CS199276B2 - Method for removal of chromate ions from electrolytic solution in electrolytic etching process - Google Patents
Method for removal of chromate ions from electrolytic solution in electrolytic etching process Download PDFInfo
- Publication number
- CS199276B2 CS199276B2 CS763414A CS341476A CS199276B2 CS 199276 B2 CS199276 B2 CS 199276B2 CS 763414 A CS763414 A CS 763414A CS 341476 A CS341476 A CS 341476A CS 199276 B2 CS199276 B2 CS 199276B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- solution
- electrolytic
- nitrate
- ferrous
- chromium
- Prior art date
Links
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 title claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 30
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 claims abstract description 7
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 150000001845 chromium compounds Chemical group 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 20
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 20
- -1 chromium (VI) compound Chemical class 0.000 abstract description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 10
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 10
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 5
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical class [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000753 refractory alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229940077449 dichromate ion Drugs 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N sodium chromate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Cr]([O-])(=O)=O PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating
- C25F7/02—Regeneration of process liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
- B23H3/10—Supply or regeneration of working media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
- C02F2101/22—Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
(54) Způsob odstraňování chromanových iontů z elektrolytického roztoku při elektrolytickém leptání
Vynález se týká způsobu odstraňování chromanových iontů z elektrolytického roztoku při elektrolytickém leptání kovu obsahujícího chrom.
Elektrolytické leptání se používá pro zpracování obtížně tvarovatelných ocelí, jako jsou kovy obsahující chrom, například antikorosní oceli, žárovzdorné slitinové oceli a podobně.
Při elektrolytickém leptání se rozpuštěný chrom, vytvořený při anodické elektrolyse za vysoké proudové hustoty, akumuluje v elektrolytickém roztoku ve stavu Cr (VI), jako jsou chrornanové ionty při elektrolytické oxidaci.
Kysličník železitý vytvořený při elektrolytickém leptání se odděluje z elektrolytického roztoku pomocí odstředění nebo filtrace ve vakuu. Poněvadž elektrolytický roztok obsahuje sloučeninu chrómu (VI), kal také obsahuje sloučeninu chrómu (VI), což vyvolává znečištění prostředí.
Maximální přípustná hodnota Cr (VI) je 1,5 mg Cr6+ na 1 litr ovzorkovaného roztoku zkoušeného eluční analysou. Kal obsahující Cr (VI) ve větším množství, než je předepsané maximum, by se podle předpisu neměl získávat.
Kal vypouštěný z konvenčního elektrolytického leptání obvykle obsahuje asi dese2 tinásobné množství Cr (VI), než je maximum přípustné hodnoty. Tímto kal vyvolává znečištění prostředí.
Je již známo odstraňování sloučeniny chronni (VI) z vodného roztoku způsobem výměny iontů, použitím redukčně neutralizačního způsobu, použitím siřičitanu a podobně.
V případě elektrolytického roztoku při elektrolytickém leptání je v něm ovšem suspendován jemný kysličník železa. Vzhledem k tomu je obtížné použít způsob výměny iontů.
Při redukčně neutralizačním způsobu za použití hydrogensiřičitanu sodného, síranové ionty znečišťují elektrolytický roztok a síranové ionty nepříznivě ovlivňují elektrolytické leptání.
Kal vypouštěný z konvenčního elektrolytického leptání obvykle obsahuje asi desetinásobné množství Cr (VI), než je maximum přípustné hodnoty. Tím kal vyvolává znečištění prostředí.
Bylo již navrženo odstraňovat chromanové ionty z elektrolytického roztoku při elektrolytickém leptání přidáním více než stechiometrického množství síranu železnatého do elektrolytického roztoku v kyselém stavu (japonská patentová publikace číslo
35061/1975, bez průzkumu).
Je již známo redukovat chromanové ionty následovně
Cr2O72' + 14H+ + 6Fe2+ -> 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O.
Síran železnatý je kyselá sloučenina. .
Když se elektrolytický roztok o pH 11 smíchá se stechiometrickým množstvím síranu železnatého, pH elektrolytického roztoku poklesne na přibližně 3,2 a vyvolá se redukce chromanových iontů na Cr (III) v kyselém prostředí.
Kal vytvořený při tomto známém způsobu také způsobuje znečištění vzhledem k vysokému výluhu (Cr (VI) sloučeniny z kalu.
Úkolem tohoto vynálezu je vytvoření způsobu odstraňování chromanových iontů z elektrolytického roztoku při elektrolytickém leptání přeměnou sloučeniny chromanu (VI) na sloučeninu chrómu (III) v elektrolytickém roztoku ekonomickým a účinným způsobem.
Tento úkol řeší tento vynález, jehož podstata spočívá v přidání dusičnanu železnatého nebo chloridu železnatého do elektrolytického roztoku dusičnanu · sodného nebo chloridu sodného v . množství větším, než je stechiometrické množství vzhledem k sloučenině chrómu (VI) . v elektrolytickém roztoku, a v nastavení pH směsi na 8 až 8,5 vodným roztokem hydroxidu sodného.
Kaly vypouštěné z elektrolytického roztoku upraveného způsobem podle vynálezu neobsahují chromanové ionty, a tudíž nevyvolávají znečištění prostředí.
Elektrolytickými roztoky pro elektrolytické leptání včetně elektrolytického leštění mohou být vodné roztoky dusičnanu sodného, chloridu sodného a jejich směsi.
Koncentrace dusičnanu sodného nebo chloridu sodného je obvykle v rozmezí od 3 % hmot, do nasycené koncentrace, výhodně od 10 . do 50 % hmot., zejména od 10 do 30 % hmot., přibližně 20 % hmot.
Je možné přidat ' potřebná aditiva, jako jsou chlorečnany, jako je chlorečnan· sodný, chloristan sodný, a organické kyseliny, jako je kyselina citrónová, glukonová atd.
Elektrolytický roztok se recykluje elektrolytickým zařízením tak, aby se vymyl povrch obrobku z kovu obsahujícího chrom jako anody.
Anoda z obrobku vyrobeného z korozivzdorné oceli nebo žárovzdorné oceli slitinové atd. se elektrochemicky rozpouští při elektrolýze za vysoké proudové hustoty.
Obrobek je vyroben ze slitiny obsahující chrom. Chrom se tudíž oxiduje analytickou oxidací na sloučeninu chrómu (VI), která se akumuluje ve formě sloučenin chrómu (VI), chromanu sodného a dvojchromanu sodného.
Sloučeninu chrómu (VI) v elektrolytickém roztoku je nutno přeměnit na sloučeni4 nu chrómu (III) tak, aby byl fixován . v tomto stavu.
Při způsobu podle . vynálezu se přidává vodný roztok dusičnanu železnatého nebo chloridu železnatého do elektrolytického roztoku dusičnanu · sodného nebo do elektrolytického roztoku chloridu sodného.
pH směsi se · nastaví na 8 až 8,5 přidáním vodného roztoku hydroxidu sodného, čímž se vytvoří hydroxid železnatý spolu s dusičnanem sodným nebo chloridem sodným následovně:
Fe(NO3)2 + 2 NaOH = Fe(OH)2 + 2 NaNÚ3.
(1)
FeC12 + 2 NaOH = Fe(OH)2 + 2 NaCl... (2)
Výsledný hydroxid železnatý má vysokou chemickou aktivitu pro redukci sloučeniny chrómu (VI), to jest chromanový nebo dvojchromanový iont se redukuje na Cr3+.
Výsledný Cr3+ se hydrolysuje ve vodném roztoku o pH 8 až .8,5, čímž se vytvoří hydroxid chromitý.
Hydroxid chromitý se oddělí spolu s hydroxidem železitým a jemným kysličníkem železa do vytvořeného kalu a kal se vypouští jako neznečišťující kal. Matečný louh obsahuje dusičnan sodný nebo chlorid sodný a může se znovu použít jako elektrolytický roztok.
Reakce je následující
H2C1O4 + 3 Fe(OH)2 + 2 H2O ->
- Cr(OH)3 + 3Fe(OH)3 (3)
Je zvlášť důležité, že redukce sloučenin ohromu (VI) se provádí hydroxidem železnatým vytvořeným hydrolysou dusičnanu železnatého nebo chloridu železnatého v oblasti . pH 8 až 8,5.
Je již známo, že sloučenina chrómu (VI) se redukuje železnatými ionty, jako je síran železnatý, v kyselém prostředí při pH nižším než 3.
Podle našich studií je obtížné za přítomnosti oxidačních iontů, jako je dusičnan sodný, chlorečnan sodný atd., úplně redukovat sloučeninu chrómu (VI) v kyselém . prostředí o . pH nižším . než 3, dokonce i když se přidá dostatek železnatých iontů.
Když se vytvoří hydroxid železnatý . nastavením pH na 8 až 8,5, sloučenina chrómu (VI) se může zcela zredukovat.
Množství dusičnanu železnatého je obvykle větší než stechiometrické množství na sloučeninu chrómu (VI) v roztoku elektrolytu. Přebytek dusičnanu železnatého se neutralizuje hydroxidem sodným, když se pH nastaví na 8 až 8,5, čímž se vytvoří hydroxid železnatý. Reakce dusičnanu železnatého se může provádět při 0 až 90 °C, výhodně při teplotě místnosti až 60 CC.
Vodný roztok dusičnanu železnatého po199276 užitý pro redukci sloučeniny chrómu (VI) se může snadno vytvořit průchodem vodného roztoku dusičnanu železitého kolonou naplněnou kousky železa.
Když se železo rozpustí v kyselině dusičné, vytvoří se dusičnan železnatý redukcí dusičnanu železitého vodíkem nebo elektrolytickou redukcí. Když ovšem vodný roztok dusičnanu železitého projde kolonou naplněnou kousky železa, dusičnan železitý se zredukuje na dusičnan železnatý. Kousky železa mohou být jakékoli odpadové železo, jako je odpad od soustružení, železný drát, staré železo, železné hřebíky, ocelové broky atd. Kousky železa jsou výhodně uloženy v koloně vyrobené z plastických hmot, vyztužených plastických hmot, skla, žárovzdornin atd.
Vodný roztok dusičnanu železitého může mít nízkou koncentraci až může být nasycený. Redukce probíhá následovně
2Fe(NO3)3 + Fe - 3Fe(NO3)2.
Například 100 litrů vodného roztoku dusičnanu železitého (400 g/1) prošlo polyvinylchloridovou kolonou o průměru 75 mm a délce 100 cm, naplněnou ocelovými broky o průměru 3 mm při prostorové rychlosti 3. Z dusičnanu železitého byl získán dusičnan železnatý. Vodný roztok dusičnanu železnatého byl použit ve způsobu podle vynálezu.
Je také možné vytvořit vodný roztok dusičnanu železnatého průchodem zředěné kyseliny dusičné (asi 10%) kolonou naplněnou kousky železa. Koncentrace dusičnanu železnatého se může měnit podle potřeby.
S odkazem na obrázek bude nyní objasněno jedno provedení systému elektrolytického leptání.
V obrázku je anodou A obrobek připojený ke zdroji stejnosměrného proudu a je upevněn na přípravku, který je elektricky izolován od spodku zařízení na elektrolytické leptání. Katoda C je protilehlá к anodě v elektrolytickém roztoku 1 s mezerou a je pohyblivá v závislosti na elektrolytickém leptání a elektrolytický roztok se přivádí do mezery mezi anodou A a katodou C, je-li třeba, průtokem vytvořeným v katodě C.
Elektrolytické zařízení je obvykle opatřeno vypouštěním vodíku z horního výstupu a vypouštěním elektrolytického roztoku ze dna nádoby 2 pro elektrolytický roztok.
Elektrolytické leptání se obvykle provádí při 25 až 60 “C, za rychlosti proudění elektrolytického roztoku 6 až 60 m/s.
Elektrolytický roztok 1 dusičnanu sodného se recykluje čerpadlem 3, potrubím 4 a reakční nádobou 5 s potrubím 14, čerpadlem 15, vakuovým filtrem 16, potrubím 17, ventilem 18 a průtokem v katodě C. Vodný roztok dusičnanu železnatého 6 se přivádí z nádrže 8 čerpadlem 10 do reakční nádoby 5 к redukci sloučeniny chrómu (VI) na sloučeninu chrómu (ΪΙΙ).
Vodný roztok hydroxidu sodného 7 se při6 vádí z nádrže 9 čerpadlem 11 do reakční nádoby pro nastavení pH na 8 až 8,5.
V reakční nádobě 5 se elektrolytický roztok dusičnanu sodného, obsahující sloučeninu chrómu (VI), smísí s vodným roztokem dusičnanu železnatého a směs se nastaví na pH 8 až 8,5. Výsledná suspenze se přivádí na vakuový filtr 16 к oddělení kalu obsahujícího sloučeninu chrómu (III), který nevyvolává znečištění.
Charakter a účinky vynálezu budou dále objasněny pomocí příkladů.
Přikladl
Při elektrolytickém leptání pro leptání antikorosní oceli za recyklování 20% vodného roztoku dusičnanu sodného v zařízení pro elektrolytické leptání s maximální intensitou proudu 2000 A a napětím 14 V obsahoval elektrolytický roztok 55 ppm Cr (VI).
Když byl oddělen kal od elektrolytického roztoku, pak kal obsahoval 15 mg Cr (VI) na 1 litr ovzorkovaného roztoku, měřeno eluční analýzou. To bylo přibližně desetkrát více, než je maximum přípustné hodnoty.
Aby se předešlo znečištění z Cr6+, lOOlitrový reaktor byl připojen na zpětné potrubí před odstředivý separátor, připojený к průtoku pro recyklování elektrolytického roztoku, a 20% vodný roztok dusičnanu železnatého se pomalu přidával к recyklujícímu elektrolytickému roztoku rychlostí 100 ml/min a dále se přidával 10% vodný roztok hydroxidu sodného ke směsi pro nastavení pH na 8 až 8,5.
Směs byla zpracována odstředivým separátorem pro oddělení kalu a matečný louh byl recyklován jako elektrolytický roztok. Eluční analýzou nebyl nalezen žádný Cr (VI).
Elektrolytické leptání nebylo nepříznivě ovlivněno použitím elektrolytického roztoku upraveného pro přeměnu Cr (VI) na sloučeninu chrómu (III).
Příklad 2
Při elektrolytickém leptání žárovzdorné slitinové oceli za zpětného oběhu 20% vodného roztoku chloridu sodného v zařízení pro elektrolytické leptání elektrický roztok obsahoval 18 ppm Cr6 + . Když byl kal oddělen od elektrolytického roztoku, pak obsahoval 6 mg Cr (VI) na 1 litr ovzorkovaného roztoku, jak bylo stanoveno eluční analýzou. To bylo čtyřikrát více, než je přípustné maximum.
Aby se předešlo znečištění chromém (VI), byl v souhlase s postupem z příkladu 1 pomalu přidáván 20% vodný roztok chloridu železnatého к recyklujícímu elektrolytickému roztoku rychlostí 20 ml/min a 10% vodný roztok hydroxidu sodného byl dále přidáván к nastavení pH na 8 až 8,5.
Směs byla vakuově rzfiltrována pro oddělení kalu a matečný louh byl recyklován jako elektrolytický roztok. Eluční analýzou nebyl nalezenžádný Cr (VI).
Elektrolytické leptání nebylo nepříznivě ovlivněno použitím elektrolytického roztot ku upraveného pro přeměnu Cr (VI) na sloučeninu chrómu (III).
Z příkladů je zřejmé, že kály vypouštěné z elektrolytického leptání nevyvolávají znečištění z Cr?+.
Claims (1)
- P R E D Μ E T VYNALEZUZpůsob odstraňování chromanových iontů z elektrolytického roztoku při elektrolytickém leptání, vyznačený tím, že se do elektrolytického roztoku přidá vodný roztok dusičnanu želéznatého nebo chloridu železnatého, a to ve vyšším množství, než je ste chionaetrické množství dusičnanu železnatého něho chloridu železnatého vzhledem к sloučenině chrómu ( VI), >a pH směsi se upraví na 8 až 8,5 přidáním vodného roztoku hydroxidu sodného.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50059669A JPS51136362A (en) | 1975-05-21 | 1975-05-21 | Method of treating discharge sludge from electrolytic working into non polluting substance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS199276B2 true CS199276B2 (en) | 1980-07-31 |
Family
ID=13119817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS763414A CS199276B2 (en) | 1975-05-21 | 1976-05-21 | Method for removal of chromate ions from electrolytic solution in electrolytic etching process |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4040920A (cs) |
| JP (1) | JPS51136362A (cs) |
| CS (1) | CS199276B2 (cs) |
| DE (1) | DE2622928C3 (cs) |
| PL (1) | PL110331B1 (cs) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3303585C1 (de) * | 1983-02-03 | 1984-02-09 | Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Natrium-Nitrat haltigen Elektrolyten beim elektrochemischen Abtragen |
| DE3542819A1 (de) * | 1985-12-04 | 1987-06-11 | Aeg Elotherm Gmbh | Verfahren zur regeneration von elektrolyten |
| KR910008243B1 (ko) * | 1987-06-23 | 1991-10-12 | 시즈오카 세이키 가부시키가이샤 | 전해가공장치 |
| FI903132A7 (fi) * | 1988-10-21 | 1990-06-20 | Belorussky Politekhnichesky Inst | Menetelmä johtavista materiaaleista valmistettujen esineiden työstämis eksi sähkökemiallisesti |
| IT1277845B1 (it) * | 1994-10-11 | 1997-11-12 | Mario Marti | Riduzione diretta dei cromati, da crvi a criii, con solfato ferroso, in ambiente a ph superiore a 5, e sue applicazionim in campo |
| US5783061A (en) * | 1996-03-27 | 1998-07-21 | U.S. Philips Corporation | Method of removing iron compounds and chromium compounds from an aqueous electrolytic solution as well as the use of this method in electrochemical machining |
| RU2195052C1 (ru) * | 2001-09-11 | 2002-12-20 | Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Способ регенерации отработанного раствора щелочного аккумулятора |
| DE102007049495A1 (de) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Extrude Hone Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur elektrochemischen Bearbeitung |
| PL2386377T3 (pl) * | 2010-05-12 | 2017-10-31 | Turbo Propulsores Ind | Sposób uzyskiwania elektrolitu wielokrotnego użytku z obróbki elektrochemicznej części utworzonych z niklu, żelaza i chromu |
| DE102016004819A1 (de) | 2016-04-21 | 2017-10-26 | EMAG GmbH & Co. KG | Verfahren zum Entfernen von Chromverbindungen aus Elektrolytlösungen |
| DE102019200832A1 (de) | 2019-01-24 | 2020-07-30 | MTU Aero Engines AG | VERFAHREN ZUM ENTFERNEN VON Cr(VI)-IONEN AUS EINER WÄSSRIGEN ELEKTROLYTLÖSUNG |
| DE102022106313A1 (de) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | MTU Aero Engines AG | Verfahren zum bearbeiten eines werkstücks durch elektrochemisches abtragen |
| CN115385507B (zh) * | 2022-09-01 | 2024-03-15 | 大连东泰产业废弃物处理有限公司 | 一种硫酸体系废蚀刻液和水处理含铬污泥协同处置的预处理方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3255097A (en) * | 1962-06-12 | 1966-06-07 | Anocut Eng Co | Method and apparatus for clarifying electrolyte |
| US3761381A (en) * | 1966-10-18 | 1973-09-25 | A Yagishita | Plating waste recovery unit |
| US3658470A (en) * | 1969-06-16 | 1972-04-25 | Industrial Filter Pump Mfg Co | Metal ion recovery system |
| JPS4872965A (cs) * | 1971-12-29 | 1973-10-02 | ||
| JPS5035061A (cs) * | 1973-07-28 | 1975-04-03 |
-
1975
- 1975-05-21 JP JP50059669A patent/JPS51136362A/ja active Pending
-
1976
- 1976-04-30 US US05/682,119 patent/US4040920A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-05-20 PL PL1976189734A patent/PL110331B1/pl unknown
- 1976-05-21 CS CS763414A patent/CS199276B2/cs unknown
- 1976-05-21 DE DE2622928A patent/DE2622928C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4040920A (en) | 1977-08-09 |
| PL110331B1 (en) | 1980-07-31 |
| JPS51136362A (en) | 1976-11-25 |
| DE2622928B2 (de) | 1979-01-25 |
| DE2622928C3 (de) | 1985-06-20 |
| DE2622928A1 (de) | 1976-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3890244A (en) | Recovery of technetium from nuclear fuel wastes | |
| CS199276B2 (en) | Method for removal of chromate ions from electrolytic solution in electrolytic etching process | |
| EP0039819B1 (en) | Process for treating a liquid waste composition containing copper ions and an organic complexing agent | |
| EP0075882B1 (en) | Process for regenerating cleaning fluid | |
| US5952542A (en) | Method of oxidation | |
| US5051187A (en) | Process for recovering sulfuric acid | |
| US20190016599A1 (en) | Method for catalytically reducing selenium | |
| Jenke et al. | Electroprecipitation treatment of acid mine wastewater | |
| US3736239A (en) | Neutralization of metal containing wastes | |
| EP0115500A1 (en) | Recovery of silver and gold from ores and concentrates | |
| US5380441A (en) | Removal of chromium from solution using mechanically agitated iron particles | |
| US5415848A (en) | Method for removal of hexavalent chromium from a solution | |
| US3594157A (en) | Alkaline chlorination of waste photographic processing solutions containing silver | |
| US4256557A (en) | Copper electrowinning and Cr+6 reduction in spent etchants using porous fixed bed coke electrodes | |
| US4519881A (en) | Regeneration of alkaline treating agents | |
| US4439293A (en) | Electrodialytic purification process | |
| EP0585207A1 (en) | Method for the operation of electrolytic baths | |
| US20020185382A1 (en) | Method for electrochemical treatment of effluents, especially effluents from leather tanneries, comprising chromium salts | |
| US4035269A (en) | Process for the galvanic purification of the waste waters | |
| SU1058511A3 (ru) | Способ извлечени шестивалентного урана | |
| US755302A (en) | Extraction of copper from comminuted mineral mixtures. | |
| US3998710A (en) | Process for electrolytically purifying a photographic waste solution | |
| JPS62500388A (ja) | 鉱石および精鉱からの亜鉛の製造 | |
| JP2001517268A (ja) | 硝酸溶液からの銀の回収及びリサイクルのための電解的方法 | |
| JPS62297476A (ja) | 塩化銅エツチング廃液の再生方法及び再生装置 |