CS199768B1 - Způsob zpracování odpadní zelené skalice a kyselýoh systémů - Google Patents

Description

Způsob zpracování odpadní zelené skalice a kyselýoh systémů

Vynález se týká komplexního bezodpadního způsobu zpracování zelené skalice a kyselých systémů odpadajících např. z výroby kysličníku titaničitého nebo moříren oceli.

Při téohto technologických procesech se produkuje značné množství síranu železnatého ve formé krystalického heptahydrátu nebo roztoku obsahujícího vedle rozpuštěného síranu železnatého ještě volnou kyselinu'sírovou - tzv. kyselé systémy.

Dosavadní známé způsoby využití nebo zpracování těchto odpadů neřeší problém komplexně a většina návrhů je energeticky náročná a navíc ekonomicky ztrátová. Vzhledem k tomu se výše uvedené odpadní látky neutralizují a zaváží na skládky.

Jakákoliv skládka znamená vážné zhoršení a ohrožení životního prostředí a je potenciálním zdrojem znehodnocování zemědělské půdy a spodních vod.

Technicky realizovatelným a z hlediska ekonomiky výhodnějším se nám jeví způsob podle vynálezu. Předmětem vynálezu je způsob zpracování odpadní zelené skalice a kyselýoh systémů, například z výroby kysličníku titaničitého, vyznačený tím, že se při tep199 7^8

199 798 lotě 20 až 90 °C, a výhodou při 55 °C zelená skalice rozpustí v kyselině sírové o koncentraci 0,1 až 20 % hmot. a/nebo kyselých systémech a sráží v přítomnosti plynného čpavku a okysličovadla jako je například vzduch, přičemž 25 až 80 % hmot. obsahu železa v roztoku se vysráží při pH 1 až 5 a po dokončení srážení se s výhodou v přítomnosti flokulantů oddělí sraženina hydratovanýoh oxidů železa, která se po případném promytí s výhodou přepracuje na kysličníky železa a čirý roztok obsahující zejména síran amonný se s výhodou přídavkem močoviny přepracuje na kapalné dusíkaté hnojivo SAM. Vynález se rovněž vyznačuje tím, že během celého srážení se pH vznikající suspenze udržuje konstantní v rozmezí 1 až 5 nebo že méně než jedna polovina přidávaného plynného čpavku se přivádí rychlostí menší než zbytek čpavku.

Podstata vynálezu spočívá v řízeném způsobu srážení, oož má za důsledek vznik filtrovatelné sraženiny.

Filtrační vlastnosti výsledného produktu srážení, tj. hydratovanýoh kysličníků železa jsou závislé na pH systému a na kinetioe změny pH během srážení. Vede-li se srážení tak, že část železa se vyloučí při pH 1 až 5 a teprve až je vysráženo 25 až 80 % hmot. veškerého železa stoupne pH nad 5, dostaneme suspenzi hydratovanýoh kysličníků železa s nízkým filtračním odporem asi 10^kg/m ε dobrými sedimentačními vlastnostmi.

Stejně vyhovující produkt z hlediska filtrace lze obdržet tak, že při srážení je pH roztoku nebo suspenze drženo na konstantní hodnotě 1 až 5 nebo se rovnoměrně uvádí z celkového požadovaného množství čpavku menší část do reakční směsi během určitého časového intervalu, zatímco zbytek, tj. nadpoloviční množství čpavku se v druhé části srážení uvádí do směsi rychleji.

Po separaci hydratovanýoh oxidů železa obdržíme filtrát, tj. roztok síranu amonného s příměsí některých stopových prvků jako hořčík a mangan, které mají příznivý agrochemický vliv při využití tohoto roztoku jako hnojivá. Pro zvýšení konoentraoe dusíku je výhodné v roztoku síranu amonného rozpustit močovinu. Takto se vytvoří moderní průmyslové kapalné dusíkaté hnojivo SAM, oož je vodný roztok síranu amonného s močovinou, který navíc obsahuje stopové prvky. Je výhodné, aby poměr mezi močovinou a síranem amonným byl v mezíoh 1 : 0,3 až 1,5. Tak například roztok o složení 27 % hmot. močoviny a 31 % hmot. síranu amonného obsahuje 19,1 % hmot. dusíku a má teplotu tuhnutí -9,5 °C.

Suspenze hydratovanýoh oxidů železa v roztoku síranu amonného dobře sedimentují, zejména za přítomnosti flokulantů pracujících v alkalickém prostředí, například v množství 50 až 500 ppm (vztaženo na sušinu). Flokulant lze rovněž přidat do roztoku před začátkem srážení.

199 769

K separaci sraženiny od Sirého roztoku lze s výhodou použít usazování. Usazené kaly o koncentraci ooa 10 % hmot. sušiny se odfiltrují a promyjí. Promývací vody, které obsahují síran amonný lze použít na přípravu nového roztoku zelené skalice.

Příklad 1

1745 kg FeSO^ . 7H₂0 se rozpustilo v 1000 kg 0,5 % hmot. HgSO^ při teplotš 55 °C. Srážení se provádělo tak, že se do reakční směsi rovnoměrně během 1 hodiny za intenzivního míchání vzduohem přivedlo 71 kg plynného NH^· Během dalšíoh 60 minut se do reakční smšsi rovnoměrné přivedlo dalšíoh 142 kg plynného NH^, opět za intenzivního míchání vzduohem. PO prvních 10 minutách se reakční směs zbarvila do hnědá. Filtrační odpor sraženiny byl ael ÍO¹^ m/kg.

Příklad 2

Do roztoku připraveného stejně jako v příkladu 1 se současně vháněl plynný a vzduch tak, aby pH suspenze bylo konstantní á mělo hodnotu 3,3. Vzniklá sraženina byla barvy žluté až červené s filtračním odporem asi 10^ m/kg.

Příklad 3

Do roztoku připraveného stejně jako v příkladu 1 se za současně oxidace vzduchem během 45 minut přivedlo 107 kg NH-j a potom během dalších 30 minut 107 kg plynného NHy Filtrační odpor vzniklé sraženiny byl asi 5 . ÍO¹^ m/kg.

Příklad 4

322 kg FeSO^ . 7HgO se rozpustilo při 40 °C v 1000 kg 20 % hmot. HgSO^. ^Do tohoto roztoku se za míchání vzduohem rychle přivedlo 30 kg plynného NILj. Potom se během dalšíoh 45 minut přivedlo do roztoku 50 kg ITH^.

předmSt vynálezu

Claims (3)

1. předmSt vynálezu

   1. Způsob zpraoování odpadní zelené skalice a kyselých systémů, například z výroby kysličníku titaničitého, vyznačený tím, že se při teplotě 20 až 90 °C, s výhodou při 55 °0 zelená skalice rozpustí v kyselině sírové o koncentraci 0,1 až 20 % hmot. a/nebo kyselých systémech a sráží v přítomnosti plynného čpavku a okysličovadla jako je například vzduch, přičemž 25 až 80 % hmot. obsahu železa v roztoku se vysráží při pH 1 až 5 a po dokončení srážení se s výhodou v přítomnosti flokulantů oddělí sraženina hydratovaných oxidů železa, která se po případném promytí s výhodou přepracuje na kysličníky železa a čirý roztok obsahující zejména síran amonný se s výhodou přídavkem močoviny přepracuje na kapalné dusíkaté hnojivo SAM.

   198 799
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že během celého srážení ae pH vznikejíoí suspenze udržuje konstantní v rozmezí 1 až 5.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že méně než jedna polovina přidávaného plynného čpavku se přivádí rychlostí meněi než zbytek čpavku.

   Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 15, Olomouc

   Cena: 2,40 Kčs