СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ТРАВИЛЬНЫХ АЗОТНО- ПЛАВИКОВЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ТРАВИЛЬНЫХ АЗОТНО- ПЛАВИКОВЫХ РАСТВОРОВ


RU (11) 2064528 (13) C1

(51) 6 C23F1/46, C23G1/36 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1996.07.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 93055736/02 
(22) Дата подачи заявки: 1993.12.14 
(45) Опубликовано: 1996.07.27 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 876791, кл. С 23 G 1/36, 1981. Методы очистки азотно-плавиковых травильных растворов. Обзорная информация, вып. 1. М., ЦНИИИ и ТЭИЧМ, 1990, с. 3. 
(71) Имя заявителя: Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза 
(72) Имя изобретателя: Рустамбеков М.К.; Безлюдова Л.И.; Пивоварова Л.Н.; Горелова Г.К.; Титова О.И.; Блинова М.Б.; Новикова О.С. 
(73) Имя патентообладателя: Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза 

(54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ТРАВИЛЬНЫХ АЗОТНО- ПЛАВИКОВЫХ РАСТВОРОВ 

Изобретение относится к химической очистке промышленных стоков, в частности отработанных травильных растворов, образующихся при обработке материалов из нержавеющих сталей или титановых сплавов, и содержащих азотную и плавиковую кислоты. Способ нейтрализации отработанных травильных азотно-плавиковых растворов включает последовательную двухстадийную обработку: на первой стадии реагентом, содержащим карбонат кальция - конверсионным мелом до рH = 5, который вводят в избыточном количестве против стехиометрии по основным реакциям, а на второй стадии - щелочным компонентов до рH = 6 - 8 с последующим отделением осадка. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области нейтрализации и очистки сточных вод, а именно, к химическим методам очистки промышленных стоков, в частности, отработанных травильных растворов, образующихся при обработке материалов из нержавеющих сталей или титановых сплавов, и содержащих азотную и плавиковую кислот, бихромат калия, а также целый ряд сложных многокомпонентных систем.

Известен способ очистки отработанных травильных растворов, включающих их обработку сульфатом натрия с последующим разделением суспензии на жидкую и твердую фазы и вторичную обработку осветленного раствора азотной кислотой (авт. св. СССР N 876791, кл. C 23 G 1/36, 1982).

Недостатком данного метода является применение избытка осадителя-сульфата натрия (в 4,6 4,8 раза), вторичная очистка осветленного раствора путем варьирования pH азотной кислотой, а также селективная очистка в целом.

Наиболее близким по сути является способ нейтрализации отработанных азотно-плавиковых растворов, включающий обработку раствора карбонатом кальция до pH 2, а после отделения осадка фторида кальция последующую обработку известью до pH > 9 с получением гидрооксидов тяжелых металлов (Методы очистки азотно-плавиковых травильных растворов. Обзор. информация, вып. 1, М. ЦНИИИиТЭИЧМ, 1990, с. 3).

Недостатком данного метода является необходимость отделения кислого осадка на первой стадии нейтрализации, который в свою очередь требует дополнительной обработки.

Кроме того, из литературы известно, что полное связывание фтора протекает в среде близкой к pH 5, что дает основание считать, что очистка от фтористых соединений в предложенном способе протекает недостаточно полно.

Задача изобретения упрощение процесса очистки отработанных травильных растворов и повышение степени их очистки. Решение задачи достигается путем обработки растворов карбонатом кальция, а затем добавления щелочи до щелочной среды и разделением жидкой и твердой фаз.

Техническим результатом изобретения является высокая степень очистки растворов, практически, по отношению ко всем присутствующим в них элементам.

Химизм процесса очистки заключается в осаждении тяжелых металлов в виде гидроксидов, фторидов и комплексных соединений.

Предлагаемый способ очистки отработанных травильных растворов состоит в следующем: отработанный травильный раствор разбавляют водой в соотношении 1: 1, затем нейтрализуют твердым карбонатом кальция до pH 5 и доводят до слабощелочной среды гидроокисью Na или K. Процесс заканчивают при pH 6 8. Затем разделяют жидкую и твердую фазы. В результате указанных последовательных операций очистка раствора по тяжелым металлам достигает 99 и выше.

Преимуществами предлагаемого способа очистки, помимо упрощения процесса очистки, также являются доступность применяемого осадителя, в качестве которого используется отход производства конверсионный мел, ступенчатое варьирование кислотности раствора, обеспечивающее глубокую очистку по всем присутствующим элементам.

Отход производства сложных удобрений (азофоски)-конверсионный мел (ТУ 113-03-19-07-90) является карбонатом кальция с содержанием основного вещества до 90 93 с примесью аммиачного азота и P2O5.

Очищенные растворы содержат, в основном, растворимые нитраты, которые могут применяться в качестве удобрительных жидкостей или добавок к жидким удобрениям. Кроме того, очищенный раствор может быть использован в качестве оборотного раствора, например, для приготовления ванн рыхления.

П р и м е р 1. 300 мл отработанного травильного раствора после обработки нержавеющих сталей разбавляют 300 мл воды и при перемешивании добавляют карбонат кальция (в основном, в соотношении 1 1,3 к исходному раствору) до pH 5, затем нейтрализуют слабой щелочью до pH 7,5 8,0, разделяют на твердую и жидкую фазы, анализируют фильтра. Полученные данные анализа на содержание тяжелых металлов приведены в таблице (по наиболее концентрированным примесям Ni и Cu).

Пример 2. 300 мл отработанного травильного раствора после обработки титановых сплавов разбавляют 300 мл воды и при перемешивании добавляют карбонат кальция (в соотношении 1 1,5 к исходному раствору), затем нейтрализуют от pH 5 до pH 6 7 щелочью, разделяют на жидкую и твердую фазы. После этого проводят анализ жидкой фазы на присутствие в них элементов тяжелых металлов. Полученные данные приведены в таблице (по наиболее концентрированным примесям Ti, D). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ нейтрализации отработанных травильных азотно-плавиковых растворов, включающий последовательную двухстадийную обработку раствора карбонатом кальция и щелочным компонентом с последующим отделением осадка, отличающийся тем, что на первой стадии обработку ведут до pH 5 при использовании в качестве реагента, содержащего карбонат кальция, конверсионного мела, вводимого в избыточном количестве против стехиометрии по основным реакциям, а щелочную обработку ведут до pH 6 8.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru