Способ очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов и борную кислоту

Сеюз Советских Социапистических Республик(23) Приоритет- Опубликовано 1 Дата опубликова сударственный комитет сСсР но делам изобретений и открытий(54) спОсОБ очистки сточных Вод, содеРжьщих ИОНЫ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И БОРНУЮ КИСЛОТУ их -1 к сто соот 20 льтрдля Изобретение относится к очисткесточных вод, содержащих борную кислоту, образующихся в процессе травления и формовки фольги, а также присбросе отработанных ванн уплотненияв процессе анодирования изделий изалюминия и сплавов.Известен способ очистки вод отбор- и мыаьяксодержащих анионов спомощью селективных ионообменныхсмол путем контактирования со сшитымоксиариловым полимером, имеющим точкиобладающие сродством к тетраэдрическому борному аниону 11,Недостатками данного способа являются высокая стоимость процесса,дефицитность реагентов, отсутствиевозможности очистки боратов от ионовтяжелых металлов и утилизации соединений борной кислоты и, следовательно, возврат в оборот сточных вод.Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод, содержащих борнуюкислоту, заключающийся в том, чтомалоконцентрированные сточные воды,образующиеся при охлаждении реакторов и содержащие15 борной кислоты (от общего содержания солей)предварительно упаривают, затемпорхают в испаритель и дозируютч"ным водам едкий натр в мольномношении к борной кислоте от 1:1 до8:1. Сконцентрированный рассол охлаждают при нормальном давлении итемпературе с выделением кристаллического осадка солей. Радиоактивныйосадок удаляют с испарителя и далеезахороняют 2,Недостатками известного способаявляется невозможность отделения ионов тяжелых металлов от боратов иутилизации соединений борной кислоты.15 Цель изобретения - одновременноевыделение ионов тяжелых металлов иутилизация борной кислоты в видеборатов.Поставленная цель достигается тем,что процесс ведут в две стадии, причем на первой обработку ведут едкимнатром в присутствии углекислогонатрия при рН 8,6-9,2 с выделениемосадка, а на второй обработку филь 25 трата ведут щелочью.В качестве щелочи используют едкий натр или гидрат окиси кальция.Для получениятетрабората натрияфи ат обрабатывают едким натром,30 а получения бората кальция обра881002 Таблиц а 1 10-ныйИаон 5,05 7,05 2000 325 0теоретическое количествотеоретическое количество +2 10мг.-экв/л 6725 8,4 214 6568 4,2 40 8,2 6338 20-ный избыток 50-ный избыток 10-ныйИа СО+10-ныйИаОН вотн.,1:110-ныйИа,со1 2,7 90 7,75 6378 4,2 8,2 40 6358 100-ный избыток 150-ный избыток 1,12 10 6725 0,6 6725 ботку Фильтрата после выделения осадка ведут гидратом окиси кальция,Способ осуществляют следующим образом,Сточные воды, содержащие борнуюкислоту до 10 г/л, катионы тяжелыхметаллов Со (11), Й 1 (11), Ге (11,111),Сг(111) до 3 г/л, обрабатывают 10 ными растворами ИаОН и Иа СОЗ . Наэтой стадии происходит выделение ионов металлов в виде гидроокисей и основных солей. 10На второй стадии растворы послеотделения осадков гидроокисей и основных солей обрабатывают дополнительным количеством щелочи, послечего из них производят кристаллизацию буры (ИаВ 40 10 НО), или боратакальция (Са(ВО 1), 6 Н 10) . Для кристаллизации буры раствор после отделениягидроокисей металлов и дополнительнойобработки щелочью упаривают и затем З)охлаждают, в результате чего из раствора выделяются кристаллы буры, которые отделяют от маточного растворафильтрованием, центрифугированиемили декантацией и высушивают. Маточный раствор возвращают на вторуюстадию обработки. Для кристаллизациибората кальция Фильтрат после отделения гидроокисей металлов обрабатывают гидратом окиси кальция,П р и м е р 1, Сточную воду, содер-ЗОжащую 6,7 г/л борной кислоты и до3 г/л катионов тяжелых металлов, обрабатывают 10-ными растворами едкого натра и углекислого натрия, до"водят рН=8,6, в результате выпадает 351 осадок гидроокисей и основных солей тяжелых металлов (Со (11), И 1 (11), Ге(11,111), Сг(111) и др.)После их отделения путем Фильтрования, декантации или центрифугирования фильтрат обрабатывают дополнительным количеством едкого натра и получают товарный продукт - буру (ИаВ 40). Процент очистки сточных вод от йонов тяжелых металлов и борной кислоты составляет 97-100.П р и м е р 2. Сточную воду, содержащую 6,7 г/л борной кислоты и до 3 г/л ионов тяжелых металлов, обрабатывают 10-ными растворами ИаОН тате выпадает осадок гидроокисей и основных солей тяжелых металлов. После их отделения обрабатывают филь- трат гидратом окиси кальция и получают товарный продукт борат кальция. Процент очистки сточных вод от борной кислоты и ионов тяжелых металлов составляет 99-100. В табл. 1 приведены данные по очистке от металлов, в табл. 2 - от борной кислоты.Таким образом, предложенный способ очистки сточных вод, содержащих борную кислоту и ионы тяжелых металлов, по сравнению с известным способом обеспечивает удаление ионов тяжелых металлов из сбросных растворов борной кислоты, выделение товарного продукта тетрабората натрия и бората кальция, исключение сброса борсодержащих стоков.881002 Таблица 2 Режим обработки Степень очистки от боратов по предложенному способу, Ъ Степень очистки отборатов по известномуспособу БаОНСа (ОН),99,5 Невозможность разделения ионов тяжелыхметаллов от боратов 98,0 Формула изобретения/Составитель Л. АнаньеваТехред М.Голинка Корректор В, Бутяга Редактор П. Коссей Тираж 1010 - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Заказ 9852/36 Филиал. ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ очистки сточных вод, содержащий ионы тяжелых металлов и борную кислоту, включающий обработку едким натром, и отделение осадка о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью одновременного выделения ионов тяжелых металлов и Утилизации борной кислоты в виде боратов, обработку едким натром ведут в присутствии углекислого натрия до рН 8,6-9,2, а после отделения осадка фильтрат рабатывают щелочью до образования бо" ратов.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве щелочи для обработки фильтрата используют едкий натр или гидрат окиси кальция. Источники информации,О ,ринятые во внимание ,ри экспертизе1. Патент США Р 3887460,кл. С 02 В 1/56, 1975.2. Патент ГДР 9 117131,кл. О 21 Р 9/08, 1975.