Способ переработки фторсодержащих травильных растворов

,11 6 1/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСНОМУ СВ нышева,ут и в вторичтий чер 72. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исслтельский и проектный инститочистке технологических газсточных вод и использованиюных энергоресурсов предприяной металлургии(54) (5) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ,включающий введение газа аммиака,отделение образовавшегося осадкафильтрацией, введение в фильтратизвесткового молока, отгонку аммиака и отделение осадка, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения скорости фильтрациипутем уменьшения удельного сопротивления осадка, введение газа аммиака осуществляют в виде пузырьковрадиусом 0,3 - 3 мм до рН 4,6 - 6,8.0933 2рат известкового молока, отгонкуаммиака и отделение осадка, введениегаза аммиака осуществляют в гидепузырьков радиусом 0,3 - 3 мм дорН 4,5 - 6,8,Способ осуществляют следующимобразом. фОтработанный фторсодержащий травильный раствор обрабатывают пузырьками газа аммиака радиусом 0,33 мм до рН ч,5 - б,8, отделяют осадок фильтрацией. В фильтрат вводятизвестковое молоко и отгоняют аммиак.Выпавший при этом осадок отделяют15от раствора и подвергают дальпейшей переработке,При обработке раствора газомаммиаком в виде пузырьков определенного размера пересыщение создается2 Ов тонком слое, пограничном пузырькам газа, В результате высокогопересыщения гидролиз солей не успеввает, произойти полностью и в осадкесодержатся не только гидроксидыметаллов но и смесь основных солей.Полученный крупноди спер сный осадок фильтруется значительно лучше,чем осадок гидроксидов тяжелыхметаллов, образуюи" гйся при нейтрали -зации отработанного раствора аммиач -ной водой. При рН 4,5 в осадке преобладают соли металлов, что обеспечивает его хорошую фильтруемость,нри рН 4,5 достигается полноеосаждение железа, обработка травиль -ного раствора газом аммиаком дорН 6,8 также приводит к получениюкрупноди спер сного ле гкооб езвоживаемого осадка. При рН б 8 достигаетсяполное осаждение железа и хрома, потери никеля за счет осаждения не превьшгают 157. При рН выше б,8 увеличивается доля гидроксидов металловв осадке, что приводит к увеличениюих влажности и ухудшению фильтрации,Кроме того, потери никеля за счетсоосаждения превышают 201.Пузырьки газа амяака с радиусом0,3 мм интенсивно растворяютсяв растворе, что приводит к получениюаммиачной воды и образованию плохообезвоживаемого осадка гидроксидов Недостатком способа является малая эффективность переработки растворов за счет получения плохообезвоживаемого осадка гидроксидов металлов с величиной удельного сопротивления осадка при фильтрации50 1 Ом/кг,25Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ переработки фторсодержащих травильных растворов, включающий введение извести или гашеной жидкости для отделения фторид-ионов введение газа аммиака, отделение образовавшегося осадка фильтрацией, введение в Фильтрат известкового молока, отгонку аммиака и отделение осадка г,2 1, 35Недостатком известного способа является то, что аммиаком обрабатывается раствор, почти не содержащий фтор, поэтому получаются труднообезвоживаемые гидроокисные осадки с 40 большим удельным сопротивлением осадков при Фильтрации50 101" м/кг). Кроме того, газ аммиак в этом способе используется для получения аммиачной воды вследствие растворения газа, а обработка аммиачной водой также приводит к образованию труднофильтрующихся гидроокисных осадков,Цель изобретения - увеличение скорости Фильтрации путем уменьшения удельного сопротивления осадка.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки фторсодержащих травильных раст воров, включающему введение газа аммиака, отделение образовавшегося осадка фильтрацией, введение в фильт" 1 11Изобретение относится к области переработки отработанных травильных растворов после травления нержа- веющих сталей и может врыть использовано в черной металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности, в очистке сточных вод.Известен способ переработки растворов от сернокислотного травления стали, согласно которому отработанный травильный раствор обрабатывают сначала водным раствором аммиака и отделяют образо авшийся осадок гидроксидов металлов. В оставшийся раствор вводят известковое молоко и отделяют осадок гипса1 3. металлов.Пузырьки газа аммиака с радиусом0,3 - 3 мм усп.ают раствориться только частично и реагируют с солями тяжелых металлов, образуя хорошо обезвоживаемые осадки, состоящие из смеси солей и гидроксидов метал -1 109 36 30 П р и м е р 2. Через 50 мл раствора состава: НР 1,57; НИО 10%1 Реэ 33,87, г/л, Сгэф 5,2 г/л;Б 1. 9,8 г/л, пропускают пузырькию +газа аммиака радиусом 0,3 мм в течение 8 мин до рН суспензии 4,5. Выпавший осадок отфильтровывают, Величина удельного сопротивления осадка при фильтрации 4, 3 -1 О м/к г, вл ажность 50,27. Степень осаждения железа 1007, хрома 407, потери ни - келя, с осадком 3,57.Фильтрат с рН 4,8, содержащйй соли никеля и хрома, обрабатывают известковым молоком и отгоняют аммиак. Полученный осадок отделяют, затем прокаливают в муфельной печи, в ре 455055 3лов. Пропускание через раствор пузырьков таза с радиусом3 мм нецелесообразно, так как увеличиваетсяудельное сопротивление осадка, Так,при обработке раствора пузырькамигаза аммиака радиусом 5 мм удельноесопротивление осадка при фильтрациисоставляет 7,5 10" м/кг, при радиусе пузырьков аммиака 6 мм зтаивеличина достигает 15,2 1 О м/кг,при радиусе 7 мм 19,4 10" м/кг,при радиусе 8 мм 24,510 м/кг.Это объясняется тем, что большиепузырьки вызывают более сильноеперемешивание, что приводит к болееравновесному процессу, при которомобразуются гидроксиды металлов,следовательно, уменьшается доляосадка в виде основных солей, выпадающих при неравновесном процессе. Это вызывает ухудшение фильтрации,П р и м е р 1. Через 50 мп раствор а сост ав а: НР 1, 5%, НМОэ 10%;Ре з+ 33,8 г/л; Сг э+ 5,2 г/л;2+Ид 9,8 г/л, пропускают пузырькигаза аммиака радиусом 0,2 мм в течение 1 О мин до рН 4,4. Выпавшийосадок отфильтровывают. Величинаудельного сопротивления осадка прифильтрации 5,910 м/кг, влаж -ность 56,27, Степень осажденияжелеза 99,87., хрома397, потериникеля с осадком 3,37.Фильтрат срН 4, 7, содержащий соли никеля и хрома, обрабатывают известковым молоком и отгоняют амми -ак. Полученный осадок отделяют, затемпрокапивают в муфельной печи, в результате чего получают никелевый40продукт с содержанием окиси никеля - 217.Р ади- рН ус пу- сусзырь- пенПример КоличестворастВл аж- ность Величина осадка,7 удельного сопро- тивлевора,ков зии газ а посаммиа - ле ка,мм введенияамми ния осадка прифильтр ации, 101/ 50 0,2 4,4 56,2 5,92 50 О 3 4 5 50 2 4 3 зультате чего получают никелевыйпродукт с содержанием окиси никеля"227,П р и м е р 3. Через 50 мл раствора состава, что в примере 1, пропускают пузырьки газа аммиака ради -усом 3 мм в течение 10 мин дорН 6,8. Выпавший осадок отфильтровывают, Величина удельного сопротивления осадка при фильтрации4,5-10 и/кг, влажность 51,07.Степень осаждения железа 100%,хрома1007,потери никеля с осадком 157.,Фильтрат с рН 7,1, содержащийсоли никеля, обрабатывают известковым молоком и отгоняют аммиак.Полученный осадок отделяют, затемпрокаливают в муфельной печи, в результате чего получают никелевыйпродукт с содержанием окиси ни -келя - 297.Пр и ме р 4, Через 50 мп раствора состава, что в примере 1, пропускают пузырьки аммиака газа радиусом 4 мм в течение 11 мин дорН 6,9. Выпавший осадок отфильтро -вывают, Величина удельного сопро -тивления осадка при фипьтрации5,8-10 м/кг, влажность 56,07.Степень осаждения железа 1007 хро -ма 1007, потери никеля с осадком237. Фильтрат с рН 7,2, содержащийсоли никеля, обрабатывают известковым молоком и отгоняют аммиак. Выпавший при этом осадок гидроксиданикеля. отделяют от раствора и подвергают дальнейшей переработке, какв примере 1.Полученные результаты зависимостифильтруемости осадков от параметровпредставлены в таблице,3 110936Продолжение таблицы Составитель Л.АнаньеваТехред С.Иигунова Редактор В,Петраш Корректор И.Эрдейи Заказ 5991/15 Тираж 867 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, Ж"35, Раушская наб д, 4/5аФилиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул,11 роектная, ч 3 50 3 6,8 51,0 А,5 54 50 4 6,9 56,0 5,8 ПредлагаежпЗ способ позволяет повысить зффективность переработки фторсодержащих травильных раствоов, так как увеличивается скорост фильтрации эа счет получения легко -абезвоживаемого осадка с небольшимудельнью сопротивлением осадка приФильтрации. Использование способапозволит также при сравнительнопростой технологии утилизироватьиэ отработанных травильных растворов никелевый продукт, Кроме того,получаемый нитрат кальция можноиспользовать либо как отвердительбетона, либо в сельском хозяйствекак удобрение,