CS274470B2 - Method of acids winning or recovery from their metals containing solutions - Google Patents

Method of acids winning or recovery from their metals containing solutions Download PDF

Info

Publication number
CS274470B2
CS274470B2 CS420888A CS420888A CS274470B2 CS 274470 B2 CS274470 B2 CS 274470B2 CS 420888 A CS420888 A CS 420888A CS 420888 A CS420888 A CS 420888A CS 274470 B2 CS274470 B2 CS 274470B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
column
solution
nitric acid
acid
overflow
Prior art date
Application number
CS420888A
Other languages
English (en)
Other versions
CS420888A2 (en
Inventor
Wilhelm Dr Karner
Heinz Dr Krivanec
Juanito Horn
Dieter Dipl Ing Wurmbauer
Original Assignee
Andritz Actien Maschf
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 Andritz Actien Maschf filed Critical Andritz Actien Maschf
Publication of CS420888A2 publication Critical patent/CS420888A2/cs
Publication of CS274470B2 publication Critical patent/CS274470B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/36Regeneration of waste pickling liquors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/38Nitric acid
    • C01B21/46Purification; Separation ; Stabilisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/18Transportable devices to obtain potable water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/46Regeneration of etching compositions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/01Waste acid containing iron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

Způsob získáváni nebo zpětného získáváni kyselin z jejich roztoků, obsahujících kovy
57) . Řešení spočívá v tom, že se roztoky, vznikající při leptání, chemickém opracovávání a podobně nerezových oceli, speciálních slitin a speciálních kovů a rozpuštěním těchto kovů k získání, popřípadě zpětnému získáni kyseliny dusičné nebo směsi kyseliny dusičné a fluorovodíkové rozprašuji při teplotě 200 ež 500 °C v reaktoru 1 β následnou absorpci nebo kondenzací vznikajících plynů v prvni koloně a ve druhé koloně při teplotě· až 70 °C.
CS 274 470 B2
CS 274 470 B2
Vynález ee týká způsobu získáváni nebo zpětného získáváni kyselin z Jejich roztoků, obsahujících kovy rozprašováním těchto roztoků e následnou abscrpci a/nebo kondensaci takto vzniklých plynů, přičemž vznikající pevná látky se odvádějí.
Vynález se týká zejména způsobu a zařízeni pro zpětné získáváni nebo získáváni kyseliny dusičné nebo směsi kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové z roztoků, které obsahuji dalši složky, zejména kationty, například ionty železa, chrómu, niklu, titanu, zirkonu nebo hliníku. Tyto roztoky se ziskóveji při povrchovém zpracování, například moření, leptáni nebo chemickém opracováváni oceli, nerezových ocelí, například oceli s obsahem chrómu nebo chrómu a niklu, speciálních slitin, nepřiklad slitin ns bázi niklu a speciálních kovů, nepřiklad titanu, zirkonu nebo tantalu, Jakož i při rozpuštěni těchto kovů nebo Jejich sloučenin v průběhu metalurgických postupů. Tyto roztoky potom obsahuji ionty svrchu uvedených kovů a také další složky uvedených slitin, popřípadě nečistoty. Tyto roztoky Je nutno po dosaženi určitého obsahu kovu v závislosti na zprscovávané slitině, obvykle po dosaženi 20 až 60 g kovu na litr odložit. Tyto roztoky se potom obvykle neutralizuji. Timto způsobem vzniká veliké množstvi kelů a mimoto vzniká velký problém znečištěni životního prostředí, protože odpadní vody obsahuji velké množstvi dusičnanů. Z tohoto důvodu by bylo zapotřebí navrhnout postupy, u kterých by odpadni vody tyto látky neobsahovaly. Dále si postup vyžaduje také velké množství kyselin a dalších pomocných látek, které se spotřebovávají při neutralizaci.
V průběhu posledních let byla v literatuře popsána celá řada postupů, kterými je možno alespoň částečně ziskst zpět svrchu uvedené chemické látky.
Nevýhodou všech těchto postupů Je skutečnost, že Je obvykle uvedeným způsobem možno zpracovat pouze určité odpadni vody, to znamená například roztok železa, chrómu a niklu ve směsi kyseliny fluorovodíkové a dusičné tak,jak tyto roztoky vzníksjl při zpracováni nerezových oceli. Jiné roztoky však vyžaduji opět Jiný postup. Jiné kovy, obsažené v odpadni vodě opět vytvářej! neutralizační kal, takže timto způsobem neni možno odstranit problémy, spojené se znečištěním životního prostředí.
Obecně Je možno svrchu uvedené postupy rozdělit do následujících skupin:
1. Destilační postupy
Při prováděni těchto postupů se k odpadnímu roztoku po leptáni přidá kyselina sírová a těkavé kyseliny dusičná a fluorovodíková se oddestiluji. Kovy se vysráží ve formě směsi sulfátů, kterou Je zapotřebí dále zpracovávat. Jeden z těchto postupů užívá k vysrážení železa způsobu, při kterém se železo sráží Jako jerosit a nikl se odstraňuje ve formě hydroxidu. Tyto postupy Jsou pracovně velmi nákladné, protože je zapotřebí užit větší počet odpařovacich, krystalizačnlch s filtračních stupňů.
CS 274 470 B2 mimoto se spotřebuje velké množství chemických látek. Postup není možno užit pro roztoky, které obsahuji titan, protože siran titanu velmi nesnadno krystalizuje.
2. Krystallzačni postupy
Při těchto postupech se roztok odpařuje ve zvláštním odpařovači, vyhřívaném elektrickým proudem, po zchlazení se potom tvoři krystaly fluoridu železa, které se odděli filtraci. Filtrát představuje zdroj kyseliny, který je možno získat zpět, další podíly kyseliny Je možno získat zpět tepelným rozkladem krystalů fluoridu v otáčející se trubkové peci ve formě kyseliny fluorovodíková.
Při tomto postupu je možno ziskat zpět téměř veškeré množstvi kyseliny fluorovodíkové a dusičné, je možno ziskat i čistou kyselinu fluorovodíkovou po odděleni primárních krystalů fluoridu železitého, není však možno zisket čistou kyselinu dusičnou. Při krystalizačnim stupni nedochází k vyloučeni všech kationtů v roztoku ve stejné miře, ale přednostně se sráží železo. To znamená, že může dojit v oběhu ke zvyšujícímu se množstvi vedlejších prvků, napřiklad chrómu 8 niklu. Tento postup je možno užit i ke zprecování Jiných roztoků, například těch, které obsahují směs železa, chrómu a niklu, neni všek možno Jej použit na roztoky, které obsahuji titan.
S výhodou Je možno jej použit pro roztoky s obsahem zirkonu.
3. Extrakční postup
Při tomto postupu Je nutno užit celé řady stupňů, a to:
- extrakce železa (diethylhexylfosfátem v parafinu),
- zpětného získáni extrakčního prostředku po přidáni hydropenfluoridu amonného,
- krystalizace (NII^J^FeFg,
- rozklad této látky při teplotě 500 °C,
- kalcinace produktu při teplotě 800 °C,
- extrakce kyseliny (tributylfosfátem v parafinu),
- neutralizace zbývajícího roztoku.
Mimoto, že provádění tohoto postupu je velmi komplikované, přetrvává při Jeho prováděni také nebezpečí znečištěni odpadních vod extrakčním prostředkem e také nebezpečí požáru vzhledem k použiti hořlavých rozpouštědel. Postup byl popsán výlučně pouze pro roztoky s obsahem železa, chrómu a niklu, roztoky s obsahem titanu nebo Jiných kovů nelze timto způsobem zpracovávat.
4. Postupy s použitím iontoměničů
Při tomto postupu se volné kyseliny (avšak nikoliv podíl, vázaný no kov) podrobí adsorbcí na íontoměničovou pryskyřici a potom se získávají zpět vymýváním prysky
CS 274 470 B2 řiče vodou. Kovy zůstávají v roztoku ve formě svých soli, které Je zapotřebí neutralizovat. Nejde o Čistě regenerační postup, ale pouze o zlepšeni částečně použitého roztoku. Podíly kovu, které Je zapotřebí neutralizovat Jsou stejně vysoké Jako při prosté neut ralizaci.
5. Dialyzačni postupy
V tomto případě jde bučí o čistou dialýzu difusl, nebo o dialýzu při použiti elektric kého proudu. Při dialýze difúzi dochází stejně Jako při použiti iontoměničů pouze k odděleni volné kyseliny od kovové soli, takže zůstávají v zásadě stejné problémy. Při elektrodialýze se nejprve roztok neutralizuje hydroxidem draselným a takto získaný neutrální roztok dusičnanu draselného a fluoridu draselného se rozkládá při použiti speciální membrány na kyselinu a hydroxid draselný při použiti elektrického proudu. Timto způsobem Je možno získat zpět vysoké množství kyseliny, dochází však k vysoké spotřebě elektrického proudu a mimoto dochází ke snadnému poškozeni použité membrány.
K úplnému zpětnému získáni kyseliny chlorovodíkové, která se užívá k moření uhlíkaté oceli se již dlouho užívá sušeni rozprašováním. Postup ee provádi tak, že se použitý roztok rozstřikuje v reaktoru, kde se dostává do styku s horkými plyny, které vznikají v hořáku, zasahujícím do reaktoru. Timto způsobem dochází k úplnému rozkladu roztoku podle následujícího vztahu:
DeCl2 + 2 H20 + 1/2 C>2 - Fe2°3 + 4 HCl
Obsah kovu z roztoku se sráží ve formě oxidu kovu a vznikající plynný chlorovodík se znovu absorbuje ve vodě na kyselinu chlorovodíkovou. Po svrchu uvedený rozklad Je zapotřebí dosáhnout v reaktoru teploty v rozmezi 500 až 1 000 °C.
Tyto a podobné postupy byly až dosud používány při zpětném získáváni kyseliny chlorovodíkové z odpadních roztoků. Proti použiti tohoto postupu pro zpětné získávání jiných kyselin, například kyseliny chlorovodíkové nebo kyseliny dusičné mluví skutečnost, že při svrchu uvedeném teplotním rozmezí dochází k silnému rozkladu kyseliny dusičné na oxid dusnatý, který se Jen velmi těžko absorbuje. Při použitých teplotách vznikaly také obevy z problémů, vznikajících korozí.
Vynález si klade za úkol navrhnout způsob získáváni nebo zpětného získávání kyseliny dusičné nebo směsi kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové z roztoků, které obsahuji zejména kovové soli těchto kyselin při překonáni obtíží, které vznikají při použiti sušeni rozprašováním a při absorbci odpadních plynů, vznikajících při provádění tohoto postupu.
Bylo neočekávaně zjištěno, že roztoky, které obsahují kovové ionty a kyselinu dusičnou nebo směs kyseliny dusičně a kyseliny fluorovodíkové je možno rozkládat při
CS 274 470 D2 podstatně nižších teplotách, než jsou použitě teploty při svrchu uvedeném postupu pro zpětné získávání kyseliny chlorovodíkové. ZpOsob podle vynálezu se vyznečuje tim, že pro získáváni nebo zpětné získáváni kyseliny dusičné nebo směsi kyseliny dusičné s kyseliny fluorovodíkové z roztoku těchto kyselin, které mimoto obsehuji ketionty, nepřiklad ketionty železa, chrómu, niklu, titanu, zirkonu nebo hliníku se tyto roztoky rozprašují při teplptě 200 až 500 °C, s výhodou při teplotě 300 až 400 °C a takto vzniklé plyny se absorbuji ve vodném roztoku při teplotě 0 až 70 °C a/nebo se kondenzuji.
Při prováděni způsobu podle vynálezu se absorbce a kondenzace provádi ve dvou stupních, přičemž v prvním stupni se absorbce a kondenzace provádi při teplotě 20 až 70 °C, s výhodou při teplotě 50 až 60 °C a ve druhém stupni při teplotě 0 až 40 °C, s výhodou 20 až 30 °C.
Při výhodném provedeni způsobu podle vynálezu Je možno plyny, vznikající při sušeni rozprašováním použit k zahřátí roztoku.
Na rozdíl od svrchu uvedených postupů, které byly vyvinuty pro zpětné získáni kyseliny fluorovodíkové a dusičné, Je možno novým způsobem podle vynálezu zpracovávat roztoky libovolného složeni, tj. roztoky, které obsehuji libovolnou kombinaci kationtů, například železa, chrómu, niklu, titanu, zirkonu, hliníku a dalši, i roztoky, které obsahuji bu3 pouze kyselinu fluorovodíkovou, nebo pouze kyselinu dusičnou nebo směs těchto kyselin.
Kovy, obsažené v těchto roztocích se srážejí ve formě suchých oxidů kovů nebo ve formě kovových soli, které je možno znovu použit Jako takové nebo které jo možno dále zpracovávat v přídavných stupních na cenné produkty, například na práškované kovy nebo také bez problémů ukládat Jako odpadní materiály.
V reaktoru při tepelném rozkladu dochází k následujícím chemickým a fyzikálním reakcím:
1. H20(l) » HgO (g); odpařeni vody
2. HN03(aq) HN03(g); odpařeni kyseliny dusičné
3. HF(aq) » HF(g); odpařeni kyseliny fluorovodíkové
4. 2HN03(g) = N02(g) + NO(g) + H20(g) + O2(g); rozklad kyseliny dusičné
4a. 4HN03(g) = 3N0?(g) + NO(g) + 2H^0(g) + 1,5 02(g); rozklad kyseliny dusičné
5. 2N02(g) b 2 NO(g) + 02(g); rozklad oxidu dusíčitého
5. MeFgfeg) + HgOfg) » Me0(s) + 2HF(g). rozklad fluoridu kovu
7. Me(N03)2 + H2O(g) «» MeO(s) + 2HN03(g); rozklad dusičnanu kovu.
I
CS 274 470 B2
Reakce G a 7 jsou uvedeny pouze jako přiklad při použiti dvojsytného kationtů kovu, při použití jiných kovů nebo při tvorbě komplexů s obsahem určitého náboje nebo s obsahem kyslíku se tyto rovnice odpovidajicim způsobem mění.
Oxidy kovů, které vznikají podle vztahů 6 a 7 se s největší části hromadí na dně reektoru a je možno Je odtud kontinuálně odvádět příslušným zařízením. Tyto látky jsou také z části strhovány proudem odpadního plynu a potom oddělovány v zařazeném odlučovači prachu. Proud odpadního plynu se potom přivádí do absorbčniho a kondenzačního zařízení. V případě, že zpracovávaný roztok obsahuje Jako kyselinu pouze kyselinu fluorovodíkovou nebo například směs kyseliny fluorovodíková a chlorovodíkové, může sestávat aboobčni a kondensačni zařízeni pouze z jediné kolony. V případě, že roztok obsahuje kyselinu dusičnou, je zapotřebí použit alespoň dvě kolony. Do kolon se přivádí obíhající absorpční roztok, který se ve výměnicích tepla zchladl na určitou teplotu. Volbou absorpční a kondenzační teploty Je možno ovlivnit koncentraci kyseliny, jak bude dále uvedeno.
Vynález bude osvětlen v souvislosti s připojenými výkresy, kde na obr. 1 je znázorněno blokové schéma zařízení pro zpětné získáni kyseliny, na obr. 2 je znázorněn detail blokového schématu z obr. 1 a na obr. 3 až 5 jsou znázorněny diagramy, osvětlující způsob podle vynálezu.
Na obr. 1 Je znázorněn reaktor, ke kterému je dávkovacím čerpadlem 2 přiváděn roztok, určený ke zpracováni, obsahující kovy, přes vstupní trysku 3. Reaktor Je zahříván například acetylenovým hořákem 4, který zasahuje do reektoru 1_ v blízkosti Jeho dne. Na dně reaktoru 1^ se nechází zařízeni 5 pro kontinuální odvádění vznikajících pevných materiálů. Z hlavy reektoru 1 se odvádějí horké odpadní plyny, které se potom vedou do odlučovače 6 prachu, ve kterém dochází k odděleni zbývajících pevných materiálů. Potom se odvádějí odpadni plyny do absorpčního a kondenzačního zařízení, které je tvořeno například dvěma za sebou zařazenými kolonami, a to první kolonou 7 a druhou kolonou 8. Absorpční kapalina, například voda, se odvádí ze dna prvni kolony 7 a druhé kolony 8 pomoci čerpadel 9, 10 a potom sa vede přes výměníky tepla 11, zpět do hlavy prvni kolony 7 a druhé kolony 8. Výměníky tepla 11, 12 mohou být chlazeny například vodou. Potom se odpadni plyny vedou z druhé kolony 8 ještě přes dva za sebou zařazené obsorbéry (práci zařízeni) 13, 14, potom Jsou ze druhého pracího zařízeni 14 odsávány ven z celého zařízeni výfukem 15.
V případě varianty, znázorněné na obr. 2 se roztok, určený pro zpracováni přivádí do výměníku 16 tepla, předehřivenébo horkými odpadními plyny, vycházejícími z reaktoru 1_, čimž dochází k úspoře energie.
□ak Již bylo uvedeno, je možno volbou absorbčnl nebo kondenzační teploty ovlivnit
CS 274 470 B2 e
koncentraci kyseliny v první koloně 7 a ve druhé koloně 8. V diagramech; znázorněných na obr, 3 až 5 Je prokázáno, Jaké možnosti variace vznikají například v případě, že se druhá kolona 8 trvale udržuje na teplotě 20 °C, zatímco teplota v prvni koloně 7 se měni v rozmezí od 40 do 60 °C, Oe zřejmě, že je timto způsobem možno dosáhnout, aby v prvni koloně 7_ se nachózela směs kyseliny fluorovodíkové a dusičné, kdežto druhá kolona 8 aby obsahovala kyselinu dusičnou Jen s velmi malým obsahem kyseliny fluorovodíkové. To Je velmi důležité v souvislosti s povrchovým zpracováním kovů, protože některé postupy Je možno provádět při použiti směsi kyseliny fluorovodíkové a dusičné, kdežto Jiné postupy se provádějí pouze s použitím kyseliny dusičné.
Obr. 3 znázorňuje souvislost mezi celkovým objemem procházejícího roztoku a teplotou. Na vodorovné ose Je znázorněna teplota v prvni koloně 7 ve stupních Celsia, na svislé ose je nanesena koncentrace kyseliny dusičné v procentech. Je zřejmé, že kyselina fluorovodíková Je obsažena převážně v prvni koloně solí (95 %), zetímco ve druhé koloně 8 pouze v množství 4 %, zbytek je obsažen ve formě oxidu, přičemž obsah fluoru v oxidu je 0,2 až 0,02 %.
Kyselinu dusičnou Je nutno získat zpět absorbcí nitrosových plynů. Nejprve se mění následující reakci ne kyselinu dusičnou pouze podíl, tvořený oxidem dusičitým podle následující reakce :
8. 3N02(g) + H20(l) - 2HN03(aq) + N0(g); absorbce.
Oxid dusnatý, primárně obsažený v plynné směsi a také Jeho podíl, vznikajíc! při svrchu uvedené reakci 8, je zapotřebí podrobit další absorbci a oxidovat podle následující reakce:
9. 2N0(g) + O2(g) 2N02(g); oxidace.
Reakce 8 a 9 Jsou v literatuře mnohokrát popsány, tvoři základ výroby kyseliny dusičná a spadají proto do známého stavu.
Je zřejmé, že při rozkladu roztoku s obsahem kovů v reaktoru po jejich změně na plyny vzniká takový poměr N02/N0, který umožňuje v prvni koloně 7 získat přibližně 33 % původně použité kyseliny dusičné. To odpovídá 50% oxidačnímu stupni těchto plynů podle svrchu uvedené reakce 4.
Mezi prvni kolonou 7 a druhou kolonou 8 může být zařazena oxidační věž, která na obr. 1 neni znázorněna a kterou Je možno dosáhnout dostatečného oxidačního stupně k tomu, aby ve druhé koloně 8 bylo možno zajistit přibližně 40% absorbci použité kyseliny dusičné. Mimoto Je možno přidáním oxidačního činidla, například peroxidu vodíku dosáhnout zvýšeni výtěžku kyseliny dusičné podle reskce 10. Toto přidáváni Je možno
I
CS 274 470 B2 uskutečnit v první koloně 7 nebo ve druhé koloně 8 nebo také v odděleném pracím záři zeni. Oe možno užít také kombinaci uvedených možnosti. .
Uocliází k následující reakci:
10. NO + 1-lgOg = NOg + HgO.
Praktické provedení způsobu podle vynálezu bude osvětleno v následujících přikla dech :
Přiklad 1
V tomto příkladu se zpracovává roztok, který se získává při mořeni nerezové oce li působením směsi kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové. Do resktoru se v průběhu 5,5 hodiny přivede rozstřikováním celkem 16,36 litrů roztoku s následujícím slo žením :
hno3 318,0 g/1
HF 35,8 g/1
Fe 36,3 g/1
Cr 19,8 g/1
Ni 25,2 g/1
Přiváděni roztoku Je zajištěno dávkovacím čerpadlem £ přes přivodni trysku 3.
Reaktor 1 je zahříván acetylenovým a kyslíkovým hořákem 4, který Je uložen blízko
Jeho dna. Teploto nad spalovací zónou se pohybuje v rozmezi 390 až 470 °C, teplote odpadního plynu Je 140 až 160 °C. Plyn ze zařízeni Je odsáván výfukem 14 v množství o
12,5 m /h. Odpadni plyny se vedou nejprve do odlučovače £ a potom do dvou za sebou zařazených kolon, první kolony 7 a druhé kolony 8, které jsou vyplněny prstenci typu Pall. Pomoci oběhových čerpadel 9a 10 se do první kolony 7 a do druhé kolony 8 přivádí absorpční roztok. Teplota obíhajícího roztoku se udržuje na požadované hodnotě pomoci výměníků 11 a 12 tepla. Teplota je 50 °C v prvni koloně 7 a 22 °C ve druhé koloně 8. Absorpčním roztokem Je na začátku pokusu voda, s přibývajícím časem stoupá obsah kyseliny v roztoku. Plyn se potom Ještě vede do dvou za sebou zařazených absorbérů 13 a 14. Na konci pokusu byly odebrány vzorky z prvni kolony 7 z druhé kolony 8 a absorbérů 13, 14 a tyto vzorky byly analyzovány na obsah kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové. V průběhu trváni pokusu byly stanoveny obsahy oxidů dusíku a obsah fluorovodíku v odpadních plynech. 2 výsledku této analýzy a ze známého objemu jednotlivých části celého zařízeni bylo možno sestavit výslednou bilanci. Vznikající oxid z reaktoru £ a z odlučovače 6 byl spojen, zvážen a analyzován. Z celkového množstvi kyseliny dusičné bylo možno na konci pokusu nalézt v Jednotlivých částech následující podíly této látky:
CS 274 470 B2
Β
33,0 % v prvni koloně 7, popřípadě v přepadu prvni kolony 7,
43,2 % ve druhé koloně 8, popřípadě v přepadu druhé kolony 8,
7.2 % v prvním absorbéru 13,
3,0 % ve druhém absorbéru 14, ,5 % v odpadním plynu, % v oxidu,
97.9 % celkem.
Z celkového množství kyseliny fluorovodíkové bylo možno na konci pokusu nalézt v Jednotlivých částech zařízeni následující podíly této látky:
86,0 % v prvni koloně 7, popřípadě v přepadu prvni kolony 7,
8,6 % ve druhé koloně 8, popřípadě v přepadu druhé kolony 8,
1.9 % v prvním absorbéru 13,
O % ve druhém absorbéru 14,
O % v odpadním plynu,
1.3 % v oxidu,
98,8 % celkem.
Odchylky od 100 % vznikly nepřesností analýzy.
Přiklad 2
V tomto případě se zpracovává roztok, který vzniká při leptáni nerezové oceli působením kyseliny dusičné o dusičnanu amonného. Pokus se provádí se stejným roztokem Jako v přikladu 1, avšak za přidání dusičnanu amonného v množstvi 15 g/litr. Stejně Jako v přikladu 1 se potom provádí celková bilance pokusu. Tim Je možno prokázat, že přidání dusičnanu amonného nemá za následek žádné zvýšeni množstvi dusičnanů v získané kyselině ,nebýlo také možno prokázat žádný amoniak. Tyto výsledky opravňuji domněnku, že dusičnan amonný byl rozložen některou z následujících reakci.·
11a. NH4N03 - N20 ♦ 2H20
11b. NH,N0_ n N 4 3 2 + 2H20 + 1/2 02 .
Tato skutečnost má značný význam, protože do uvedených roztoků se někdy přidává močovina (NH2)2C0, aby bylo možno zabránit nežádoucí tvorbě oxidů dusíku při rozpuštěni kovů. Tim dochází z části také ke tvorbě dusičnanu amonného, který se tak dostává s promývací vodou nebo při neutralizaci kyseliny do odpadních vod, kde se může vy-

Claims (4)

  1. kus, je možno dusičnan amonný způsoben podle vynálezu z oběhu odstranit a rozložit.
    CS 274 470 B2
    V tomto příkladu se zpracovává roztok, vznikající při zpracováni čistého titanu působením kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové. Stejně Jako v příkladu 1 se př vádí v průběhu S hodin celkové množstvi 12,29 litrů roztoku s následujícím složením:
    Ti 32,0 g/1 NH03 132,4 g/1 HF 34,8 g/1 H2S°4 5,0 g/1.
    Teplota byla 390 °C na úrovni hořáku, 45 °C v první koloně 7 a 35 °C ve druhé ko loně 8. Po ukončení pokusu byla provedena analýza stejným způsobem jako v přikladu 1 2 celkového množstvi kyseliny dusičné bylo možno nalézt v různých částech zařizeni následující množstvi této látky:
    33,0 % v prvni koloně 7, popřípadě v přepadu prvni kolony 7,
    41.4 % ve druhé koloně £3, popřípadě v přepadu druhé kolony 8,
    7,0 % v prvním adsorbéru 13,
    3,0 % ve druhém adsorbéru 14,
    14.5 % v odpadním plynu,
    0 % v oxidu,
    98.9 % celkem,
  2. 2 celkově přivedeného množství kyseliny fluorovodíkové Je možno nalézt na konci pokusu v různých částech zařizeni následující množstvi této látky:
    98.5 % v první koloně 7, popřípadě v přepadu prvni kolony 7,
    2.9 % ve druhé koloně 8, popřípadě v přepadu druhé kolony 8,
    O % v prvním adsorbéru 13,
    0 % ve druhém adsorbéru 14,
    0 % v odpadním plynu,
    O % v oxidu,
    101,5 % celkem.
    Z celkově přivedeného množstvi kyseliny sirové Je možno nalézt na konci pokusu v různých částech zařizeni následující množstvi této látky:
    58,0 % v prvni koloně 7, popřípadě v přepadu první kolony 7,
    42,0 % z oxidu,
    100,0 % celkem.
    CS 274 470 B2
    Přiklad 4
    Zpracovává se roztok, vzniklý při zpracováni čistého titanu působením kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové s přísadou peroxidu vodíku. Pokus se provádi se stejným roztokem Jako v přikladu 3, avšak do druhé kolony f3 se přidá roztok peroxidu vodiku. Při výsledné bilanci Je možno prokázat vyšší výtěžek kyseliny dusičné v této koloně a sníženi obsahu oxidů dusiku v odpadním plynu.
    Z celkového přivedeného množství kyseliny dusičné je možno prokázat v jednotlivých částech zařízeni na konci pokusu následující množství této látky:
    33,2 % v prvni koloně 7, popřípadě v přepadu prvni kolony 7,
    46,5 % ve druhé koloně 8, popřípadě v přepadu druhé kolony 8,
    8,2 % v prvním adsorbéru 13,
  3. 3,0 % ve druhém adsorbéru 14,
    9,5 % v odpadním plynu,
    0 % v oxidu,
    100,4 % celkem.
    Peroxid vodiku byl přidáván podle reakce 10 ve strechiometrickém'množství vzhledem k oxidu dusnatému, přičemž tento oxid, nacházející se v odpadních plynech byl vzat za 100 %.
    Z příkladů Je zřejmé, že roztoky mohou obsahovat také Jiné kyseliny, například kyselinu sirovou, chlorovodíkovou nebo fosforečnou a také Jiné chemické sloučeniny, napřiklad amonné soli nebo organické látky.
    PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Způsob získáváni nebo zpětného získáváni kyselin z jejich roztoků, které obsahuji zejména kovové soli, za sušení těchto roztoků rozprašováním s následnou absorpci a/nebo kondenzaci takto vznikajících plynů ζβ současného odváděni vznikajících pevných látek, vyznačující se tím, že se k získáni, popřípadě zpětnému získáni kyseliny dusičné nebo směsi kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové z jejich roztoku, které obsahuji zejména kationty železa, chrómu, niklu, titanu, zirkonu a podobně tyto roztoky rozprašují při teplotě 200 až 500 °C, s výhodou 300 až 400 °C a takto vznikající plyny se adsorbuji do vodného absorpčního roztoku při teplotě
    O až 70 °C a/nebo se kondenzuji.
    2. Způsob podle bodu 1, vyznačujici se tim, že absorpce i kondenzace probíhají ve dvou stupních, přičemž v prvním stupni probihá absorpce a kondenzace při teplotě 20 až
    CS 274 470 B2
    70 °C, s výhodou 50 až 60 °C a ve druhém stupni při teplotě 0 až 40 °C, s výhodou 20 až 30 °C.
    3. Způsob podle bodu 1, vyznačujici se tim, že se při absorpci a kondenzaci přidává oxidační činidlo.
  4. 4, Způsob podle bodu 3, vyznačujici se tím, že se Jako oxidační Činidlo při absorpci a kondenzaci použije peroxid vodíku.
    2 výkresy
    I
    CS 274 470 B2 cs 274 470 B2
    Obr. 3
    Obr Λ
    HF-Konc
CS420888A 1987-06-16 1988-06-16 Method of acids winning or recovery from their metals containing solutions CS274470B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0153487A AT395312B (de) 1987-06-16 1987-06-16 Verfahren zur gewinnung bzw. rueckgewinnung von saeure aus metallhaltigen loesungen dieser saeure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS420888A2 CS420888A2 (en) 1990-09-12
CS274470B2 true CS274470B2 (en) 1991-04-11

Family

ID=3515574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS420888A CS274470B2 (en) 1987-06-16 1988-06-16 Method of acids winning or recovery from their metals containing solutions

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5149515A (cs)
EP (1) EP0296147B1 (cs)
KR (1) KR960000308B1 (cs)
CN (1) CN1017165B (cs)
AT (1) AT395312B (cs)
AU (1) AU601845B2 (cs)
BR (1) BR8802957A (cs)
CA (1) CA1335150C (cs)
CS (1) CS274470B2 (cs)
DD (1) DD271100A5 (cs)
DE (1) DE3862529D1 (cs)
ES (1) ES2022720B3 (cs)
IN (1) IN169517B (cs)
SU (1) SU1739859A3 (cs)
UA (1) UA13317A (cs)
ZA (1) ZA884264B (cs)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4315551C2 (de) * 1993-05-10 2003-01-16 Gewerk Keramchemie Verfahren zur Regenerierung von verbrauchten, Metallsalze und/oder Metalloxide enthaltenden Lösungen, insbesondere Milchsäuren
US5500098A (en) * 1993-08-05 1996-03-19 Eco-Tec Limited Process for regeneration of volatile acids
AT412001B (de) * 1995-03-07 2004-08-26 Edv Systemanalyse Und Systemde Verfahren zur gewinnung bzw. rückgewinnung von säuren
AT403698B (de) * 1995-11-27 1998-04-27 Andritz Patentverwaltung Verfahren zur gewinnung bzw. rückgewinnung von säuren aus metallhaltigen lösungen dieser säuren
FR2742257B1 (fr) * 1995-12-12 1998-01-30 Comurhex Procede de valorisation, sous forme d'acide nitrique, des ions nitrates contenus dans les effluents de l'industrie nucleaire
EP0843025A1 (de) * 1996-11-15 1998-05-20 Keramchemie GmbH Verfahren zur Regenerierung einer verbrauchten Beizlösung
RU2120497C1 (ru) * 1997-03-20 1998-10-20 Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" Способ регенерации нитрато-фторидных травильных растворов, содержащих цирконий
AT409373B (de) * 1997-08-06 2002-07-25 Andritz Ag Maschf Verfahren und vorrichtung zur gewinnung bzw. rückgewinnung von säuren aus lösungen
AT406168B (de) * 1998-09-03 2000-03-27 Eurox Eisenoxydproduktions Und Verfahren zur gewinnung bzw. rückgewinnung von flusssäure und salpetersäure
US6284212B1 (en) * 1998-11-10 2001-09-04 O'brien Robert N. Method of nitric acid formation using a catalytic solution
AT407757B (de) 1999-03-22 2001-06-25 Andritz Patentverwaltung Verfahren zur rückgewinnung von säuren aus metallhaltigen lösungen dieser säuren
RU2176288C1 (ru) * 2000-03-06 2001-11-27 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Способ утилизации и обезвреживания отходов травления титанового производства
US6692719B1 (en) * 2000-11-08 2004-02-17 Hatch Ltd. Process for regeneration of acid halide solutions
AT411900B (de) * 2001-04-25 2004-07-26 Andritz Ag Maschf Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von metalloxiden
AT413697B (de) * 2001-11-07 2006-05-15 Andritz Ag Maschf Verfahren zur behandlung säurehältiger abwässer
DE10231308C5 (de) 2002-07-10 2009-10-15 Cmi Uvk Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Recyceln von Edelstahl-Beizbädern
FR2874220B1 (fr) * 2004-08-10 2007-07-06 Snecma Moteurs Sa Procede de regeneration des acides d'usinage chimique, installation pour la mise en oeuvre du procede et procede d'usinage chimique associe.
GB0427968D0 (en) * 2004-12-21 2005-01-26 Davy Process Technology Switze Process
CN101164904B (zh) * 2007-09-30 2010-04-21 赫东波 制备四氧化三钴粉末的焙烧炉的气动给料装置
DE102009019801A1 (de) 2009-05-02 2010-11-04 Klaus Klein Energierückgewinnung aus Abgasen thermischer Prozesse
IL200860A (en) 2009-09-10 2015-07-30 Green Future Ltd Galvanic wastewater treatment and the production of iron oxide sized nanoparticles
CN101787537B (zh) * 2009-12-11 2011-11-16 北京天泰兴工程科技有限公司 微负压-负压蒸发、结晶工艺回收不锈钢退火酸洗废硝酸氢氟酸
AT508774B1 (de) 2010-04-20 2011-04-15 Key Technologies Ind Gmbh Verfahren zur gewinnung bzw. rückgewinnung von salpetersäure und flusssäure aus lösungen von edelstahlbeizanlagen
CN102285642A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 苏州爱游网络科技有限公司 一种废酸处理设备
CN103319038A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种处理废混酸的方法
AT13601U1 (de) 2012-09-06 2014-04-15 Astec Engineering Gmbh Reinigung und Entkieselung verbrauchter Säurebeizbäder mittels kombinierter Mikrofiltrationsverfahren
EP2784186A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-01 CMI UVK GmbH Process for recovering metal oxide particles from a spent acid solution containing metal salts
EP2784185A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-01 CMI UVK GmbH Process for recovering acids from a spent acid solution containing metal salts
AT13805U1 (de) * 2013-07-04 2014-09-15 Pureox Industrieanlagenbau Gmbh Verfahren zur elektrochemischen Oxidation von Fe-2+-Chlorid-Lösungen
AT514420B1 (de) * 2013-09-26 2015-01-15 Andritz Ag Maschf Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration von Salzsäure
AT515414B1 (de) 2014-04-07 2015-09-15 Andritz Ag Maschf Verfahren und Vorrichtung zur Regeneration von Salzsäure aus metallhaltigen Lösungen mit Oxidaufbereitung
AT515557B1 (de) 2014-05-28 2015-10-15 Andritz Ag Maschf Verfahren zur Aufbereitung von Verpackungsmaterial
AT517710B1 (de) * 2016-04-13 2017-04-15 Andritz Ag Maschf Verfahren zum elektrolytischen beizen von metallbändern
CN106861299B (zh) * 2017-04-21 2018-03-20 浙江西维亚进出口有限公司 一种含铬废气处理装置
CN110160063B (zh) * 2018-02-11 2020-12-08 阮氏化工(常熟)有限公司 一种含有有机物、重金属、混合废酸燃烧处置工艺
AT521596A1 (de) * 2018-09-05 2020-03-15 Single Use Support Gmbh Kühlplattenanordnung und Verfahren
CN109467065B (zh) * 2018-11-30 2023-09-19 中冶南方工程技术有限公司 一种不锈钢混酸废液再生酸设备
CN109553152B (zh) * 2018-11-30 2021-09-10 中冶南方工程技术有限公司 一种不锈钢混酸废液再生酸工艺
AT522594B1 (de) * 2019-09-03 2020-12-15 Umwandlung von Metallsaizösungen in flüssige Säuren und feste Metalloxide
AT526794A1 (de) 2022-12-20 2024-07-15 Andritz Ag Maschf Verfahren zur regeneration von saeure
CN116374959B (zh) * 2023-03-29 2024-03-08 成都益志科技有限责任公司 一种利用喷雾焙烧硝酸盐生产金属氧化物的工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1273991A (en) * 1918-05-18 1918-07-30 Norsk Hydro Elektrisk Process of the manufacture of nitric acid.
US2155119A (en) * 1935-08-13 1939-04-18 American Lurgi Corp Process of and apparatus for the thermal decomposition of substances or mixtures of same
US2771344A (en) * 1954-08-05 1956-11-20 Cabot Godfrey L Inc Manufacture of iron oxide pigment
US3310435A (en) * 1963-11-18 1967-03-21 Dravo Corp Process for continuous pickling of steel strip and regeneration of the contact acid
US3658483A (en) * 1970-05-18 1972-04-25 Sued Chemie Ag Apparatus for the production of concentrated hydrohalogen acids and metal oxides
SE351444B (cs) * 1970-11-03 1972-11-27 Nordstjernan Rederi Ab
US3745207A (en) * 1971-01-25 1973-07-10 Environmental Technology Process for the recovery of waste pickle liquor
DE2209960C3 (de) * 1972-03-02 1979-10-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Aufarbeitung von Fluorwasserstoff-haltigen Rohgasen der Flußsäureherstellung
FR2239279B1 (cs) * 1973-07-30 1979-02-23 Ugine Kuhlmann
AU512846B2 (en) * 1976-07-02 1980-10-30 Toledo Pickling and Steel Service, Inc System for the regeneration of waste hydrochloric acid pickle liquor
JPS54123595A (en) * 1978-03-20 1979-09-25 Sumitomo Metal Ind Ltd Recovering method for hydrofluoric and nitric acids
US4341747A (en) * 1978-08-15 1982-07-27 Fmc Corporation Process of removing nitrogen oxides from gaseous mixtures
JPS5538035A (en) * 1978-09-09 1980-03-17 Hitachi Ltd Soundproof type electric appliance
JPS5539627A (en) * 1978-09-14 1980-03-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Automatic device for measuring specific resistance distribution of semiconductor
FI58519C (fi) * 1978-12-07 1981-02-10 Rosenlew Ab Oy W Foerfarande foer regenerering av betningssyror
AT376632B (de) * 1979-06-15 1984-12-10 Ruthner Industrieanlagen Ag Verfahren und anlage zur gewinnung bzw. rueckgewinnung von flussaeure
AT374508B (de) * 1982-07-01 1984-05-10 Ruthner Industrieanlagen Ag Verfahren zur aufarbeitung verbrauchter beizoder aetzloesungen auf der basis von salpeter-flussaeure

Also Published As

Publication number Publication date
AU601845B2 (en) 1990-09-20
EP0296147B1 (de) 1991-04-24
DD271100A5 (de) 1989-08-23
ES2022720B3 (es) 1991-12-01
DE3862529D1 (de) 1991-05-29
CA1335150C (en) 1995-04-11
AU1657288A (en) 1988-12-22
KR890000353A (ko) 1989-03-14
ZA884264B (en) 1989-03-29
EP0296147A1 (de) 1988-12-21
BR8802957A (pt) 1989-01-10
IN169517B (cs) 1991-11-02
CN1017165B (zh) 1992-06-24
US5149515A (en) 1992-09-22
ATA153487A (de) 1992-04-15
KR960000308B1 (ko) 1996-01-04
CS420888A2 (en) 1990-09-12
AT395312B (de) 1992-11-25
SU1739859A3 (ru) 1992-06-07
CN88103731A (zh) 1988-12-28
UA13317A (uk) 1997-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS274470B2 (en) Method of acids winning or recovery from their metals containing solutions
JP3145697B2 (ja) 煙道ガスの精製法
US7175819B2 (en) Regeneration of cupric etchants and recovery of copper sulfate
US3635664A (en) REGENERATION OF HYDROCHLORIC ACID PICKLING WASTE BY H{11 SO{11 {0 ADDITION, DISTILLATION AND FeSO{11 {0 Precipitation
JP4579682B2 (ja) 金属酸洗い浴をリサイクルするための方法および装置
AT412001B (de) Verfahren zur gewinnung bzw. rückgewinnung von säuren
CN111115587A (zh) 冶炼烟气制备分析纯硫酸的方法及系统
FI67409C (fi) Foerfarande foer regenerering av betningssyror
EP1243000B1 (en) A method of separating uranium from irradiated nuclear fuel
JPS5814993A (ja) クロム(VI)及び/又はNO↓xを含む廃液及び/又は廃ガスの解毒又は浄化方法
US2769735A (en) Method of pickling iron and recovering pickling agent
US4155989A (en) Removal of nitric acid from nitric acid-sulfuric acid mixtures
JP2640498B2 (ja) 酸を回収する方法
JP4359513B2 (ja) 15nの製造方法及びそれを利用した硫酸或いは硫酸カルシウムの製造方法
US5788935A (en) Process for the regeneration of a spent solution for pickling zirconium alloy elements
FI81127C (fi) Foerfarande foer regenerering av betsyror vid zinkgalvaniseringsprocesser.
US20040050716A1 (en) Electrochemical oxidation of matter
RU2126362C1 (ru) Способ восстановления безводного фтористого водорода из обедненного гексафторида урана
RU2169403C1 (ru) Способ переработки аммиаксодержащих жидких радиоактивных отходов
RU2160787C1 (ru) Способ получения окислов тугоплавких металлов из лопаритового концентрата
US2838373A (en) Method for treatment of spent hydrochloric acid pickle liquor for the recovery of iron oxide, ammonium sulphate and hydrochloric acid
Brown et al. The Fluorex process for regeneration of nitric/hydrofluoric stainless steel pickle liquors
RU2275705C2 (ru) Способ переработки фторидов тяжелых металлов
US2776189A (en) Nitric acid recovery and purification
EP0114837A1 (de) Verfahren zur rückgewinnung von chlorsalzen aus abfall-lösungen