CS258507B1 - Method of coagulating agent production - Google Patents

Method of coagulating agent production Download PDF

Info

Publication number
CS258507B1
CS258507B1 CS863628A CS362886A CS258507B1 CS 258507 B1 CS258507 B1 CS 258507B1 CS 863628 A CS863628 A CS 863628A CS 362886 A CS362886 A CS 362886A CS 258507 B1 CS258507 B1 CS 258507B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
iron
liquid phase
coagulating agent
total
solution
Prior art date
Application number
CS863628A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS362886A1 (en
Inventor
Jiri Nemecek
Alexander Palffy
Jiri Zavodnik
Original Assignee
Jiri Nemecek
Alexander Palffy
Z Jiri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiri Nemecek, Alexander Palffy, Z Jiri filed Critical Jiri Nemecek
Priority to CS863628A priority Critical patent/CS258507B1/en
Publication of CS362886A1 publication Critical patent/CS362886A1/en
Publication of CS258507B1 publication Critical patent/CS258507B1/en

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Způsob výroby koagulačnfho činidlaProcess for producing a coagulating agent

Description

Vynález se týká zpsůobu výroby koagulačního činidla.The invention relates to a process for the production of a coagulating agent.

Koagulační činidla na bázi železa jsou obecně rozpustné soli trojmocného železa a minerální kyseliny: např. chlorid železitý FeClj, síran železitý Fe2(SO4>3, chlorid-síran železitý FeClSO^ apod.Coagulants based on iron are generally soluble trivalent iron salts and a mineral acid: e.g. FeClj ferric chloride, ferric sulphate Fe 2 (SO 4> 3-sulfate, ferric chloride FeClSO-like.

Koagulačním činidlem může být i sůl dvojmocného železa, např. heptahydrát síranu železnatého FeSO4-7 H2O, která se při úpravě vod dávkuje zároveň s oxidačním činidlem, např. plynným chlorem. Koagulační činidla se nejčastěji vyrábějí působením oxidačního činidlaThe coagulating agent may also be an iron (II) salt, such as FeSO 4 -7 H 2 O ferrous sulfate heptahydrate, which is dosed simultaneously with the oxidizing agent, such as chlorine gas, when treating the water. Coagulating agents are most often produced by the action of an oxidizing agent

na surovinu obsahující to the raw material containing železo. iron. Např. reakcemi E.g. reactions 6 6 FeCl2 FeCl 2 + + 3 3 d2 d 2 = 6 = 6 FeCl3 FeCl 3 (1) (1) 6 6 Fed3 Fed 3 + + 2 2 Fe Fe = 6 = 6 FeCl2 FeCl 2 (2) (2) 2 2 Fe Fe + + 3 3 C12 C1 2 = 2 = 2 F.eCl3 F.eCl 3 (3) (3)

se vyrábí chlorid železitý nebo reakcíis produced by ferric chloride or by reaction

FeSO4 + Cl2 = 2 FeClSO4 (4) se vyrábí chlorid síran železitý. Síran železitý se rovněž může vyrábět rozpuštěním vhodného kysličníku nebo hydroxidu železitého v kyselině sirovéFeSO 4 + Cl 2 = 2 FeClSO 4 (4) produces ferric sulfate. Ferric sulphate can also be produced by dissolving a suitable oxide or ferric hydroxide in sulfuric acid

Fe(OH)3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6 H2O (5)Fe (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6 H 2 O

Kysličníky železité, které vznikly termickým rozkladem (např. pochodem dle Ruthnera nebo při výrobě termických pigmentů) jsou obecně špatně rozpustné v kyseinách a vyžaduji vysoké koncentrace kyselin, dlouhou dobu rozpouštění a vysokou teplotu rozpouštění. Kromě toho je protismyslné kysličník železitý vzniklý termickým rozkladem chloridů nebo síranů znovu rozpouštět v kyselině.Ferric oxides that are formed by thermal decomposition (e.g., the Ruthner process or thermal pigment production) are generally poorly soluble in acids and require high acid concentrations, long dissolution times, and high dissolution temperatures. In addition, the antisense iron oxide formed by the thermal decomposition of chlorides or sulphates is redissolved in the acid.

Je známo, že haldy s odpadní zelenou skalicí, odpadajíc! při výrobě titanové běloby, obsahují dnes dva základní tuhé materiály, podle doby uložení víceméně zoxidovanou zelenou skalici a odpadní, tzv. kyselé systémy, což je v podstatě monohydrát síranu železnatého FeSO4.H2O obsahující 6 až 15 % volné kyseliny sírové a roztok v lagunách skládky, obsahujíc! vedle síranů železa rovněž proměnlivý podíl volné kyseliny sírové.It is known that heaps with waste green vitriol, falling away! in the production of titanium dioxide, today they contain two basic solid materials, depending on the time of storage more or less oxidized green vitriol and waste, the so-called acidic systems, which is essentially FeSO 4 .H 2 O monohydrate containing 6 to 15% free sulfuric acid and solution in the lagoons of the landfill, containing! besides iron sulphates also a variable proportion of free sulfuric acid.

Přírodní proces, který probíhá na haldě je v podstatě oxidace zelené skalice vzdušným kyslíkem 4 FeSO4 + O2 + 2 H2O = 4 FeOHS04 (6). Zásaditý síran železitý můžeme podle rovniceThe natural process that takes place on the heap is essentially the oxidation of green vitriol by air oxygen 4 FeSO 4 + O 2 + 2 H 2 O = 4 FeOHSO 4 (6). The basic ferric sulphate can be according to the equation

FeOHSO4 = Fe2(SO4)3 + Fe(OH)3 (7) považovat za směs síranu železitého a hydroxidu železitého.Consider FeOHSO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + Fe (OH) 3 (7) as a mixture of ferric sulphate and ferric hydroxide.

Tento hydroxid železitý ovšem nevznikl termickým pochodem a je tedy snadno rozpustný za normální teploty i ve zředěné kyselině sírové. Pokud tedy na haldě dojde ke styku hydroxidu železitého s volnou kyselinou sírovou (např. z kyselých systémů nebo z roztoku z lagun) dojde k výše uvedené reakci (5) za vzniku dalšího síranu železitého Fe2(SG4)3. Halda zelené skalice je ovšem otevřený systém, na který přichází odpadní zelená skalice, odpadní kyselé systémy a dešťová voda. Roztoky vzniklé na haldě tak stále obsahuji vyšší koncentraci dvojmocného železa, vyšší koncentraci volné kyseliny sírové a nižší koncentraci celkového železa, než běžný koagulační roztok. Takto vzniklé roztoky se zatím periodicky odpouštějí na neutralizační stanici, kde jsou neutralizovány vápnem.However, this iron (III) hydroxide is not formed by the thermal process and is therefore readily soluble at normal temperature even in dilute sulfuric acid. Thus, if iron (III) hydroxide is contacted with free sulfuric acid (eg from acidic systems or lagoon solutions), the above reaction (5) will result in additional ferric sulfate Fe 2 (SG 4 ) 3 . However, a heap of green vitriol is an open system with waste green vitriol, acid waste systems and rainwater. Thus, the solutions formed on the heap still contain a higher concentration of divalent iron, a higher concentration of free sulfuric acid and a lower concentration of total iron than a conventional coagulation solution. Meanwhile, the resulting solutions are periodically drained at a neutralization station where they are neutralized with lime.

Řešením výroby koagulačního činidla na bázi trojmocného železa z materiálu obsaženého na otevřených skládkách odpadní zelené skalice a kyselých systémů z výroby titanové běloby podle vynálezu se jeví způsob, jehož podstata spočívá v tom, že pevný materiál těchto skládek se zkrápí kapalnou fází těchto skládek za přístupu vzduchu v takovém poměru jednotlivých složek, aby výsledný roztok obsahoval nejméně 90 % původně dodaného železa, ale přitom ne více než 10 g/1 volné kyseliny sírové, přičemž kapalná fáze cirkuluje v uzavřeném systému přes pevný materiál tak dlouho, až obsah celkového železa v cirkulující kapalné fázi stoupne 2+ nad 150 g/1 Fe a současně obsah Fe iontů klesne pod 10 g/1. Výrobu koagulačního činidla lze provádět v přítomnosti kultury Thiobacillus ferrooxidans.The solution to the production of a trivalent iron coagulating agent from the material contained in the open landfill of waste green vitriol and the acid systems of the titanium dioxide production according to the invention appears to be a method which consists in spraying the solid material of these landfills with the liquid phase in such proportions of components that the resulting solution contains at least 90% of the initially supplied iron, but not more than 10 g / l of free sulfuric acid, the liquid phase circulating in the closed system through the solid material until the total iron content in the circulating liquid phase increases 2+ above 150 g / l Fe and at the same time the content of Fe ions drops below 10 g / l. The coagulating agent can be produced in the presence of a culture of Thiobacillus ferrooxidans.

Způsob podle vynálezu nevyžaduje vysoké investiční náklady a provozní náklady se redukují na mzdu obsluhy a pohon cirkulačního čerpadla.The process according to the invention does not require high investment costs and operating costs are reduced to the operator's wage and circulation pump drive.

Postup dle vynálezu v podstatě spočívá v tom, že z otevřeného systému je vytvořen systém uzavřený. To znamená, že do vhodného zařízení (např. nádoba opatřená filtrační přepážkou) se vnese takové množství odpadní zelené skalice z haldy, aby v ní obsažený nebo další její oxidací vzdušným kyslíkem vzniklý hydroxid železitý zhruba odpovídal obsahu volné kyseliny sírové obsažené v zároveň přidaných kyselých systémech a roztoku z lagun, přičemž je třeba obdobně počítat i s oxidací síranu železnatého obsaženého v kyselých systémech a roztoku z lagun. Kapalná fáze přitom prosákne vrstvou tuhé fáze na filtrační přepážce a po oddělení filtrační přepážkous e shromáždí na dně nádoby. Odtud je opět čerpána a rozstřikována na povrch tuhé fáze v nádobě. Přitom dochází k oxidaci vzdušným kyslíkem. Proces probíhá tak dlouho, až složeni kapalné fáze vyhovuje použití jako koagulační činidlo. Pokud v systému vymizí pevná fáze a roztok není dostatečně koncentrovaný nebo je příliš kyselý, přidá se buá zoxidovaná zelená skalice nebo její směs s kyselými systémy. Půkud v zařízení zbývá dostatek tuhé fáze, ale koncentrace celkového železa přestává stoupat, což bývá doprovázeno vymizením volné kyseliny sírové, je třeba do systému přidat kyselé systémy. Pak se nechá roztok dále cirkulovat.The process according to the invention essentially consists in making the open system a closed system. This means that a suitable amount of waste green vitriol from the heap is introduced into a suitable device (eg a vessel equipped with a filter baffle) so that the ferric hydroxide formed by it or further oxidation by air oxygen roughly corresponds to the content of free sulfuric acid contained in simultaneously added acidic systems. and the solution from the lagoons, the oxidation of the ferrous sulphate contained in the acid systems and the solution from the lagoons should be similarly envisaged. The liquid phase is soaked through the solid phase layer on the filter partition and, after separation, the filter partition is collected at the bottom of the container. From there it is again pumped and sprayed onto the solid phase surface in the vessel. At the same time, oxidation by air oxygen occurs. The process is continued until the composition of the liquid phase is suitable for use as a coagulating agent. If the solids disappear in the system and the solution is not sufficiently concentrated or too acidic, either oxidized green vitriol or a mixture thereof with acidic systems shall be added. If there is enough solid phase left in the plant but the total iron concentration stops rising, which is accompanied by the disappearance of free sulfuric acid, acidic systems need to be added to the system. The solution was then further circulated.

Cirkulaci roztoku lze uzpůsobit tak, aby probíhala automaticky. Výhodné je, aby při zkrápění nebyl celý povrch stále zatopen, tj. aby celková rychlost čerpání byla nižší, než celková rychlost filtrace. Zapínáni a vypínání čerpadla by mělo být řízeno s výhodou automaticky podle obsahu kapalné fáze ve spodní části nádoby nebo zásobníku čerpadla. Celá stanice tak může pracovat automaticky bez obsluhy s občasnou kontrolou chodu čerpadla, analytickou kontrolou složení roztoku a kontrolou, případně doplňováním obsahu tuhé fáze. Takto je možno zpracovat i nejstarší silně znečištěné partie starých hald. Promyté, síranů a kysličníků železa v podstatě zbavené zbytky lze pak deponovat na samostatnou skládku. Urychlení oxidačního procesu až o dva řády se při realizaci způsobu podle vynálezu dosázne přídavkem vhodného množství kultury Thiobacillus ferrooxidans do systému.The circulation of the solution can be adapted to occur automatically. It is preferred that the sprinkling of the entire surface is not always flooded, i.e. the total pumping rate is lower than the total filtration rate. The starting and stopping of the pump should preferably be controlled automatically according to the liquid phase content at the bottom of the pump container or reservoir. The whole station can thus work automatically without operator with occasional monitoring of pump operation, analytical control of solution composition and checking, eventually replenishment of solid phase content. In this way it is possible to process even the oldest heavily polluted parts of old heaps. The washed, sulphate and iron oxides substantially free of residues can then be deposited in a separate landfill. An acceleration of the oxidation process of up to two orders of magnitude is achieved in the process according to the invention by adding a suitable amount of a culture of Thiobacillus ferrooxidans to the system.

PřikladlHe did

Do otevřené nádoby, např. nuče předložíme 419 kg materiálu ze staré silně zoxidované haldy zelené skalice např. o složení:We put 419 kg of material from an old heavily oxidized heap of green vitriol into an open container, eg nucha with the following composition:

FeSO. 18 %FeSO. 18%

Fe2(SO4)3 20 «Fe 2 (SO 4 ) 3 20

TiOS,O4 1 %TiOS, O 4 1%

MgSO4 2 %MgSO 4 2%

Fe(OH)3 13 %Fe (OH) 3 13%

H2O 46 % celkem íoo » a 161 kg kyselých systémů o složení např.H 2 O 46% in total and 161 kg of acidic systems with a composition of e.g.

FeSO4 FeSO 4 45 45 % % Fe2(SO4)Fe 2 (SO 4 ) '3 1 '3 1 % % tíoso4 tíoso 4 3 3 4 4 MgSO4 MgSO 4 7 7 4 4 H24 H 2 S ° 4 17 17 4 4 h2oh 2 o 27 27 Mar: % % celkem total 100 100 ALIGN! 4 4

Na vrstvu tohoto materiálu necháme rozstřikovat, materiálem prosáknout a opět cirkulovat 411 kg silně kyselého roztoku z laguny např. o složení:Spray 411 kg of strongly acidic lagoon solution on the layer of this material, soak it through the material and circulate it again with the following composition:

Feso4 5 4FeSO 4 5 4

Fe2(SO4)3 5 %Fe 2 (SO 4 ) 3 5%

TiOSO. 2 % 'TiOSO. 2% '

MgSO4 2 %MgSO 4 2%

H2SO4 25 %H 2 SO 4 25%

H20 61 4 celkem 100 %H 2 0 61 4 total 100%

Po určité době cirkulace a pohlcení 9 kg vzdušného kyslíku vznikne 1 000 kg koagulačního roztoku o složeni:After a period of circulation and uptake of 9 kg of air oxygen, 1000 kg of a coagulation solution of the following composition are produced:

Fe2(SO4>3 Fe 2 (SO 4> 3 43,0 43.0 % % TÍOSO4 TÍOSO 4 1,7 1.7 4 4 MgSO4 MgSO 4 2,9 2.9 4 4 h2°h 2 ° 52,4 52.4 4 4 celkem total 100,0 100.0 4 4

který obsahuje 12 % (180 g/1) Fe^+.which contains 12% (180 g / l) Fe? + .

Přitom neuvažujeme pe.vné nečistoty, které se nezúčastní reakce a zůstávají na filtrační přepážce a předpokládáme, že množství vody, které se při cirkulaci odpaří se rovná množství vody, které se do systému dostane ve formě atmosférických srážek.We do not consider solid impurities that do not participate in the reaction and remain on the filter screen and assume that the amount of water that evaporates during circulation is equal to the amount of water entering the system in the form of atmospheric precipitation.

Příklad 2Example 2

Do otevřené nádoby, např. nuče předložíme 557 kg materiálu z haldy např. o složení (nepříliš dlouho uložená zelená skalice):We put 557 kg of heap material (eg green vitriol) for a long time in an open container, eg nucha:

FeSO4 FeSO 4 47,3 47.3 % % Fe2(SO4>3 Fe 2 (SO 4> 3 0,7 0.7 4 4 tíoso4 tíoso 4 1,2 1,2 % % MgSO4 MgSO 4 3,1 3.1 4 4 »2° »2 ° 47,7 47.7 4 4

celkem 100,0 % a 44 kg kyselých systémů o složení jako v příkladě 1. Na vrstvu tohoto materiálu necháme rozstřikovat, materiálem prosáknout a opět cirkulovat 383 kg středně kyselého roztoku z laguny např. o složení:a total of 100.0% and 44 kg of acidic systems with the composition as in example 1. Spray 383 kg of medium acid lagoon solution on the layer of this material, soak the material and recirculate it, for example:

FeSO4 FeSO 4 7,8 7.8 4 4 Fe2<SO4>3 Fe 2 <SO 4> 3 3,5 3.5 4 4 TiOSO4 TiOSO 4 2,0 2,0 4 4 MgSO4 MgSO 4 2,0 2,0 4 4 H2SO4 H 2 SO 4 7,0 7.0 4 4 h2oh 2 o 77,7 77.7 4 4

Po určité ního roztoku o době cirkulace a pohlcení 16 kg vzdušného kyslíku vznikne 1 000 kg koagulačsložení;After a certain solution with a circulation and uptake time of 16 kg of atmospheric oxygen, 1000 kg of coagulation is formed;

Fe2(SO4)3 43,0 % TiOSO^ 1,6 % MgSO4 2,8» H20 52,6 » celkem 100,0 » za stejných předpokladů jako v; příkladě 1.Fe 2 (SO 4 ) 3 43.0% TiOSO ^ 1.6% MgSO 4 2.8 »H 2 0 52.6» total 100.0 »under the same assumptions as in; Example 1.

Claims (2)

předmEt vynálezuobject of the invention 1. Způsob výroby koagulačního činidla na bázi trojmocného železa z materiálu obsaženého na otevřených skládkách odpadní zelené skalice a kyselých systémů z výroby titanové běloby vyznačený tím, že pevný materiál těchto skládek se zkrápí kapalnou fázi těchto skládek za přístupu vzduchu v takovém poměru jednotlivých složek, aby výsledný roztok obsahoval nejméně 90 » původně dodaného železa, ale přitom ne více než 10 g/1 volné kyseliny sírové, přičemž kapalná fáze cirkuluje v uzavřeném systému přes pevný materiál tak dlouho, až obsah celkového 2+ železa v cirkulující kapalné fázi stoupne nad 150 g/1 Fe a současné obsah Fe klesne pod 10 g/1.1. A process for producing a trivalent iron coagulating agent from a material contained in open dumps of waste green vitriol and acid systems from titanium dioxide production, characterized in that the solid material of such landfills is sprayed with the liquid phase of such landfills with air in such a proportion of individual components that the resulting solution contained at least 90% of the initially supplied iron but no more than 10 g / l of free sulfuric acid, the liquid phase circulating in the closed system through the solid material until the total 2+ iron content in the circulating liquid phase rises above 150 g / 1 Fe and the current Fe content drops below 10 g / l. 2. Způsob podle bodu 1 vyznačený·tím, že se provádí v přítomnosti kultury Thiobacillus ferrooxidans.2. A method according to claim 1, characterized in that it is carried out in the presence of a culture of Thiobacillus ferrooxidans.
CS863628A 1986-05-19 1986-05-19 Method of coagulating agent production CS258507B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS863628A CS258507B1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Method of coagulating agent production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS863628A CS258507B1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Method of coagulating agent production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS362886A1 CS362886A1 (en) 1987-12-17
CS258507B1 true CS258507B1 (en) 1988-08-16

Family

ID=5376885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS863628A CS258507B1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Method of coagulating agent production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS258507B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS362886A1 (en) 1987-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2518846C (en) Process for the dissolution of copper metal
CA1071382A (en) Method of removing fly ash particulates from flue gases in a closed-loop wet scrubbing system
US4222993A (en) Removal of noxious contaminants from gas
CA2344494C (en) Process and apparatus for controlling ammonia slip in the reduction of sulfur dioxide emission
CN111118307A (en) Method for treating arsenic-containing waste residue by using industrial waste acid
CA1067222A (en) Waste treatment of fluoroborate solutions
CN111778405A (en) A method for removing arsenic from zinc sulfate solution after germanium precipitation from zinc oxide fume leaching solution
CS258507B1 (en) Method of coagulating agent production
US3562016A (en) Continuous treatment of carry-over on ferrous metal workpieces
CN107098366B (en) The method for handling magnesium-containing waste solution
Abrams et al. Use of seawater in flue gas desulfurization: A new low-cost FGD system for special applications
US1100675A (en) Process of eliminating iron from liquids.
WO1986005709A1 (en) Process for the cleansing of fumes
CN110255615A (en) A method of using arsenic alkaline slag as waste antimony oxide, arsenate and soda ash
CN108031052A (en) A kind of barite thermal reduction-water logging barium residue detoxifying process
KR100482204B1 (en) Waste water treatment agent and a method for treating waste water using it
CA1100122A (en) Removal of noxious contaminants from gas
US8734739B2 (en) Process for treating spent pickle liquor and/or ferrous chloride
US4209489A (en) Apparatus for treating spent hydrochloric acid
Hoover et al. Disposal of waste liquors from chromium plating
CZ88597A3 (en) Process of treating acid extracts
GB2171688A (en) Process and apparatus for detoxifying nitrite-containing effluents
JPS62502388A (en) How to purify flue gas
CA1077240A (en) Process and apparatus for the purification of flue and other waste gas
JPS59127634A (en) Treatment of exhaust gas containing copper component and sulfur dioxide gas