Способ очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р1) 742389 (6f) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 010876 (21) 2388919/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2506.80. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 2806.80 5 )М К 2

С 02 С 5/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 628.543 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.М. Блаватник, A.È. Зайцев, С.И. Зайцева, В.Н. Крутецкая, Д.К. Судзиловский, В.Н. Старухин, Д.Д. Успенский, A.Â. Царьков и Е.И. Шлаин

Ярославский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение касается очистки сточных вод.и технологических растворов от мышьяка.

Известен способ очистки растворов от мышьяка цементацией на амальгаме цинка (1).

Однако при таком способе для исключения выделения мышьяковистого водорода в раствор вводят относитель-1 но дорогие химические реактивы, что связано с необходимостью введения дополнительного оборудования.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению по технической сущности 15 и достигаемому результату способ очистки сточных вод от мышьяка путем цементации на металле с одновременным окислением образовавшегося мышьяковистого водорода (2). Способ осу- 2р ществляется следующим образом: в .раствор, содержащий мышьяк, вводят сульфат меди в количественном отношении мышьяк:медь равном 0,4 (г/г), железо металлическое в виде порсшка 25 в количественном отношении железо: мышьяк равном 6 (г/r) при 20-80 С, процесс ведут в течение 2-5,5 ч.

Однако небольшое отклонение от соотношения мышьяк:медь, равное 0,4, 3() приводит к выделению ядовитого мышьяковистого водорода. Ввецение в раствор сульфата меди увеличивает непроизводительный расход железа, так как сама медь цементируется на железе.

Кроме того, требуются дополнительные затраты на реактивы для приготовления растворов сульфата меди.

Цель изобретения — снижение расхода реагентов, улучшение условий труда.

Это достигается тем, что цементацию ведут на пластине иэ металла при отношении поверхности металла к объему раствора 0,1-0,2 см-" и окисление образующегося мышьяковистого водорода ведут электрохимически при отношении поверхности электрода к объему раствора 0,1-0,2 см- 1.

Причем в качестве металлов предпочтительно использовать цинк или железо.

На чертеже изображена схема установки, с помощью которой осуществляется предлагаемый способ. установка включает в себя сосуд 1, железную (цинковую) пластину 2, посаженную на вал электродвигателя (на чертеже не изображен), на этом

742389 же валу посажен электрод 3 в виде диска, который с помощью изолированного проводника 4, медно-графитового кольца 5 и медно-графитовой щетки 6 подключен к выходу потенциостата 7.

Диск 3 и кольцо 5 электроизолированы от вала. Установка включает в себя также насыщенный каломельный электрод 8 в качестве электрода сравнения и вспомогательный электрод 9.

0чистку раствора от мышьяка осуществляют следуюцим образом. В сосуд 1 заливают раствор, содержащий мышьяк, опускают железную (цинковую) пластину 2 и приводят ее во вращение в помощью электродвигателя со скоростью.

150-200 об/мин. Одновременно приво- 15 дится во в виде диска 3, на который накладывают потенциал с помощью потенциостата 7 и двух электродов 8 и 9. В процессе цементации на железной (цинковой) пластине 2 образуется мышьяковистый водород, который переходит в объем раствора. За счет диффузии и конвертивного переноса мышьяковистый водород.попадает на диск 3, где электро- 25 химически полностью окисляется.

Пример 1. В сосуд 1 емкостью

0,5 л заливают 0,4 л подогретого до

70 С раствора, состава 0,001 г/л мышьяка, 0,005 г/л меди, РН 2,5, опускают железную пластину 2 площадью

40 см и приводят ее во вращение со скоростью 150 об/мин. Одновременно приводится во вращение медный электрод 3 плоцадью 40 см ; на который с помощью потенциостата марки П-5848, насыщенного каломельного электрода 8 и вспомогательного медного электрода 9 площадью 40 см накладывают потенциал 0,14 B. Перемешивание ведут

2 ч. Извлечение мышьяка 97%; в газо- 40 вой фазе над раствором мышьяковистый водород не обнаружен.

Пример 2. Очистка проводится аналогично примеру 1, но температура 75 С, состав раствоРа: 0,5 г/л мышьяка, 0,5 г/л ме и; цинковая пластина площадью 60 см, скорость вращения 170 об/мин, электрод площадью .60 см, перемешивание ведут 2 ч. Из-. влечение мышьяка 99%| в газовой фазе над раствором мышьяковистый водород не обнаружен.

П р,и м е р 3. Очистка проводится аналогично примеру 1, но температура 80 С, состав раствора: 1 г/л мышьяка," 0,5 г/л медир железная (цинковая) пластина площадью 80 см, скорость вращения 200 об/мин, электрод площадью 80 см перемешивание ведут

2,5 ч. Извлечение мышьяка на железе

94%, на цинке 98,7%; в газовой фазе над раствором мышьяковистый водород не обнаружен.

Пример 4. Очистка проводится аналогично примеру 1, но при 75 С, раствор — оборотная вода Череповецкого химического завода (состава, г/л: мышьяк 0,18 медь 1,53;,железо 7,12; свинец 0,09; рН 1,7).; железная (цинковая) пластина площадью

60 см, скорость вращения 170 об/мин, электрод плоцадью 60 см + перемешивание ведут 2 ч. Извлечение мышьяка на железе 98%, на цинке 99,9%; в газовой фазе над раствором мышьяковистый водород не обнаружен.

Предлагаемый способ очистки водных растворов от мышьяка по сравнению с суцествующими не требует специального оборудования; в нем не применяются какие-либо дополнительные химические реактивы и снижается расход железа (цинка); отсутствует выделение каких-. либо вредных газов.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод от мышьяка, включающий цементацию последнего на металле и окисление образовавшегося мышьяковистого водорода, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода реагентов и улучшения условий труда, цементацию ведут на пластине из металла при отношении поверхности металла к объему раствора 0,1-0,2 см и окисление образовавшегося мышьяковистого водорода ведут электрохимически при отношении поверхности электрода к объему раствора 0,1-0,2 см

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, в качестве металла при цементации используют цинк или железо.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Козловский М.Т. и др. Электрохимия твердых и жидких систем. АлмаАта. Наука, 1967, с. 99-109.

2. Цыб П.П., Рябинин А.И. Сб. научных трудов Всесоюзного научно-исследовательского горно-металлургического института цветных металлов..М., 1958, 9 3,,с. 104-110 °

742389

Составитель Б. Ягуд

Редактор Л. Гребенников Техред И.Асталош Корректо1 М. Пожо

Заказ 3393/24

Тираж 1020 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4