Способ переработки отработанных травильных растворов

0 П И С А Н И Е 1)980753ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскнхСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621,357,1 (088.8) Опубликовано 15.12.82. Бюллетень46Дата опубликования описания 25. 2.82 аа делам кзобретений и открытий(72) Авторы изобретения Н. И. Прохоренко, В. В. Образцов и А. К. Запольский Институт коллоидной химии и химии воды им. А; В. Думанского(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ ТРА В ИЛЬНЫХ РАСТВОРОВИзобретение относится к переработке отходов травильного производства и может быть использовано в машиностроительной и приборостроительной промышленности для обезвреживания травильных отходов гальваники, а также на станциях нейтрализации и очистных сооружениях.Известны способы переработки отработанных травильных растворов, включающие электрохимическую обработку отходов с применением ионообменных мембран и нерастворимых анодов из графита, платинированного титана и др. 1. Недостатком известных способов явля ется невысокая степень извлечения кислоты. Процесс сопровождается выделением газообразного хлора на аноде в случае пеработки отходов солянокислого травления, что приводит к быстрому износу анода и прилегаюц 1 ей к нему мембраны, а также к загрязнению окружающего воздуха. Мероприятия, направленные на предотвращение вредного газовыделения усложняют и удорожают переработку,Известен способ извлечения кислоты из тра ви. н ны х растворов путем электродиализа в электродиализаторе с аннонообменной мембранной 2.Недостатками известного способа яв.ляются высокий расход электроэнергии внизкий выход по току.5 Цель изобретения - снижение расходаэлектроэнергии и увеличение выхода по току.Поставленная цель достигается тем, чтов способе переработки отработанных травил ьяых растворов путем электродиализа в электродиализаторе с аннонообменной мембраной, электродиализ ведут с исрользованием растворимого анода из алюминия при плотности тока 2 - 7 А/дм.15 Пример. Процесс элеытродиализа отра ботаняого травильного раствора осуществляют в электродиализаторе, разделенном на две камеры анионообменной мембраной и оборудованном анодом нз алюминия. Площадь мембраны 2 дм. Марка МА - 40,л исходного раствора, содержащего 36,5 г/л НС 1 и 40 г/л ГеС 1 циркулирует со скоростью 0; л/мин через катодную камеру электроднализатора. В анодную камеру за980753 ливакзт подсоленную воду. На электроды подают постоянный ток плотностью 5 А/дм 2.Анодный продукт вытекает из аппарата са мотеком. Железо осаждается на катоде в виде металлического порошка и сливается потоком циркулирующего раствора, Через 5 4,5 ч процесс прекращают.Концентрация кислоты в катодной камере снижается до 3,5 1 О г/л. Получают 100 мл анодного продукта с концентрацией 520 г/л.Анодный продукт представляет собой основной хлорид алюминия. Извлечение кисЛоты происходит с выходом по току 95/,. Для определения эффективности предлагаемого способа проводят сравнение зат. рат по электроэнергии на извлечениег экв. кислоты из отработанного травил 1 ного,раствора с известным способом. Дополнительно определяют и сравнивают энергозатраты на производство анодного продукта путем электрохимического растворения алюминия в кислоте, полученной известным способом. Для сравнения берут лучшие показатели по известным способам и средние по предлагаемому. Результаты сравнения приведены в таблице. Уд.знергозатраты квт"ч кгизвлеченной кислоты ВТ Ф Плоти.токад/дмз исходныйраствор предлагаемый известный известнный предлагаемый 30 г/л 40 г/л НС 1 2 98 50 1,53 4,59 ГеС 1 з 7 95 40 1,6 5,2 1 О 92 25 2,3 6,4 НС 2 98 54 1,62 4,3225 г/л 17 г/л 40 г/л 50 г/л 40 г/л Н 2504 7 96 ГеС 12 1 О 90 н 2504 2 96 38 1,94 4,8 21 2,6 6,6 46 196 5,2 ГеС 17 90 33 2,24 6,8 10 84 20 2,4 7 3Как видно из табл. применение раство- хлорида алюминия, который может быть неримого анода позволяет осуществлять про- посредственно использован в качестве коапесс переработки травильных отходов с вы- ЗВ гулянта; утилизацию отходов металличес-. ходом по току, в 2 - 4 раза превышающим кого алюминия.выход по току в известном способе. Приэтом энергозатраты на извлечение 2 кг кислоты по предлагаемому способу в 2 - 3 ра- Формула изобретенияза ниже, чем в известном способе. Затратыэлектроэнергии на производство анодного 40 Способ переработки отработанных трапродукта в 1,67 раза ниже затрат в случае, вильных растворов путем электродиалиэа если бы производство осуществлялось элек- в электродиализаторе с анионообменной мемтрохимическим растворением алюминия в браной, отличающийся тем, что, с целью извлеченной по известному способу кислоте. снижения расхода электроэнергии и увеОптимальная плотность тока с точки зре личения выхода по току, электродиализ вения высоких выходов по току и низких рас- дут с использованием растворимого анода ходов электроэнергии находится в интерва- из алюминия при плотности тока 2 - 7 А/дм. ле 2 - 7 А/дм.Использование предлагаемого . способа Источники информации,переработки травильных отходов обеспечи- принятые во внимание при экспертизе вает по сравнению с известными способами 50 1. Авторское свидетельство СССР следующие преимугцества: возможность пе-653306, кл. С 23 6 1/36, 1977.реработки травильных отходов с затратами, 2. Патент США3761369, кл. 204 - 151, меньшими на 30-40/о; получение основного опублик, 973.Составитель О. ЗобнинРедактор И. КасардаТехред И. Верес К ор рек гор г 1. Бок ш а иЗаказ 0637/6 Тираж 734 ГолписноеВНИИГ 1 И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11 ЗОЗ 5, Москва, Ж - Зб, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4