Способ очистки сточных вод производства литопона от ионов бария и цинка

Способ очистки сточных вод производства литопона от ионов бария и цинка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310179 (21) 2719273/29-26 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 23.1280. Бюллетень М 47

Дата опубликованыя описания 2 3.12.80

Союз Советскик

Социалистических

Республик ю789417 (51)М. Кл.

02 F 1/62

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 628. 34 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ф фдз е

I Ь

Л

1

Ч

Е А,Быков, P A Барабадзе, В.А.Муранов, В,И.

П.В.Маргвелашвили и P.З. Хидекель (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОЛ

ПРОИЗВОДСТВА ЛИТОПОНА ОТ ИОНОВ

БАРИЯ И ЦИНКА

2 грязнение сточных фабрикатных вод ионами цинка.

Известны способы очистки сточных вод, образующихся в процессе произ5 водства литопона, от ионов бария и цинка, основанные на выделении их методом осаждения реагентами. В качестве реагентов могут быть использованы, например, сульфат натрия, 10 карбонат натрия, фосфат натрия, сульфид бария и др. (1) .

Недостатком известных способов очистки является сложная технология процесса, связанная со специально

15 установленными емкостями для осаждения ионов бария и цинка. Продукты очистки не используются в производстве основного продукта..

Наиболее близким к предлагаемому

29 является способ очистки сточных вод производства литопона от ионов бария и цинка путем их раздельного осаждения 15%-ным раствором сульфата натрия и разбавленным раствором сульфида

25 бария (2), Осаждение ионов бария и цинка проходит в соответствии со следующими ре акци ями

ZnC1 + BaS .. ZnS + BaC1, ВаС1к + Как804 Ва804 + 2NaC1

Изобретение относится к защите окружающей среды от загрязнений продуктами производства нредприятий химической промышленности, точнее к способам очистки сточных вод производства литопона от ионов бария и цинка, Синтез, литопона осуществляют при взаимодействии растворов сульфата цинка и сульфида бария по реакции

BaS + ZnSOy — + BaSO4 Еп$

Производство литопона состоит из двух стадий: . синтез литопона-полуфабриката; переработка литопона-полуфабриката в готовый продукт.

В соответствии с этим образуются полуфабрикатные и фабрикатные сточные воды. Синтез литопона осуществляют в избытке сульфида бария, в результате чего полуфабрикатные сточные воды содержат в своем составе ионы бария.

На второй стадии литопон-полуфабрикат прокаливают с последующим гашением в воде, При прокаливании по реакции

ZnS + 20 -+ ZnSO> образуется растворимая в воде сольсульфат цинка, что обусловливает за- 30

Ленинградское научно-исследовательское объе Пигмент

789417

Выделение ионов бария и цинка из сточных вод, образующихся в процессе производства литопона, проходит по следующей технологической схеме, В реакторе осуществляют синтез литопона загружая туда BaS u ZnSO4 .

Полученную суспензию литопона насосом перекачивают в уплотнитель. Маточные полуфабрикатные воды, содержащие ионы бария, иэ уплотнителя поступают в резервуар с мешалкой. Суспенэию литопона из уплотнителя налравляют на фильтр, с которого фильтрат также поступает в резервуар, а отфильтрованная паста в сушилку.

Высушенный литопон прокалинают в муфельной печи, после чего производят его гашение водой н емкос ти гашения литопона. В процессе гашения вновь образуется суспензия лито пон а-фабриката, вода которой содержит ионы цинка; фабрикатная суспен. зия уплотняется в уплотнителе, а затем фильтруется. на фильтре. йабрикатные сточные воды из уплотнителя и фильтра направляют в резервуар с мешалкой. Литопон снова высушивают и направляют на измельчение и упаковку. В резервуар одновременно псдают Na>$04 со следами солей маг ния или алюминия и 5%-ный раствор

ВаБ. Для осаждения ионов цинка раствор сульфида бария подают в таком количестве, чтобы 1 л фильтрата давал щелочную реакцию на фенолфталеин только после добавления 2

3 см 10н. раствора едкого калия. Подачу раствора сульфата натрия регулируют таким образом, чтобы фильтрат при небольшом избытке сульфата не содержал ионов бария. Проконтролировав полноту осаждения, раствор перекачивают в отстойник. Образующийся осадок представляет собой необработанный литопон с содержанием

12-30Ъ сульфида цинка и 88-70% сульфата натрия. Осадок перерабатывают в литопон-пигмент изнестными способами — фильтрацией, декантацией, прокаливанием и т.д. В связи с тем, что скорость осаждения образовавшегося осадка невелика из-эа небольших количеств бария и цинка в нем, в осадитель (Na<804) добавляют следы солей магния или алюминия, В этом случае по реакции

BaS+NgC1 +2H>0 — ь. Мд(ОН) +ВаС1 +Н Я образуется гйдроокись этих элементов с хорошо развитой поверхностью, что приводит к увеличению скорости осаждения соединений бария и цинка.

Данный способ имеет ряд существенных недостатков: технологическая схема усложнена тем, что осаждение и отделение осадка должно проводиться в специально установленных емкостях; использование добавочных осадителей (растворы солей магния или алюминия); продукты очистки сточных нод проиэводства литопона не используются в производстве основного продукта— лито пон а.

Цель изобретения — упрощение технологии очистки сточных вод и воэможность использования продуктов очистки в производстве литопона.

Указанная цель достигается тем, что ионы бария осаждают сульфатом натрия из сточных вод на стадии синтеза литопона, а ионы цинка — сульфидом бария иэ сточных вод на стадии получения готового продукта.

Осаждение бария проводят в реакторе синтеза литопона после его окончания, а осаждение цинка можно проводить в емкости гашения литопона или в уплотнителе фабрикатной cyo— пензии литопона.

Способ осуществляют по следующей технологической схеме.

20 Синтез литопона осуществляют в

РеактоРе, загРУжаЯ тУДа Вая и ЕпБО. .

После окончания синтеза туда же добавляют раствор сульфата натрия.

Образующийся осадок является составной частью суспенэии литопона. Полученную суспенэию перекачивают н уплотнитель, Иаточные полуфабрикатные сточные воды, очищенные от ионов бария, либо сбрасывают в канализацию, либо используют в производстве сульйида бария.

Уплотненный осадок отфильтровывают на фильтре, высушивают в сушилке и прокаливают в печи, 35

Очистку сточных вод от ионов цинка проводят на стадии образования фабрикатных сточных нод, в которых имеются ионы цинка. Осаждение проводят в любой рабочей емкости, например, емкости для гашения литопона, 40 уплотнителе и др. чри использовании уплотнителя н него добавляют раствор сульфида бария. Образующийся осадок сульфида цинка отделяют нместе с основным продуктом декантацией и фильт4$ рацией., Сточные фабрикатные воды, очищенные от ионов цинка, либо сбрасывают, либо используют в производстве литопона. Окончание реакции связывания бария в сульфат контролируют по отсутствию осадка в фильтратах после добавления в полуфабрикатную сточную воду сульфата натрия в количестве 1, 1-1,6 кг на 1 м 3 сточных вод. Для выделения ионов цинка иэ фабрикатных сточных нод используют

5,0% раствор сульфида бария, вводи,мяй в емкость гашения литопона или .н уплотнитель фабрикатной суспензии литопона в количестве 0,3-0,4 кг на .1 м восточных вод.

60 . При использовании предлагаемого способа очистки сточных вод производства литопона качество литопона не изменяется, о чем снидетельстнует содержание ZnS в литопоне в количест65 ве 28, 3-29,0%. Содержание ZnS в ли789417

Формула изобретения

СоставиТель A.Òðèíêî

Редактор А.Гук ТехредМ.Рейвес

Корректор О. Ковинская

Заказ 8962/20 Тираж 1020 Подписное

° ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 топоне регламентируется ГОСТом 90772 и должно быть не ниже 28,0-28,3Ъ, Преимуществом предлагаемого способа является также утилизация продуктов очистки. Так, выделение ионов бария из сточных полуфадрикатных вод производства литопона сульфатом натрия приводит к получению сульфата бария, который используется как составная часть литопона. Сульфат бария можно вводить, не снижая качества литопона, в количестве 2,5-3, ЗЪ или 2533 кг на тонну продукта.

Возможность использования продуктов очистки сточных вод производства литопона позволяет увеличить выход литопона на 14-22 кг на каждую тонну целевого продукта.

Пример.В действующем производстве литопона по предлагаемой технологии ежесуточно образуется 1200 мполуфабрикатных сточных вод. Среднее содержание ионов барйя в полуфабрикатных сточных водах достигает

1,5 кг в 1 м . Полуфабрикатные сточ= ные воды подвергают взаимодействию с раствором сульфата натрия в реакторе синтеза литопона, который берут в количестве 1, 1-1, б кг на 1 м сточных вод. Использование продуктов очистки полуфабрикатных сточных вод позволяет увеличить выход литопона на 13-20 кг на тонну готового продукта.

В течение суток образуется 1500 м фабрикатных сточных вод, среднее содержание ионов цинка в них 0,10О, 15 кг/м . Ф абри катные сточные воды подвергают взаимодействию с раствором сульфида бария в емкости гашения литопона (или в уплотнителе фабрикатной суспензии литопона), сульфид бария берут в количестве О, 3-0, 4 кг ,на 1 м сточных вод. Утилизация фабрикатных сточных вод позволяет увеличить выход литопона на 1,0-1,5 кг.

Таким образом, увеличение выхода литопонного производства, составляет 14-22 кг/т.

1 Способ очистки сточных вод производствз литопона от ионов бария и цинка путем их раздельного осаждения растворами сульфата натрия и сульсульфида бария, о т л и ч а ю щ и и

20 с -я тем, что, с целью упрощения технологии очистки и воэможности использования продуктов очистки в производстве литопона, ионы бария осаждают сул ьф атом натрия из сточных вод на

25 стадии синтеза литопона, а ионы цинка — сульфидом бария иэ сточных вод на ..стадии получения готового продукта.

Источи ики информации, Принятые во внимание при экспертизе. 1. Патент Японии Р 49-11810, кл. 91 С 91 (С 02 С 5/02), опублик, 19.03. 74.

2, Патент Германии Р 66 3700, кл, 22 F 5, 21. 07 ° 38.