402200

О П И С А Н И Е 402200ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистицеских РеспубликК ПАТЕНТУ Зависимый патента Ъе аявлецо 11.11.1971 ( 1620845/23-26) 1. Кл. С 010 3/16С 01 с 1/08В 011 37/00 1 оритет 20.11.1970, ЛЪ 8226/7ели кобритация осударственныи комитетСовета Министров СССРво делам изобретенийи открытий Опубли ков ДК 621,357.1:661, .418.2 (088,8) 12.Х,1973, Бюллетец ата опублцковацця опцсацця 4.11.974 Авторы 1 зобретеци Иностранцыон Хуберт Энтвисл и Роберт Уил(Великобритания)Ицостраццая фирмаИмпериал Кемикал Индастриз(Велцкобрцтаця) и Гриффитс Заявитель им СПОС ИСТКИ ОТ РТУТИ ОТРАбОТАННОГО РАССО РТУТНОГО ЭЛ ЕКТРОЛ ИЗА оцсходцт тутц прц СОСТ 051- в грацула, прцоваццого вес воз- верхцей Изобретение относится к очистке отработанного рассола ртутного электролиза, содержащего растворенный хлор и ртуть в количестве, превышающем 20 мг/л.Известен способ очистки от ртути отработаццого рассола ртутного электролиза путем отдувки раствореццого хлора воздухом, обра ботки цатриевой солью сероводородной кислоты, в частности, сульфидом натрия, и фильтрации через слой гранулированного материала, например антрацита, песка или мраморной крошки.Однако, известцый способ це обеспечивает полной очистки отработанного рассола от образующегося при обработке сульфпда ртути ц кроме того, полного удаления осадка из фильтра.С целью устранения указанных недостатков предлагается осуществлять фильтрацию, по меньшей мере, через два слоя грацулцровацного материала, в которых средний размер частиц уменьшается, а удельный вес увеличивается от верхнего слоя к цижцему.Сущность предлагаемого способа заключается в добавлении к отработанному рассолу ионов сульфида илп гидросульфида в количестве, достаточном для того, чтобы окислительцо-восстацовительцый потенциал раствора по отношению к цасыщеццому КС - каломельному электроду был ниже +0,45 в, предпочтительно +0,25 в. Благодаря этому пр выпадение в осадок сульфцда ртути цце выпавшего в Осадок сульфцда р пропускацш 1 рассола через фц.чьтр5 щий, по мецьшей мере, цз двух слое лирова нного фцльтрующего матерца чем средний размер частиц грацулцр материала умецьшается, а удельный растает от слоя к слою, цачш 1 ая отО части фильтра. Осадок удаляют цз ф)ьчьтра обратной промывкой фильтра жидкостью, обычцо водой, или же продувают фильтр газом, обычцо воз духом. Целесообразно продувку газа вестиснизу вверх, с тем, чтобы произошло отдслсцце твердых частиц осадка от фцльтрующего материала, 3 затем процскаь ерез с)цльтр в том же цаправлсчцц жцдкосп для того, что- О бы произошло Образовацце псевдоожцжсццогослоя фцльтрующего материала с последующим удалением цз него сульфида ртлц.После удалецця Осадка скорость жидкосп 1постепеццо умецьшают для того, чтобы части.) цы фцлыруОцего )Ятерца,ча з Оглц сцова за 1 ять перво 3 Я,чь 1 Ос положеццс. Так как удельцый вес слоев фцльтрующего материала возрастает сверху вццз, то скоросп оссдация также увеличивается сверху вццз, в результа те чего ццжцце слои оседают более быстро,чем верхние слои и благодаря чему сохраняется оптимальная структура фильтра,Осадок в этом случае отделяется достаточно быстро в виде хорошо коагулированного крупного и плотного продукта, который легко может быть отделен от жидкости любым известным способом.Ртуть может быть выделена из осадка, например, путем нагревания с железом или известью, или путем растворения в щело шом сульфидном растворе и электролитического восстановления раствора, или же с помощью восстановителя, например, амальгамы натрия,Перед обработкой раствора сульфидом или гидросульфидом натрия желательно максимально удалить из рассола хлор. Обычно раствор содержит около 400 частей на миллион свободного хлора, и количество хлора при продувке через рассол воздуха может быть уменьшено до 30 частсй. Обесхлоривание рассола полностью завершается под действием ионов сульфида или гидросульфида,В состав фильтра могут входить любыс подходящие материалы, обеспечивающие уменьшение среднего размера частиц и возрастание удельного веса в соседних слоях фильтра сверху вниз.В качестве таких материалов могут быть использованы антрацит, каменный уголь, активированный уголь, графит, кварц, флинт, кремний, окись магния, алюминий, гарнет и песок.Целесообразно перед добавлением к рассолу сульфида или гидросульфида обработать его для удаления из него нерастворимых продуктов, например графита. Удаление происходит или с помощью фильтра, такого же, как и фильтр для удаления из рассола осадка сульфида ртути, или же фильтром, в котором происходит адсорбция фильтрусмого продукта активированным древесным углем, Для удаления нерастворимых веществ можно также использовать гидроциклон. Такую обработку рассола можно проводить и до и после его продувки воздухом.Предложенный спосоо относится в основном, к обработке кислых рассолов, однако рН рассола не лимитируст существа изобретения, и по предложенному способу можно обрабатывать рассолы с рН от 1 до 11. Однако, наиболее предпочтительной является обработка рассолов, у которых во время выпадения осадка сульфида ртути рН поддерживают в интервале от 5 до 7. П р и м е р 1. 100 л вытекающего из ртутного электролизера отработанного рассола, предварительно прошедшие обработку воздухом (продувку с целью уменьшения количества хлора до 70 частей) и содержащие 10 частей ртути, пропускают через реактор с расходом 20 л/час и непрерывно обрабатывают раствором сульфида натрия, поддерживая окислительный потенциал на уровне +0,1 в,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 измерял его при помощи платинового электрода и насыщенного каломельного электрода, Сульфид ртути выпадает в осадок в виде мелкодисперсного черного осадка и фильтруетсл пропусканием раствора через смешанный фильтр диаметром 5 см. Верхний слой фильтра толщиной 2,5 см с размером 7 - 10 меш (размер частиц 1,7 - 2,4 мм) образован частицами антрацита с удельным весом 1,4. Затем идет промежуточный слой из частиц флинта с удельным весом 2,65, толщиной слоя 2,5 см и характерным размером 18 - 25 меш (размер частиц 0,6 - 0,85 мм). Затем идет слой из частиц алюминия с удельным весом 3,9. Толщина слоя 5 см, размер 30 - 36 меш (размер частиц 0,4 - 0,4 мм). И, наконец, слой фильтра толщиной 2,5 см и размером 6 - 8 меш (размер частиц 2 - 2,8 мм) образованный частицами алюминия, и слой мелкой гальки диаметром 0,6 - 1,3 см, толщиной 3,8 см, лежащий на псрфорированном листе из титана, После фильтрации в растворе содержится менее 0,1 части ртути и полностью отсутствует свободный хлор,Выпавший на фильтре осадок удаляют из фильтра путем продувки его воздухом, направленным снизу вверх, с последующим пропусканием воды и образованием псевдоожиженного слоя, из которого отводят осадок. Промывочную жидкость собирают в дели- тельной воронке, в которой происходит оседание сульфида ртути. В течение нескольких минут образуется крупнозернистьш плотный осадок, который легко отделяется от промывочной жидкости,Веделенный из фильтра осадок весит 1,04 г и на 90% состоит из ртути.П р им е р 2. Выходящий из ртутного электролизсра отработанный рассол продувают воздухом для уменьшения содержащегося в нем хлора до 70 частей и пропускают через два параллельных фильтра, описанных в примере 1, но имеющих диаметр 15 см. Пропускная способность фильтра 1 м/час. Эта фильтрация уменьшает количество содержащегося в растворе нерастворимого графита. Затем раствор обрабатывают в условиях примера 1 для образования осадка сульфида ртути. После этого раствор фильтруют на фильтре, описанном в примере 1, но с диаметром 10 см. Толщина каждого слоя - 23 см. Отфильтрованный рассол анализируют на содержание в нем ртути, определяя эффективность процесса,Из фильтра удаляют осадок, пропуская через него воздух снизу вверх при добавлении 0,3 - 0,4 кг/см в течение 2 - 3 мин. Затем через фильтр снизу вверх пропускают воду в количестве 8 - 10 л/мин собирают ее и анализируют на содержание ртути. Осадок, содержащий ртуть, легко отдсляетсл в делительиой воронке.В таблице приведены результаты различных опытов.402200 Начальная концентрация ртути в рас- соле Расход черезфильтр, ма час Вес осадка в промывной воде, г93 1911,517,5 104 143 138 96 77 Предмет изобретения Способ очистки от ртути отработанного рассола ртутного электролиза путем отдувки растворенного хлора воздухом, обработки натриевой, солью сероводородной кислоты при контролируемом окислительно-восстановительном потенциале и фильтрации через гранулиСоставитель А. ГруздевТехред Т, Миронова Редактор Е, Левина Корректор М. Лейзерман Заказ 41316 Изд.122 Тираня 523 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2 1,8 1,8 1,8 2,0 0,25 0,52 0,25 0,37 Эффективность полупромышленной установки за цикл, %96 92 98 95 рованный материал, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и облегчения удаления осадка, фильтрацию осушествляют, по меньшей мере, через два слоя гра нулированного материала, в которых среднийразмер частиц уменьшается, а удельный вес увеличивается от верхнего слоя к нижнему.