Способ регенерации травильных сернокислотных растворов

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАЙ ИЗОБРЕТЕН 62 СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ К(61) Дополнительное к авт. свид.ву (22) Заявлено 19.01.73 (21) 1872644/О с присоединением заявки Ме К 3 Р 1/00) 2 В 7/00 осударстаенныи комитеСовета Министров СССпо делам изооретенийи открытий(72) Авторы изобретения И А Вайнштейн, Л. Д, Кленышева и Л. Н. Кононенк есэюзный научно-исследовательский и проектный институ по эчистке технологических стэчных вэд и испэльзэванию71) Заявитель втэричных энергэресурсэв предприятий черной металлурги(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИРАВИЛЪНЫХ СЕРНОКИСЛОТНЫХ РАСТВОРО Изобретение относится к области химческой обработки поверхности металлов,и может быть использовано при извлечеНедостатком способа соединений хрома и жел сичных сбросов по оконч этрабэтанных травильных ляется потер личие токаботкиии и растворо нии цветных металлов из отходов производства, а данном случае, из отработанного раствора травления.Известен способ обработки сернокислотных растворов, содержащих цветные металлы, включающий дробное осаждение соединений цветных металлэв углекислым кальцием и нейтрализацию ионов 50 ч Я .Недостатком способа является неприменимость его для выделения чистых соединений железа и никеля из высококонцентрированных растворов,Известен способ регенерации травильных сернокислотных растворов путем постадийной нейтрализации известковым молоком и аммиаком с получением гидроокисей металлов. По данному способу регенерация травильного раствора осуществляется в четыре стадии с электролитическимвыделением кислоты на 1 стадии и получением на последующих стадиях закисиникеля2 Д,Пр то наый способ отличаетс х обработки растворо локом и аммиаком рН равным 4,8-5,2 и 9 о, после чего раствор батывают хлористым е агаем изреды0 стадия ым мо вестко поддер ваю доп 0 соответстве нительно об альцие ии амоС и Кроме того, на стадии миаком раствор нагревают аэрируют до получения зак Это способствует выделен трализац 30-40-окиси жегкообез а. ю ся осадков сникеля и устр единении железа, анению токсичных вающи ома и осов На ступе ботанный травильхлористый аммоний, после чего вестковым молоотр ный рас вор добавл тй на ступ и полученн нейтрализ 25 ком до р ют раств 4, 8-5,2 елением в осдок гидроокиси хрома, железа и гипса по реакции М 50 Нг 502 тСа 50+ 2 Сл(ОН. )+ ексеок 2 о 2 ГЕОН) Рееоксйсеок+2 НкО ГеЬОк осадок рильтратХлористый аммоний на ступени 1 добав- у(ъ ляется для полного извлечения никеля,На ступени (1 полученный фильтрат от ступени 1 нейтрализуют аммиаком до рН 9-10 с одновременным нагревом до 30-40 С и аэрацией воздухом, в результате чего образуется кристаллический осадок окиси-закиси железа по реакции.о ъ е 50 + 50 12.мн + ън 0"( 0 - о9 з г 2 Ге 0+ Ы М Н) 50 +Е М ЙМ Н ) 350204 ФОсадок окиси-закиси железа отделяют от аммиачно-никелевого фильтра известным способами, например, посредством магнитной сепарации или фильтрацией. ЖНа ступенииз фильтра ступени ( отдувают аммиак и обрабатывают 25%-ным раствором хлористого кальция с образованием легкоотделяемого осадка гипса и раствора хлористых солей никеля и аммо ния по реакции;цб)П 150 ч (Мни)к 50 и 2 СаС 2 СаЬ 0+ И + г.(д- И+оВН 1зПолученный г осле отделения гипса раствор подают в печь с кипящим слоем, где при 300-400 С происходит выпаривание раствора и разделение солей никеля и аммония за счет кристаллизации хлористого никеля и возгонки хлористого аммония.Выход хлористого никеля на ( ступени составляет порядка 90%.Полученный на ступенихлористый аммоний частично подают на ступень 2 что позволяет стабилизировать аммиачноникелевые комплексы, образующиеся на ступени ,Возможна рециркуляция аммиака и хло ристого кальция, входящих в состав хлористого аммония. Для этого оставшийся от подачи на ступень ( хлористый аме моний разлагают известковым молоком с образованием хлористого кальция и аммиака по реакции: яИН С,Е Сан)Н) СаСЕ 2-гН Оч 2 ъ с возвратом продуктов реакции на ступень( ипроцесса. 60 В результате переработки отработанных травильных растворов согласно данному изобретению образующаяся на ступенях 1 и ( смесь гипса с гидроокисью хрома может быть использована в качестве строительного материала. Окись-закись железа, выделенная на ступени ( , может быть использована в порошковой металлургии при производстве пигментов и магнитодиэлектрических материалов, а хлористый никель, выделяемый на ступени ( (, является готовым продуктом или ценным сырьем для получения чистого никеля,Преимуществом данного способа является и то, что на всех трех ступенях переработки два реагента (аммиак и хлористый кальций) могут рециркулировать в системе, а основным потребляемым реагентом является известковое молоко. В случае переработки отработанных травильных растворов, составленных на основе серной и соляной кислот, дополнительным продуктом может быть получен хлористый аммоний.П р и м е р. В отработанный серно- кислый травильный раствор, содержащий, г/л:НС Е + (- 0 90Ге,50105й(.50 42С(о ЬО ) 43,добавляют 60 г/л хлористого аммониянейтрализуют 5%-ным известковым молоком до рН 4,8-5,2,образовавшийся осадок гипса и гидроокиси хрома отфильтровывают, а фильтрат обрабатывают 25%-ным раствором аммиака и аэрируют при 40 оС с последующим отделением окиси железа. фильтрацию проводят на воронке Бюхнера черезфильтр "синяя лента", Влажность гипсового осадка составила 60%, а окиси железа - 54%.Аммиачно-никелевый фильтрат, после отдувки аммиака в течение 15 мин, обрабатывают 25%-ным раствором хлористого кальция до полноты осаждения сульфат- ионов, осадок гипса отделяют фильтрованием и присоединяют к гипсу, полученному на ступени 1, а фильтрат подвергают выпарке с последующим прокаливанием осадка при 350 оС, в результате чего остается товарный хлористый никель. Хлористый аммоний после возгонки собирают, затем разлагают при помощи известкового молока с возвратом в схему аммиака и хлористого кальция.Извлечение никеля из отработанного раствора травления легированных сталей составило 92%,5формула изобретения1. Способ регенерации травильных серно- кислотных растворов путем постадийной нейтрализации известковым молоком и аммиаком с получением гидроокисей металлов, отличавшийся тем, что, с целью выделения легкообезвоживающихся осадков соединений железа, хрома и никеля и устранения токсичных сбросов, на стадиях обработки растворов известковым молоком и аммиаком поддерживают рН равным 4,8-5,2 и 9-10 соответственно, после чего раствор дополнительно обрабатывают хлористым кальцием. 2.Способпоп. 1, отличаю -ш и й с я тем, что на стадии нейтрализации аммиаком раствор нагревают до 30-40 оС и аэрируют до получения закись окиси железа.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Смирнов В. И. и др. Металлургиямеди, никеля, кобальта, ч.11, Металлургиздат, М., 1966, стр, 243-244,2. Реферативный журнал "Металлургия",1972 г.,6, реферат6 Г 402.ЮЗаказ 6053/41 Тираж 1068 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4