Способ очистки сточных вод отхрома

Способ очистки сточных вод отхрома

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (n> 812752

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 120279 (21) 2726153/29-26 с присоединением заявки йо

С 02 F 1/62

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень ЙЯ 10

Дата опубликования описания 150381 (53) УДК 628. 349 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.Ï; Сериков, A.Ä. Михнев и С.Е. Петров (71) Заявитель

Иркутский политехнический институт (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ХРОМА

Изобретение относится к способам очистки сточных хромсодержащих вод в цехах гальванических покрытий в машиностроении, приборостроении, электро- а нике и других отраслях промьыленнос-! ти.

В настоящее время для Очистки сточ-. ных вод от хрома используют химические, электрохимические и ионитовые способы.

Известны химические методы очистки, основанные на восстановлении шестивалентного хрома в трехвалентнйй с последующим выделением в воде

Cr(OH)> подщелачиванием (1) и f2).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ,включающий восстановление шестивалентно- 20 го хрома с помощью сульфита натрия и выделением трехвалентного хрома в виде гидроокиси путем добавления известкового .молока (3).

К недостаткам этого способа относятся: легкая окисляемость восстановителя в процессе хранения, что затрудняет его правильную дозйровку и вызывает повышенный расход в сравнении с ЗО теоретически необходимым в 2,5 и более раз, восстановление приводится в.кислой среде (рН (3), что вызывает дополнительный расход кислоты на подкисление, так как впоследствии ведут нейтрализацию известковым молоком, образовавшийся после нейтрализации осадок имеет большую массу и влажность, в нем содержится до 98% воды, что приводит к повышенным расходам на его транспортировку и последующую переработку, восстановление и нейтрализацию проводят двумя разными реагентами.

Цель изобретения — сокращение расходов реагентов и уменьшения объема обраэукщегося осадка при аналогичной степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного и осаждение его в виде гидроокиси проводят раствором серы в какой-либо гидроокиси предпочтительно NaOH, (ЙНл)ОН, Са(ОН)2 и др. или в их смеси.

Серощелочные растворы имеют высокий восстановительный. потенциал и позволяют проводить восстановление шестивалентного хрома как в кислых

812752

ipH < 3), так и в нейтральных и слабощелочных растворах (до рН 6-8) .

При этом отпадает необходимость в подкислении сточных вод перед восстановлением, а также нет необходимости вводить известковое молоко для получения осадка гмдроокиси хрома, поскольку последний образуется при.добавлении серощелочного раствора до рН-сточной воды 7,8-8,5.

Способ осуществляется следуницим образом.

В реактор периодически или непрерывно подают сточные хромсодержащие воды и вводят в него раствор серы в щелочи в количестве, которое дает рН сточной воды. 7,8-8,5. Последний может подаваться отдельными порциями.

Процесс ведут при температуре, с которой в реактор поступает сточная вода, и перемешивании в течение вре- 2О мени, достаточном для завершения реакции восстановления и полного осаждения гидроокиси хрома (преимущественно 30-60 мин) . Пульпу периодически или непрерывно выпускают иэ реакто- 25 ра и подвергают обычным операциям отстаивания, Фильтрации.

Необходимый раствор серы в гидроокиси получают, загрузив ее порошок в раствор или пульпу гидроокиси при gg

60-80 С при перемешивании в течение

1-3 ч.

Способ осуществляется в той же аппаратуре, какая применяется при очистке сточных вод от хрома с помощью сульфита натрия в настоящее время. Серощелочной раствор получают в том же аппарате, в котором проводится приготовление известкового молока для нейтрализации.

Пример 1. В открытом стек- 40 лянном сосуде обрабатывают раствор с концентрацией шестивалентного хрома 27 мг/л, имеющего рН 2,45 при

20 С в течение 5 мин раствором серы в известковом молоке. Серощелочной 45 раствор получают. растворением 80 г серы и 110 г Ca(OH)> в одном литре . воды. При добавлении серощелочного раствора в количестве 3 мг/л до рН 8,6 хрома в растворе не обнаруже- щ но. Выход осадка 128 мг.

Пример 2. Аналогично примеру 1 обрабатывают раствор с концентрацией хрома шестивалентного 42 мг/л, имекщего рН 6,0. Добавление серощелочного раствора в количестве 3 мг/л приводит к содержанию трехвалентного хрома в растворе 0,01 мг/л, шестивалентного хрома не обнаружено, рН 7,8. Выход осадка 200 Мг.

В случае присутствия в сточных 40 водах кроме хрома тяжелых металлов, применение серощелочного раствора позволяет полностью выделить их в осадок вместе с хромом, что показано в следующем примере.

Пример 3. Также обрабатывают сточные воды релейного завода с концентрацией, мг/л: хром (общий)

66,6; цинк 11,2; железо (общее) 32,5, медь 7,3, pH = 2,65 серощелочным раствором, полученным при растворении 41 г серы и 100 г Са(ОН) в одном литре воды при 20 С в течение

30 мин при расходе серощелочного раствора 5 мг/л до рН сточной воды, равной 8,6. При этом хром, железо и медь в растворе не ббнаружены. Концентрация, цинка 0,05 мг/л.

Пример 4. В открытом стеклянном сосуде обрабатывают раствор с концентрацией шестивалентного хрома 27 мг/л и имекщего рН 2,45. Обработку проводят при 20 С в течение

5 мин раствором серы в гидроокиси натрия (йа0Н). Серощелочной раствор получают растворением 100 r серы и

200 г едкого натрия в одном литре воды. При добавлении 1,5 мл серощелочного раствора до рН 8,5 хрома в исходном растворе йе обнаружено. Выход осадка 52 мг.

В примерах 5,6 и 7 условия те же, что и в примере 4.

Пример 5. Для приготовления серощелочного раствора используют гидроокись калия (KOH). Получены те же результаты.

Пример 6. Серощелочной раствор получают растворением 50 г серы в растворе NH40H с концентрацией

100 г/л. При расходе осадителя 2,0 мл (рН, 8,4) хрома в растворе не обнаружено. Выход осадка 52 мг.

Пример 7. Серощелочной раствор получают растворением 80 г серы и 110 r Ba(OH) в одном литре воды.

При добавлении серощелочного раствора в количестве 3 мл/л до рН 8,5 хрома в растворе не обнаружено. Выход осадка 430 мг.

Таким образом, приведенные примеры показывают, что в качестве гидроокиси можно брать не только Са(ОН), но и другие щелочи. Это позволяет выбирать осадитель (серощелочвой раствор) так, чтобы не эагрязйять солевой состав исходного раствора посторонними ионами.

Сравнительная характеристика по расходу реагентов и массы сухого осадка, обраэукщееся при выделении из раствора 1 кг трехокиси хрома по известным способам и по предложенному приводится в таблице.

812752

Расход на 1 кг

Cr0>, кг

Восстановитель

Общий расход реагентов, кг

Масса осадка, кг осста- Серная Гидроовитель кислота ркись

Гидросульфит натрия

1,561 0,736 1 ° 112

1,891 1,47 1,112.

4,414

5,576

3,408

4,473

Сульфит натрия

Сернокнслое железо (закнсное) 8,34

2,94

14,57

15,73

4,45

Раствор серы в едком натре

1 ° 2

1,345

1,87

0,67

Раствор серы в известковом молоке

1,112

2,162

2, 086

1 05

Формула Изобретеиия. Составитель Л. Ананьева

Редактор М. Петрова Техред A.A÷ Корректор,М. Коста

Заказ 679/28 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5..

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

Как видно иэ полученных данных, предлагаемый способ позволяет проводить восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного в более широком диапазоне рН, уменьшить расход реагентов до 40% на выделении хрома из раствора, уменьшить массу твердого осадка, эффективно выделять из раствора вместе с хромом тяжелые металлы. .30

1. Способ очистки сточных вод"от хрома, включающий восстановление и выделение трехвалентного хрома в виде гидроокиси, о т л и ч а ю щ и .йс я. тем, что, с целью сокращения расхода реагентов и уменьшения объе,ма образующегося осадка при аналогичной степени очистки, восстановление и выделение хрома ведут раствором серы в гидроокиси.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что в качестве гидроокиси используют гидроокись аммония, гидроокись натрия, гидроокись каль-ция или гидроокись бария.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии в 52-5187, кл. С 02 С 5/02, 91 С 91, 19772. Патент Франции 9 2146629, кл. С 02 С 5/00, 1973.

3. Бучило Э. Очистка сточных- вод травильных и гальванических отделений. М., "Металлургия", 1974, с. 17.