СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА


RU (11) 2023674 (13) C1

(51) 5 C02F1/62 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 5023002/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.07.15 
(45) Опубликовано: 1994.11.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Малоотходные и ресурсосберегающие процессы в гальванотехнике. (Материалы семинара) Московский дом НТП, М., 1988. 2. Авторское свидетельство СССР N 882951, кл. C 02F 1/70, 1982. 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательский институт охраны труда ФНПР в г. Екатеринбурге 
(72) Автор(ы): Ляпкин А.А.; Чуракова Н.С.; Караваева Е.С. 
(73) Патентообладатель(и): Ляпкин Александр Александрович 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА 

Использование: очистка сточных вод гальванического производства. Способ включает контактирование воды со смесью алюминиевой и медной стружек, взятых в соотношении 1 : 5 - 5 : 1, последующее осаждение гидроксида хрома щелочью, отстаивание и отделение осадка фильтрованием. Степень очистки сточных вод от Cr6+ 29,9%, остаточная концентрация Cr6+ в очищенной воде 0,03 - 0,05 мг/л, время обработки 3 - 10 мин. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки сточных вод гальванического производства и может быть использовано в машиностроительной и радиоэлектронной промышленности.

Известны способы очистки сточных вод гальванического производства от соединений шестивалентного хрома [1]. Способы основаны на восстановлении солей шестивалентного хрома до трехвалентного бисульфитом натрия или сульфатом железа в кислой среде и последующем осаждении триоксида хрома щелочными агентами. Осадок уплотняют путем отстаивания и фильтруют под вакуумом.

Недостатками известных способов являются большой расход дорогостоящего восстановителя и низкая скорость процесса отстаивания осадка.

Известен способ очистки сточных вод от соединений хрома, включающий контактирование воды с алюминиевой стружкой в присутствии активатора - порошка железа [2] . Способ позволяет упростить и удешевить процесс очистки сточных вод, а также повысить степень их очистки.

Недостатками известного устройства являются относительно большое время контактирования сточных вод с алюминиевой стружкой, что приводит к увеличению объемов контактных аппаратов, и низкая скорость осаждения осадка гидрооксида хрома после нейтрализации восстановленного раствора щелочными агентами.

Целью изобретения является сокращение времени контактирования сточных вод со стружкой и увеличение скорости отстаивания.

Цель достигается тем, что сточные воды контактируют с алюминиевой и медной стружками, взятыми в соотношении 1:5-5:1, осаждают гидрооксид хрома щелочью, отстаивают и отделяют осадок фильтрованием.

Техническая сущность предлагаемого способа заключается в том, что в присутствии медной стружки алюминиевая значительно повышает свои восстановительные свойства, а появление в растворе ионов меди ускоряет коагуляцию.

Исследования проводили в лабораторных условиях по следующей методике.

Медную и алюминиевую стружки в соотношении от 1:6 до 6:1 загружают в делительную воронку объемом 300 см3. Из бутыли объемом 10 л в нижнюю часть делительной воронки подают хромсодержащий раствор. Из верхней части восстановленный раствор сливают в мерный цилиндр объемом 1 л. Скорость прохождения раствора через воронку регулируют с помощью зажима на резиновой трубке, выходящей из воронки. Скорость прохождения раствора через стружку варьируют от 3 до 12 л/ч. После отбора восстановленного раствора в количестве 3 л проводят нейтрализацию его 20%-ным раствором щелочи до рН 7,0. Выпадение (уплотнение) образовавшегося осадка фиксируют через 5 и 60 мин. Через 2 ч осадок окончательно уплотняется, после чего удаляют воду и фильтруют на вакуум-фильтре. Фильтрат анализируют на содержание Сr6+ и ионов меди, а осадок промывают и сушат на воздухе, после чего подвергают сушке в сушильном шкафу при 150оС в течение 4 ч.

П р и м е р 1. Сточную воду гальванического производства, содержащую 100 мг/л Сr6+ при рН 1,5, пропускают через стеклянную колонну, заполненную медной и алюминиевой стружками в соотношении 1:1. Общее количество стружки составляет 300 см3. Сточную воду пропускают со скоростью 4 л/ч. Содержание в восстановленном растворе ионов Сr6+ 0,01 мг/л. 300 см3 восстановленного раствора нейтрализуют до рН 7,0. Объем осадка после нейтрализации через 5 мин составляет 125 см3, а через 1 ч отстаивания 53 см3.

Полученный осадок фильтруют, промывают водой и сушат при 150оС в течение 4 ч. В фильтрате практически отсутствуют ионы хрома и меди. Осадок содержит 43% гидрооксида хрома, 37% гидрооксида меди и 20% гидрооксида алюминия.

П р и м е р 2. Сточную воду гальванического производства обрабатывают в условиях примера 1, но восстановление проводят путем контактирования с медной и алюминиевой стружками, взятыми в соотношении 1:5 со скоростью 9 л/ч. Содержание в растворе Сr6+ после восстановления 0,53 мг/л. Объемы осадка после нейтрализации: через 5 мин 140 см3, через 1 ч отстаивания 60 см3.

Осадок фильтруют, промывают водой и сушат при 150оС в течение 4 ч. В фильтрате содержание Cr6+ составляет 0,55 мг/л, а Cu2+ - 0,01 мг/л. Осадок содержит гидрооксиды хрома 30%; меди 19%; алюминия 43%.

Дополнительно в аналогичных условиях были проведены исследования осадков, полученных при других соотношениях медной и алюминиевой стружки и скоростях контактирования.

Результаты исследований приведены в таблице.

Результаты испытаний показывают, что предлагаемый способ нейтрализации гальваностоков имеет ряд преимуществ по сравнению с существующей технологией очистки известными способами нейтрализации. Предлагаемый способ отличает высокая скорость восстановления шестивалентного хрома, а также высокая скорость осаждения и уплотнения осадка, образовавшегося после нейтрализации восстановленного раствора. Для осуществления способа нет необходимости использовать специальные реактивы, а также емкости для их приготовления. Использование медной и алюминиевой стружек, являющихся многотоннажным отходом всех машиностроительных предприятий, позволяет значительно упростить и удешевить процесс очистки.

Достоинством предлагаемого способа является также то, что появляется возможность использования осадка как в качестве катализатора дожигания вредных органических веществ, так и в качестве связующего для получения литейных холоднотвердеющих смесей. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА, включающий их контактирование с алюминиевой стружкой, последующее осаждение гидроксида хрома щелочью, отстаивание и отделение осадка фильтрованием, отличающийся тем, что контактирование сточных вод осуществляют со смесью алюминиевой и медной стружек, взятых в соотношении 1 : 5 - 5 : 1.




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