Способ обработки осадка гидрооксидов тяжелых металлов

(51) САНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ 7 о е(5 ) Сущность из д влажности 75 ц нтрированной 373 К 60 - 90 смешивают с пор шат при 453 - 483 массу обрабатыв дят в осадок в Н 2504: НЗР 04: А - 10,5: 6,5 - 10,4 табл. изации 1/00, 1979. 7,0 - 10,0: 5,5 - 10,5: 6,5 - 10,4:,6 - 20,8у) : 48,3 - 65,4,Способ осуществляют на фильтр-и рессе в камере с нагреватем, соединенным со смесителем и сушильным шкафом.Способ обработки осадков осуществля- з ют следующим образом;Осадок, содержащий гидрооксиды тяже- р лых металлов Сг, 2 п, Ре и др, после обезвоживания на фильтр- прессе до влажности 75 - 850 направляют в камеру с нагревателем, в которую добавляют 0 концентрированные серную и фосфорную Фь кислоты. Кислоты вступают в реакцию с кристаллизационной водой, карбонатами, органическими веществами, содержащимися в осадке, Происходит разрушение кристаллической структуры осадка, органических веществ, образование полимерных соединений металлов.При этом влажность осадка находится в оптимальном диапазоне. При меньшей влажности (менее 75) требуется бообъем серной кислоты, чтобы обеспечить льшии ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Мелитопольский институт мехсельского хозяйства(56) Заявка ЯпонииМ 47-94559, кл, В 01 ) 4) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ ГИООКСИДОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к технике очистки сточных вод и предназначено для утилизации осадков, образующихся при обработке гальванических стоков предприятий машиностроения, химической, металлургической промышленности для получения жаростойких материалов,Цель изобретения - повышение водо- стойкости полученного осадка,Поставленная цель достигается тем, что обработку осадка производят путем добавления в обезвоженный до влажности 75 - 85% осадок концентрированных серной и фосфорной кислот, после этого производят обработку полученного раствора при 363 - 373 К в течение 60 - 90 мин, после этого полученную жидкую массу смешивают с порошками шамота и оксида алюминия, а образец сушат при 453 - 483 К в течение 60 - 90 мин и обрабатывают известковым раствором. Реагенты вводят в массовом соотношении Н 2304; НзР 04; А 120 з; шамот: осадок.,Ы, 1736964 А 1 обретения: обезвоживают - 850, обрабатывают конН 2304 и Н з Р 04 и ри 363- мин. Полученную массу ошком шамота и А 20 з, суК 60 - 90 мин. Послесушки ают Са(ОН)2, Реагенты ввомассовом соотношении 20 з: шамот - 7,0- 1.0: 5,5 : 15,6 - 20,8: 48,3 - 65,4, 31736964 55 перемешивание осадка, и большее время для ее взаимодействия с кристаллической структурой осадка, При большей влажности осадка (более 850 ) образуется менее концентрированный раствор и требуются большие энергозатраты (табл.1), Кроме того, при меньшем времени осадок реагирует с кислотой на 40 - 70%, при большем времени снижается температура раствора и, соответственно, увеличиваются энергозатраты. Добавление серной кислоты приводит к разрушению карбонатов, выделению углекислого газа и кристаллизационной воды, повышению температуры раствора до 338 - 353 К, Это позволяет повысить эффективность обработки осадка,Далее полученный раствор осадка, содержащий тяжелые металлы, подогревают нагревателем при 363 - 373 К в течение 60 - 90 мин, Время обработки является оптимальным. При меньшем времени не происходит образования фосфорных полимеров с ионами тяжелыхметаллов. При большем времени фосфатные полимеры выпадают в осадок, образуя слой. малорастворимых соединений, снижая экономичность процесса обработки. Термообработанную массу осадка смешивают с дробленым отходом шамотного камня и оксидом алюминия, а смесь сушат при 453 - 483 К втечение 60 - 90 мин в сушильном шкафу. При сушке происходит процесс твердения и фиксации ионов тяжелых металлов в виде малорастворимых соединений, образуется прочный осадок,Твердые образцы осадка обрабатывают в известковом растворе, в котором происходит образование сульфатов кальция, снижается вымывание тяжелых металлов в окружающую среду.Обработанный предлагаемым способом осадок от гальванических производств является твердым веществом с нерастворимыми в воде ионами тяжелых металлов, который можно вывозить на захоронение, использовать в виде покрытий в металлургической промышленности или в качестве пигмента в строительной индустрии.П р и м е р 1, Обрабатывали осадок, полученный осаждением гидроксидов хрома, цинка, железа, никеля из сточных вод гальванического цеха. Обезвоживаниеосадка производили на фильтр-прессе марки ФПАКМ.К 100 г осадка прибавляли 5,5 мл кон 5 центрированной серной кислоты ( р = 1,84г/см) и 6,2 мл фосфорной кислоты ( р = 1,71г/смз).После термообработки с кислотами осадок смешивали с 10,4 г оксида алюминия и10 20,8 г дробленого шамота, Полученнуюсмесь сушили в шкафу и испытывали напрочность и водостойкость.Водостойкость определяли путем вымачивания образца в воде в течение 24 ч с15 определением оптической плотности раствора. Параллельно в аналогичных условияхпроводили обработку осадка по известному способу,Результаты испытаний представлены в20 табл.1 и 2.П р и м е р 2. Обрабатывали осадоквлажностью 76% с концентрированнымисерной и фосфорной кислотами при 393 К споследующим смешением с порошками ок 25 сида алюминия и шамота и сушкой образцапри 493 К, Высушенный образец осадка обрабатывали в насыщенном растворе извести,Результаты испытаний представлены в30 табл.3.Формула изобретения1, Способ обработки осадков гидрооксидов тяжелых металлов, включающийобезвоживание и отверждение, о т л и ч а ю 35 щ и й с я тем, что, с целью повышенияводостойкости отвержденного осадка, обезвоживание ведут до влажности 75 - 850 ,обрабатывают концентрированными серной и фосфорной кислотами при 363 - 373 К40 в течение 60 - 90 мин с последующим смешением с порошком шамота и оксида алюминия, сушкой при 453 - 483 К в течение 60- 90 мин и обработкой известковым молоком.45 2,Способпоп,1,отличающийсятем, что реагенты вводят в массовом ф)соотношении Н 2304; НзРО 4: А 20 з; шамот,06 ,06 4 493 100 лажност садка % Время тер- мообработки осадка с кислотами,мин Тем пература обработки осадка с кислотами,1736964 Температура осушки осадка, К Прочностьтвердогоосадка насжатие, мПа Таблица аблица 2 Оптическа плотность в растворе после выма чивания об азиз1736964 аблина Состав осадка послф/л-обработки рН воды по образцов о е перемешива ечение 1 О ми Оримечани с обработкой в известковом растворе 3,1,3 бразец раэрувается под оздействием водной сред 0,08 тимальныи со 4,3 О,7,6,47 Образец раэруйаетсяпод воздействием водносреды 715, 56, 8,5 06 2 То же Осадо Н ЕО 4 01 04 8,518 А 12 РО Шама 9,8 Сопротивление сжатобразца 6510 1 О65000 Н/мз садо эЕ 04 4 Р 04 1 зо 4 енот Осадо Н,РО 4 Шамот Осадок НзЕО 4 Н 1 РО 4 А 1 сОЗ Шамот садок эЕО 4 тРО 4 1 О 5 амат садоео, ,РО, 120, амот К 20 кг елажнос баапяпи А 1 ОЗ и время т 72 ч 74,45,05,05010664,5 7,06,66,515,6 42,3 10,0 10,5 0,4 20,8 426 12 0 12,0 10,4 23,0 65,4 7 О осадка ью 842 8,9 кг 23 кг ердениг беэ обрабки з извеказом расворе Нэасстный спосо Оптичеплотнопослечивалипов в24 ч кая ть ыизобраз ечение Оптимальный со Продолжение табл,2