CS268094B1

CS268094B1 - Způsob termické likvidace upotřebené odniklovací lázně

Info

Publication number: CS268094B1
Application number: CS871825A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Ing Krcma; Pavel Spacek
Original assignee: Krcma Ladislav; Pavel Spacek
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1987-03-18
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS182587A1

Abstract

Způsob termické likvidace upotřebené odniklovací lázně obsahující kyanidy alkalických kovů, m-nitrobenzensulfonovou kyselinu a její soli včetně komplexních sloučenin niklu a chrómu spočívající v tom, že se upotřebená odniklovací lázeň ředí vodou v hmotnostním poměru 1 : X, načež se smíchá s heptahydrátem síranu železnatého v množství rovnajícímu se 2,5 a3 násobku vypočteného množství potřebného k vytvořeni hexakyanatanu železnatého za případného přídavku vodního skla v hmotnostním poměru až 3 : 100 hmotnostních dílů suspenze a potom se spálí s energetickým uhlím.

Description

Vynález se týká termické likvidace upotřebených odniklovacích lázní v galvanovnách.

Při povrchové úpravě výrobků ze železných kovů se používá elektrochemických způsobů nanášení niklu a chrómu. Vadné niklové a chromové povlaky se stahují buď elektrochemicky, kyselinou dusičnou, nebo i směsí skládající se z m-nitrobenzensu1fonové kyseliny, louhu sodného a kyanidu sodného.

Vyčerpaná, upotřebená lázeň s použitím m-nitrobenzensulfonové kyseliny, louhu sodné7 * ho a kyanidu sodného obsahuje také komplexy Ni/CN/^, Ni/CN/J' a další komplexy chelátového typu, dále nezreagovaný kyanid sodný, louh sodný a volnou kyselinu m-nitrobenzensulfonovou, případně její sodnou sůl. Likvidace-těchto vyčerpaných odniklovacích lázní se dosud provádí tak, že po značném ředění užitkovou vodou se na směs působí chlorovým vápnem, Uvolňující se chlor přes meziprodukty, jako je chlorkyan a kyanatan, rozkládá kyanidy až na chlorid sodný, oxid uhličitý, dusík a vodu. Tento zavedený způsob není jen neekonomický, ale i ekologicky nevýhodný. Odpadní vody i po vysrážení niklu a chrómu jako hydroxidy jsou ještě při vypouštění do veřejných vod zabarvené nezreagovanou kyselinou m-nitrobenzensulfonovou, případně jejími solemi. Tím se znečišťují veřejné toky.

Bylo také popsáno zneškodňování kyanidových odpadů, konkrétně s obsahem kyanidu sodného, nikoliv však s obsahem těžkých kovů, jejich převedením na komplexní formu známou reakcí se síranem železnatým a následujícím spálením, viz např. publikaci V. Ruml, M. Soukup: Likvidace toxických odpadů z kovoprůmyslu, str. 102, SNTL, Praha 1984. Podle tohoto známého způsobu se heptahydrát síranu železnatého přidává v přebytku 15 % stechiometrického množství, přebytek síranu železnatého se zneutralizuje hydroxidem vápenatým, oxiduje se mícháním na vzduchu po přidání modré skalice jako katalyzátoru a získané kaly se spalují.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že upotřebená odniklovací lázeň po případném zředění vodou a po přidání heptahydrátu síranu železnatého v přebytku 250 až 300 ΐ stechiometrického množství se alkalizuje vodním sklem v množst-ťí až 3 % hmotnostních dílů na celkové množství suzpenze, načež se bez dalších přísad provede oxidace vzdušným kyslíkem a spálení na energetickém uhlí bohatém popelem.

Způsobem podle vynálezu se provede likvidace upotřebených odniklovacích lázní termickou cestou. Nejprve podle známých chemických reakcí se přítomný kyanid sodný i jeho komplexy chelátového typu s niklem a chromém převedou na hexakyanoželeznatan sodný pomocí heptahydrátu síranu železnatého. Dalším přebytkem heptahydrátu síranu železnatého vzniká bílá sraženina hexakyanoželeznatanu-železnato sodného, která vzdušným kyslíkem se rychle dále oxiduje a mění na modrý odstín. Vzniká tak Turnbullova modř, která se však další oxidací vzdušným kyslíkem mění až v hnědou sraženinu. Schematicky lze probíhající reakce zneškodňování kyanidových iontů, v našem případě kyanidu sodného označit takto:

x FeS0₄ + 6 NaOH -* Na^ [FeíCNjJ —* FeNa₂ [Fe(CN)₆] —► NaFeFe [Fe(CN)_áJ ₃

Heptahydrátem síranu železnatého se současně rozrušují komplexy niklu a chrómu. Přes přechodný vznik síranu nikelnatého a síranu chromitého vznikají nerozpustné sraženiny hydroxidu nikelnatého a hydroxidu chromitého. V suspenzi zreagovaných látek zůstává pouze nezreagovaný m-nitrobenzensulfonan sodný.

V žáru topeniště, při teplotě 800 až 1 000 °C se m-nitrobenzensulfonan sodný rozkládá na dusík, vodu, oxid uhličitý a síran. Při této teplotě se nikl a chrom váže na nerozpustné křemičitany, které jsou obsaženy v popelu energetického uhlí. Tvorbu křemičítanů podporuje i přídavek silně alkalického vodního skla.

Zneškodnění upotřebených odniklovacích lázní lze současně provádět i s jinými odpadními solemi z povrchového zušlechťování kovů, které rovněž obsahují kyďnidy z kalicích pochodů nebo dusičnany a dusitany z popouštěcích lázní.

Příklad 1

Hustá suspenze upotřebené odniklovací lázně se zředí přibližně v hmotnostním poměru : 1 vodou. Přídavek heptahydrátu síranu železnatého odpovídá 2,5 až 3,0násobku potřebného množství k vytvoření komplexu hexakyanoželeznatanu sodného. Za stálého míchání se postupně přidává vypočtené množství práškovitého heptahydrátu síranu železnatého, bez jakýchkoliv dalších přísad jiných látek. Při obsahu 6 ’s kyanidových iontů má zneškodněná lázeň toto složení.: 50 hmot, dílů upotřebená odniklovací lázeň, 50 hmot, dílů voda, 50 hmot, dílů heptahydrát síranu Železnatého.

V průběhu míchání a postupného přidávání heptahydrátu síranu železnatého se měří koncentrace vodíkových iontů, přičemž pH nesmí klesnout pod hodnotu 9. Celá reakce probíhá v alkalickém prostředí a pokles pH pod 7 by znamenal předávkování síranu železnatého, a tím i 'možný únik kyanovodíku během reakce. Maximální doba míchání je 30 minut. Potom se suspenze bez přídavku jiných látek vylévá přímo na energetické uhlí a ještě ve vlhkém stavu se dopravuje k přímému spalování v kotli. Zneškodnění suspenze se může také ještě v míchačce mísit s dřevným odpadem, jako jsou piliny, drcená dřevěná kůra, štěpky apod., a jako sypká hmota dopravovat ke spalování.

Příklad 2

Ke zvýšení účinnosti chemické vazby niklu a chrómu na křemičitany ke zneškodněné suspenzi se za stálého míchání přimísí jeden až tři hmotnostní díly vodního skla na 100 hmotnostních dílů suspenze. Potom se provede spalování podle příkladu 1.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob termické likvidace upotřebené odniklovací lázně obsahující kyanidy alkalických kovů, hydroxidy alkalických kovů, m-nitrobenzensulfonovou kyselinu a její soli včetně komplexních sloučenin niklu a chrómu, působením stechiometrického přebytku heptahydrátusíránu železnatého, alkalizací nad pH 9, oxidací vzdušným kyslíkem a spálením získané suspenze, vyznačující se tím, že se heptahydrát síranu železnatého přidá ve stechiometrickém přebytku 250 až 300 % a provede se al.kalizace přidáním až 3 % vodního skla na celkové množství suspenze.