CS270362B1

CS270362B1 - Method of phosphating sludges treatment

Info

Publication number: CS270362B1
Application number: CS878153A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Bahensky; Pavel Ing France
Original assignee: Vladimir Ing Bahensky; France Pavel
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1990-06-13
Also published as: CS815387A1

Abstract

Raěi ao zpracováni fosfatizačních kalů po fosfátováni kovových výrobků. Kaly so rozpouštějí v přebytečné kyselině fosforečná a vzniklý roztok primárních fosfátů so védo přes silně kyselý katox, kdo so zachytl kovové ionty. Zbylá kyselina so částečně použije k dalšímu rozpouštěni kalu a částečně so převode na nerozpustný fosforečnan vápenatýAnd the processing of phosphatizing sludge after phosphating metal products. Sludge are dissolved in excess acid phosphoric and the resulting primary solution phosphates with veda over strongly acidic katox who has trapped metal ions. The remaining acid partially used for the next sludge dissolution and partially with conversion to insoluble calcium phosphate

Description

CS 270 362 81 1EN 270 362 81 1

Vynález se týká způsobu zpracováni fosfatizačních kalů, tj. kalů, která vznikajipři fosfátování kovových předmětů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for treating phosphatizing sludge, i.e., sludge, which is formed by phosphating metal objects.

Kal, který se tvoři při vytvářeni fosfátových vrstev na povrchu kovových výrobků,klesá ke dnu fosfatizační lázně a musi být pravidelně odčerpáván. Hlavni součásti ka-lu je terciární - tedy nerozpustný fosforečnan železitý a zinečnatý, se stopami jinýchtěžkých kovů. Tento kal představuje v současné době obtížný odpad, který se vyváži naskládku. Není tedy nejen nijak využíván, ale představuje navic ekologické nebezpečí,zejména kontaminaci spodních vod.The sludge that forms when the phosphate layers are formed on the surface of the metal products falls to the bottom of the phosphatizing bath and must be regularly pumped out. The main component of the vessel is tertiary - i.e. insoluble ferric and zinc phosphate, with traces of other heavy metals. This sludge is currently a difficult waste to be re-loaded. Thus, it is not only used, but is also an environmental hazard, especially groundwater contamination.

Tento nedostatek současného stavu techniky se do značné míry odstraňuje způsobemzpracováni fosfatizačních kalů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočivá v tom, že sefosfatizační kal postupně rozpouěti v přebytečné kyselině fosforečné, vzniklý roztokprimárních fosfátů se vede do iontoměničové kolony se silně kyselým katexem a výtok zkolony se vede zpět na kal. Primární fosfáty, vznikající rozpouětěnim fosfatizačníchkalů v přebytečné kyselině fosforečné, jsou dobře rozpustné. Kyselý katax zadrží částkationtů a výtok z katexu, obohacený volnou kyselinou fosforečnou, se vadě zpět nakal. Tím vzrůstá množství volné kyseliny fosforečná, která se z oběhu odtahuje a neu-tralizuje hydroxidem vápenatým za vzniku nerozpustného fosforečnanu vápenatého, kterýlze výhodně použit jako hnojivo. Výluh katexu lze upravovat v běžné znaěkodňovaci sta-nici a podstatně meněi množství kalů, které obsahuji pouze dva kovy, se nechá odsadit.This drawback of the prior art largely eliminates the process of treating phosphatizing sludge according to the invention. The essence of the invention is that the phosphatizing sludge gradually dissolves in excess phosphoric acid, the resulting primary phosphate solution is fed to a strong acid cation exchange column and the column effluent is recycled to the sludge. The primary phosphates formed by the dissolution of phosphatizing rocks in excess phosphoric acid are well soluble. Acid catax retains the cations and the cation exchange effluent enriched with free phosphoric acid recoups the defect. This increases the amount of free phosphoric acid which is withdrawn from the circulation and neutralized with calcium hydroxide to form insoluble calcium phosphate, which is preferably used as a fertilizer. The cation exchanger leachate can be treated in a conventional dewatering station and the amount of sludge containing only two metals can be substantially reduced to be set aside.

Postupem podle vynálezu se podstatně sníží objemy závadných kalů po fosfatizacia získá se značné množství fosfátů, využitelných v zemědělství jáko hnojivo. Oelikožse kovové ionty vyloučí separátně v podobně hydratovaných oxidů, bylo by možné je vy-užívat v hutnictví. Způsob podle vynálezu nevyžaduje investiční náklady na vývoj ne^bo výstavbu nových zařízeni. Promýváni surových kalů lze provést na běžném filtru, ka-texová kolona se použije z regenerace mořicí fosforečné kyseliny, neutralizační sta-nice je běžného typu.The process of the present invention significantly reduces the volume of defective sludge after the phosphatization yields a considerable amount of phosphates useful in agriculture. Since metal ions are separated separately in similarly hydrated oxides, they could be used in metallurgy. The method of the invention does not require investment costs to develop or build new equipment. The washing of the crude sludge can be carried out on a conventional filter, the kaolin column being used from the regeneration of the phosphoric acid pickling, the neutralizing station being of the conventional type.

Vynález je dále podrobněji vysvětlen na příkladech Jeho možného konkrétního pro-vedeni. Přiklad 1 Při laboratorním pokusu 10 g suchého fosfatizačního kalý, který obsahoval 22,4 %hmotnostních železa a 3,05 % hmotnostních zinku, bylo rozmícháno ve 100 ml destilova-né vody a přikapávána koncentrovaná kyselina fosforečná za stálého mícháni až do roz-puštěni kalu. Roztok byl veden přes silně, kyselý katsx Ostion KS, který se běžně pou-žívá při regeneraci mořicí kyseliny fosforečné. Roztok po průchodu katexem byl podro-ben analýza a bylo zjištěno, že obsahuje 11,4 g.l“^ železa a 0,025 g.l**^ zinku. Přiklad 2The invention will now be explained in more detail by way of examples of its particular embodiment. Example 1 In a laboratory experiment, 10 g of dry phosphatizing slurry containing 22.4% by weight of iron and 3.05% by weight of zinc was mixed in 100 ml of distilled water and concentrated phosphoric acid was added dropwise while stirring until the sludge was dissolved. . The solution was passed through a strong acidic Ostion KS, which is commonly used in the regeneration of pickling phosphoric acid. The cation exchanger solution was analyzed and found to contain 11.4 g / l of iron and 0.025 g / l of zinc. Example 2

Fosfatizační kal byl naplaven na kyselinovzdorný filtr. Přebytečná voda byla vy-tlačena stlačeným vzduchem a kal promývén 10%ni kyselinou fosforečnou. Vzniklý roztokbyl veden do iontoměničové kolony se silně kyselým katexem, kde byly zadrženy iontyzinku a část železa. Výtok z iontoměničové kolony byl používán zpětně k proplachovánikalu tak dlouho, až se veškerý kal rozpustil. Na filtr byla naplavena další dávka ka-lu, část proplachové kyseliny byla odčerpána a zpracována na fosforečnan vápenatý, zbytek použit pro rozpouštěni této další dávky kalu. Vzhledem k tomu, že koncentrace ky-seliny fosforečné během tohoto procesu stoupá, je nutno ji podle potřeby ředit vodouna základní koncentraci cca 10 %. Z fosfatizačních kalů bylo získáno více než 90 % je-jich obsahu fosforu.The phosphatizing sludge was fed to the acid-resistant filter. Excess water was expelled with compressed air and the slurry was washed with 10% phosphoric acid. The resulting solution was fed to a strongly acidic cation exchange ion exchange column, where iontyzine and a portion of iron were retained. The ion exchange column effluent was used back to flushing until all the sludge had dissolved. Another batch of kaolin was fed to the filter, a portion of the flushing acid was pumped out and processed into calcium phosphate, the rest used to dissolve this additional slurry. As the phosphoric acid concentration increases during this process, it is necessary to dilute it to a baseline concentration of about 10% as needed. More than 90% of their phosphorus content was obtained from the phosphatizing sludge.

Vynález Je možno použit i pro zpracováni kalů vznikajících při neutralizaci odpad nich vod po fosfatizaci.The invention is also applicable to the treatment of sludge resulting from the neutralization of waste water after phosphatization.

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION A process for treating phosphatizing slurries, characterized in that the phosphatizing sludge dissolution in excess phosphoric acid, the resulting primary phosphate solution is fed to a strongly acidic cation exchanger column and the column effluent is fed back.