Способ получения коагулянта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 659361 А 91 5 С О 1 Г 7/76 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ Изобретение относи гулянтов, преимущес ульфатов алюминия, ж ),я к полу енно н еза ,нию кооснове железа ект- тока ль- жку ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР(71) Киевский политехнический институт им,50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА(57) Изобретение относится к получению коагулянта преимущественно на основе сульЦель изобретения - удешевление про цесса и повышение качества продукта,П р и м е р. Использовали раствор су фата алюминияи железную стру (сталь марки Ст, 45). Водный 10%-ный раствор А 2(504)з в количестве 50 мл предварительно подогревали до температуры кипения 101 С. Стружку загружали в цилиндрический реактор, куда подавали подогретый раствор А 2(504)з, Продолжительность растворения составляли 0,20 ч, После окончания процесса раствор охлаждали до 20 С и подавали в электролизер с мембраной МА, Катодом служит титановая пластина, а анодом - угольный электрод. В его катодном пространстве циркулировала 10%-ная серная кислота, а в анодном - полученный раствор основного сульфата алюминияи фата алюминия, железаи железа . Цель изобретения - удешевление процесса и повышение качества продукта. Для этого железные отходы обрабатывают 10 - 30%- ным раствором сульфатэ алюминия при нагревании до 90-100 С. После растворения железных отходов полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и подвергают обработке в анодном пространстве .электродиализатора с анионообменной мембраной при плотности тока на электродах 4-8 А/дм в течение 1,25-5,3 ч. При этом2в катодном пространстве циркулирует раствор серной. кислоты. 1 табл,сульфата железа . Напряжение на эл родах составляло 12 В при плотности 6,0 А/дм;раствор циркулировал до 95 ного превращения железав железо(в течение 1,5 ч), Расход электроэнергии на окисление ГеЯО 4 до Ге 2(504)з электролитическим путем составилкБт - чЮ = 16 - при 78%-ном выходе покг -эквтоку. По данному способу получают смешанный железосодержащий коагулянт, содержащий, мас.%: 3 - 9 А 20 з (в виде основного сульфата алюминия), 5-15% Ге 20 з (в виде Ге(504)з), 2-6% ГеО (в виде ГеЯО 4).Влияние параметров процесса на окисление представлено в таблице,Как видно из таблицы, увеличение плотности тока выше величины 8 А/дм нецелесообразно, так как ведет к большому потреблению электроэнергии. Понижение плотности тока ниже величины 4 А/дм тоженежелательно, хотя при этом и уменьшается потребление электроэнергии, но существенна повышается длительность процесса окисления.Применение разбавленного водного 5 раствора А 12(ЯО)з (менее 10 ) нецелесообразно, т,е. при этом получается низкоконцентрированный продукт с малым содержанием А 120 з, Так, при использовании 5-ного раствора А 2(504)з продукт со держит 4 основного сульфата алюминия (111) или 1,5 А 20 з, При использовании 20-ного водного раствора А 12(304)з продукт содержит 16,04 основного сульфата алюминия(111) или бА 120 з. При концентра ции раствора по А 2(Юд)з выше 30 мае,продукт при дальнейшем окислении железа (11) и в железо (111) полимеризуется и имеет желеобразный вид, что осложняет дальнейший процесс окисления, который проводит ся при температуре окружающей среды.Повышение температуры выше 101 С не представляется возможным, так как это температура кипения растворов сульфата алюминия, а выход за нижний предел ведет 25 к увеличению длительности процесса растворения.Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключаются в следующем. 30На стадии растворения железа выделяется водород, который сжигается и используется для подогрева раствора сульфата алюминия (11), Путем электролитического окисления ионов железа ( 1) в ионы железа (111) образуется сульфат железа (111). Таким образом, получается смешанный основной алюможелезный коагулянт, являющийся бо. лее эффективным коагулянтом по сравнению с сульфатом железа (11) и основным сульфатом алюминия. Получаемый коагулянт характеризуется высоким содержанием Ме 20 з,Формула изобретения Способ получения коагулянта, преимущественно на основе основных сульфатов алюминия, железа (11) и железа (111), включающий обработку исходного сырья растворителем,отл ичающийсятем,что,с целью удешевления процесса и повышения продукта, в качестве исходного сырья используют железные отходы, а в качестве растворителя 10-30 -ный раствор сульфата алюминия, обработку растворителем ведут при 90 - 101 С в течение 0,5 - 1,5 ч, затем полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и подвергают обработке в анодном пространстве электродиализатора с анионообменной мембраной при плотности тока на электродах 4-8 А/дм в течение 1,25 - 5,30 ч, при этомгв катодном пространстве циркулирует раствор серной кислоты,