоциансодержащих отходов процесса электролитической очистки сточных вод заключается в термообработке отходов в инертной среде при 500-800°С до полного выделения циана в газовую фазу. Затем полученные газовую фазу и остаток, содержащий железо и магнетит, разделяют. Последний реализуют потребителю, а газо-Ј вую фазу подают на контактирование с раствором катализатора, содержащего 0,3-5,0 мае.%.нитрата меди и 0,3-3,0 мас.% стабилизатора при 50-90°С с получением оксамида и реализацией его потребителю. В качестве инертной среды для термообработки используют азот, гелий, или термообработку ведут без доступа воздуха. Инертный газ вводят в объемном отношении к образующейся газовой фазе 0.1-0,3. Контактирование осуществляют при времени контакта газа с катализатором не менее 2 с, В качестве стабилизатора используют соединение из группы цианатов, карбонатов, сульфидов или галогенидов щелочных металлов, оксидов двухвалентных металлов; рН каталитического раствора поддерживают путем введения, азотной кислоты. Выход оксамида 94,2-97-%. . Отходы не содержат циана. 4 з.п.ф-лы.1 табл. СЛ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (5t)5 В 09 В 3/00 ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

„"Яфя 1,е кле

,;, f т,Я,5ВЖ

;,(;, 3ТЕ.гМ

К ПАТЕНТУ т к (21) 4924809/26 (22) 27,02,91 (46) 23.02.93. Бюл. ¹ 7 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э. Дзержинского (72) В.Д. Пархоменко, А.А. Пивоваров, В.Д.

Барский, О.В. Федулов и С.В. Сытник (73) Днепропетровский химико-технологический институт (56) Ruml V. Destruction of суапЫ-containing

wastes/Tagunsband-kammer Tech,Sohl, 1979, 53 Galvanotecnhnik, 87 — 91.

Патент Японии ¹ 51-6018, кл. С 02 С.5/00, 1976. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ

ЖЕЛ ЕЗ ОЦИАН СОДЕ РЖАЩИХ ОТХОДОВ (57) Изобретение-относится к технологии очистки циансодержащих сточных вод. Способ переработки железоциансодержащих отходов процесса электролитической очистки сточных вод заключается в термообработке отходов в инертной среде при 500-800 С до

Изобретение относится к технологии коксохимического производства, в частности к утилизации циансодержащих осадков, полученных при обесцианивании сточных вод. Ферроцианиды получают электролитически при обесцианивании сточных вод в процессе электролиза растворяющимся анодом, Наиболее эффективна изобретение может быть использовано в технологии очистки циансодержащих сточных вод.

Известен способ переработки циансодержащих отходов путем высокотемпературного разложения, согласно которому термолиз производят в окислительной сре„„. Ж„„1797503 А3

2 полного выделения циана в газовую фазу.

Затем полученные газовую фазу и остаток, содержащий железо и магнетит, разделяют.

Последний реализуют потребителю, а газо- вую фазу подают на контактирование с рас- . твором катализатора, содержащего 0,3 — 5,0 мас. f, нитрата меди и 0,3-3,0 мас.g стабилизатора при 50-90 С с получением оксамида и реализацией его потребителю. В качестве инертной среды для термообработки используют азот, гелий, или термообработку ведут беэ доступа воздуха. Инертный газ вводят в объемном отношении к образующейся газовой фазе 0.1 — 0,3. Контактирование осуществляют при времени контакта газа с катализатором не менее 2 с, В качестве стабилизатора используют соединение из груп- Я пы цианатов, карбонатов, сульфидов или галогенидов щелочных металлов, оксидов двухвалентных металлов„рН каталитического раствора поддерживают путем введения, азотной кислоты, Выход оксамида 94,2-97ф.;

Отходы не содержат циана. 4 з.п,ф-лы, 1 табл.. 4 ."Л с0 .-, 4 де (в атмосфере воздуха). В результате раэ- Ц ложения CUCN образуется CU, которая обла! дает каталитическим действием на процесс разложения других цианидов — NaCN, KCN, Za(CNj2. NaaFa(CN)s с более лысо кои температурой термолиза, Недостатком известного способа являет- (ь) ся наличие в газовой фазе неутилизируемого, загрязняющего окружающую среду циана.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ переработки циансодержащих твердых комплексных солей, извлекаемых из циансодержащих

СТОЧНЫХ ВОД.

1797503

10 такта) 20

ЗО

50

Этот способ основан на термическом разложении твердых осадков в печи при температуре выше 400 С до полного выделения циана в газовую фазу. Образовавшуюся при нагревании газовую смесь направляют в печь на сжигание при 550 С, где степень разложения циана достигает 100%.

Основным недостатком этого процесса является невозможность переработки QTxo дов с получением товарных продуктов и высокая стоимость процесса, так как безвозвратно теряется циансодержащее сырье, Целью изобретения является обеспечение возможности получения продуктов утилизации s качестве товарных продуктов при использовании отходов электролитической очистки сточных вод и удешевление процесса, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки твердых железоциансодержвщих отходов, полученных электролитически при обесцианивании сточных. вод, включающему термообработку отходов с получением циансодержащей газовой смеси и твердого остатка, в котором термообработку осуществляют в инертной среде при 500-8000С, полученные газовую фазу и твердый остаток, содержащий железо и магнетит, разделяют, последний используют для улучшения качества кокса, а газовую фазу подают на контактирование с раствором катализатора, содержащего 0,3—

5,0 .мас, нитрата меди и 0,3 — 3,0 мас,% стабилизатора в 50 — 80% водном растворе уксусной кислоты при 50 — 90 С, с получением оксамида и реализации его потребителю.

При этом в качестве инертной среды для термообработки используют азот, аргон, гелий или термообработку ведут без доступа воздуха.

Инертный газ вводят s объемном соотношении к выделяющейся газовой фазе 0,1 — 0,3.

Кроме того, контактирование газовой фазы с катализатором осуществляют при времени контакта с катализатором не менее 2 с.

В качестве стабилизатора используют соединения, выбранные из группы галогенидов, циэнатов, карбонатов или сульфидов щелочных металлов или оксидов двухвалентных металлов.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что осуществляя переработку отходов, содержащих Ее4(Ге(СМ)6)з, (NH4)zFe(Fe(CNg, Ре(ОН)з, FeS, органические смолы по заявляемой технологии, удается обеспечить получение в качестве товарных продуктов железа и магнетита, э также оксэмида, который может быть использован для химических и сельскохозяйственных целей.

Стадия переработки газовой фазы заключается в переходе циана в оксамид по реакции

КТ

С2Й2+ 2Н20 — (CONHz)

Для осуществления этой стадии с высоким выходом оксамида (- 98%) разработан катализатор, представляющий собой водный раствор уксусной кислоты, содержащий нитрат меди в смеси со стабилизатором, и экспериментально подобраны условия протекания процесса (температура, время конПо предлагаемой технологии удается обеспечить высокую селективность процесса по целевым продуктам, а отводимая газовая фаза не содержит циана и вредных примесей, Способ реализуется следующим образом.

Пример 1. В кварцевый реактор диаметром 0,025 м и длиной 0,4 м при 6000С погружают керамические тигли, в которых содержатся железоциансодержэщие отходы процесса электролитической очистки сточных вод массой 10,44 г, В результате термического разложения в атмосфере азота, взятого в соотношении к выделяющейся газовой фазе 0,1, образуется твердый остаток и непрерывно отводится циансодержащая газовая фаза; Время, необходимое для полного разложения железоциансодержащих отходов 846 с, Масса твердого остатка, содержащего Fe и Еез04-- 6,18 r, масса циана — 3,48 г, Образовавшуюся газовую фазу с преимущественным содержанием циана направляют в реактор, изготовленный из стеклянной трубы d = 0,025 м и h = 0,4 м в нижней части, содержащей барботер для равномерного распределения и диспергировэния газовой фазы по всему реакционному обьему и 100 мл каталитического раствора, содержащего 1,25% нитрата меди и 1,0% оксида мединка s 80% водном растворе уксусной кислоты. Через 30 мин после окончания реакции осадок отделяют, промывают водой и получают 5,71 г оксамида (97% в пересчете на циан).

В таблице (примеры 2 — 5) приведены результаты переработки твердых железоциансодержащих отходов с получением железа, магнетита и оксамида.

При реализации заявленного способа могут быть получены следующие преимущества: — обеспечивается эффективная переработка токсичных отходов с получением товарных продуктов — железа. магнетита и

1797503 оксамида, направленная на решение экологической проблемы коксохимических производств; — обеспечивается получение ценных товарных продуктов — железа, магнетита и

Условие проведение опытов н основные техлологнческие поквззтевн звлвллемого способа переработки твердык мелезрцнзнСОдеризщик отходов.

Т GC термообозботки

Отношение

Ннвртнопз гвзз к обрззукхцейсл гззовскх фзНомер примерз

Т Сквтв- Выход лиэзторз оксамидз.

Состзв сре» ды

Состав квтвлизвто мзс

Нитрат м ди

Стзбнлнззтор

Водный

60-g расхвор усусПрнмечвние

500 .

600

0.1

0.2

0.2

2 з

N2

Аг

Без доступе воздухе . Воздух

9г

96.0

96Л

0,Ç

2.0

3.0 Zn0

0,2 2О !.0 КОСМ тл

94.7

97,0

Отходы не соде ржет ци н к в

Отходы рззлвгакзтсп до FeQ, гезОз

Нзблюдзетсл просох дицивнв нззв высоков скорости подвчн гззв е реактор

Оксзмнд не обрвзуетсл

Оксзмнд содериит более 0.1 !( ионов цинке.

Кзтвлнтнчес кий раствор отравлен прнмескьки пзрвцнзнв

Оксзмнд не обрзэуетсл

Сильное исоа ние нов кислоты

5! прототип) 6

1,0 Zn0

5.0 KOCN

5.0 ZnO

92 25

91,0

94.9

93.0

О,!

О,!

2,0

О.!

2,0

1!.AR дг

96.0

96.0

О,

0.1

2.0

2,0

2.0 ZnO

2.0 ZnO!

1ри использовзннн других оксидов двухвзлентнык метзллов. цнзнзтов, кзрбонзтов. сульфндов или гзлогенндов щелочным металлов получзхзт знзлогнчный результзт.

Составитель В.Пархоменко

Техред М.Моргентал Корректор C.Øåêìàð

Редактор Н.Бельская

Заказ 659 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1,Способ переработки твердых железоциансодержащих отходов, включающий термообработку их и последующее разделение продуктов термообработки на газовую циансодержащую фазу и твердый остаток, содержащий соединения железа-, от л и ч а ю щи йс я тем, что» с целью получения продуктов переработки в виде товарных продуктов при использовании отходов электролитической очистки сточных вод, термообработку отходов ведут в инертной среде при 500-800 С до полного выделения циана в газовую фазу, которую затем подвергают контактированию при 50 — 90 С с 50 — 80. fo-ным водным раствором уксусной кислоты, содержащей 0,3-5,0 мас. g, нитрата меди и 0,3 — 3,0 мас. $ стабилизатора с получением оксамида. оксамида, которые могут быть проданы потребителю и реализованы в хозяйственной деятельности; — получаемый оксамид является азотным

5 удобрением пролонгированного действия.

2Способпоп.1.отличающийся

10 тем, что в качестве инертной среды на стадии термообработки используют азот или аргон, или гелий или процесс ведут без доступа воздуха.

36пособ по пп.1 и 2, о тл и ча ю щи й15 с я тем, что инертный газ вводят вобъемномсоотношении с образующейся газовой фазой 0,1:0,3 соответственно, 4.Способ по п,1.oтл ича ю щийс я тем, что контактирование газовой фазы с

20 раствором ведут не менее 2 с.

5,Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора используют соединение. выбранное из группы, содержащей галогениды, карбонаты, цианаты, 25 или сульфиты щелочных металлов и оксиды двухвалентных металлов,