PL110331B1 - Method for mud polluting prevention during electroliticpickling of alloy containing chromium - Google Patents
Method for mud polluting prevention during electroliticpickling of alloy containing chromium Download PDFInfo
- Publication number
- PL110331B1 PL110331B1 PL1976189734A PL18973476A PL110331B1 PL 110331 B1 PL110331 B1 PL 110331B1 PL 1976189734 A PL1976189734 A PL 1976189734A PL 18973476 A PL18973476 A PL 18973476A PL 110331 B1 PL110331 B1 PL 110331B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solution
- nitrate
- ferrous
- aqueous solution
- chromium
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 239000011651 chromium Substances 0.000 title claims description 24
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 36
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 32
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 31
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 28
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- -1 chromium (VI) compound Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 20
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 claims description 18
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 10
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 7
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 claims description 7
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical class [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 2
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229940077449 dichromate ion Drugs 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940001584 sodium metabisulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating
- C25F7/02—Regeneration of process liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
- B23H3/10—Supply or regeneration of working media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
- C02F2101/22—Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób zapobiega¬ nia zanieczyszczeniu szlamem powstalym w wyniku trawienia elektrolitycznego stopu zawierajacego chrom.Trawienie elektrolityczne stosuje sie do obróbki trudnych w obróbce gatunków stali takich, jak stopy zawierajace chrom, np. stal nierdzewna, stopy stali zaroodpornych itp.W trakcie procesu trawienia elektrolitycznego rozpuszczony chrom powstaly w wyniku elektro¬ lizy anodowej prowadzonej przy duzej gestosci pradu, gromadzi sie w roztworze elektrolitu dzieki utlenieniu elektrolitycznemu w postaci jonów chro¬ mu na szóstym stopniu utlenienia takich, jak jony chromianowe.Tlenek zelazowy utworzony w wyniku procesu trawienia elektrolitycznego oddziela sie od roz¬ tworu elektrolitu przez odwirowanie lub filtracje prózniowa. Poniewaz w sklad roztworu elektroli¬ tycznego wchodzi zwiazek chromu (VI) to i szlam zawiera ten zwiazek, a przez to powoduje zatrucie srodowiska.Maksymalne dopuszczalne stezenie Cr (VI) mie¬ rzone metoda wymywania wynosi 1,5 mg jonów Cr6+ na litr badanego roztworu. Szlam zawierajacy zwiazki chromu (VI) o stezeniu wiekszym od po¬ wyzszego maksymalnego stezenia dopuszczalnego powinien zostac oczyszczony.Szlam powstaly podczas tradycyjnego trawienia elektrolitycznego zawiera na ogól blisko dziesiec 10 u 25 razy wieksza ilosc zwiazków chromu (VI) od maksy¬ malnej wartosci dopuszczalnej. Co za tym idzie powoduje on zatrucie srodowiska.Proponuje sie usuwanie jonów chromianowych z roztworu elektrolitu znajdujacego sie w urzadze¬ niu do trawienia elektrolitycznego przez dodanie do kwasnego roztworu elektrolitu wiecej niz ste- chiometrycznej ilosci siarczanu zelazowego. (Nie badany Patent Japonski Nr 35061/1975).Redukcja jonów chromianowych jonami zelazo¬ wymi przebiega nastepujaco: Cr207^+ 14 H++ 6 Fe*+— 2 Cr*++ 6 Fe*++ 7H20 Siarczan zelazawy jest zwiazkiem kwasnym. Pod¬ czas mieszania roztworu elektrolitu o pH rów¬ nym 11 ze stechiometryczna iloscia siarczanu zela¬ zawego pH roztworu obniza sie do okolo 3,2 i w srodowisku kwasnym zachodzi redukcja jonów chromianowych do Cr (III).Powstaly w tradycyjnym sposobie szlam równiez powoduje zanieczyszczenie na skutek wymywania zen zwiazku chromu (VI).Celem wynalazku jest ekonomiczny i skuteczny sposób zapobiegania zanieczyszczeniu szlamem po¬ przez przeprowadzenie zwiazku chromu (VI) w zwiazek chromu (III).Cel ten osiagnieto przez dodanie do roztworu elektrolitu — azotanu sodowego lub chlorku sodo¬ wego — azotanu zelazawego lub chlorku zelaza¬ wego w ilosci wiekszej niz stechiometryczna iiosc zwiazku chromu (VI) w roztworze, doprowadzenie 110 3313 110 331 4 pH mieszaniny do wartosci 8 do 8,5 przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodowego a na- i i stopnic oddzielenia szlamu zawierajacego zwiazek chromu (III). ' Przedmiot wytialazku jest objasniony w przy¬ kladnie wykonania na rysunku, na którym przed¬ stawiono schemat ukladu do trawienia elektroli¬ tycznego. Jako~ roztwór elektrolitu stosowany w urzadzeniach do trawienia elektrolitycznego miedzy innymi w urzadzeniach do polerowania elektroli¬ tycznego, mozna uzywac wodne roztwory azotanu sodowego, chlorku sodowego lub ich mieszanine.Stezenie" azotanu sodowego lub chlorku sodowego wynosi na ogól od 3% wagowych do stezenia roz¬ tworu nasyconego, korzystnie od 10 do 50% wago¬ wych a zwlaszeza od 10 do 30% wagowych np. 20% wagowych.Mozna dodawac odpowiednie substancje dodatko¬ we takie, jak chloran sodowy, nadchloran sodowy oraz kwas organiczny taki, jak kwas cytrynowy, kwas glikonowy itd.Roztwór elektrolitu krazy w obiegu poprzez elektrolizer w taki sposób, ze omywa powierzchnie obrabianego przedmiotu wykonanego ze stopu za¬ wierajacego chrom pelniacego role anody.Anoda, która jest obrabiany przedmiot ze stali nierdzewnej lub zaroodpornej itp. ulegi rozpu¬ szczeniu elektrochemicznemu w trakcie elektrolizy prowadzonej przy duzej gestosci pradowej.Przedmiot obrabiany wykonany jest ze stopu zawierajacego chrom. Chrom ulega utlenieniu ano¬ dowemu i tworzy zwiazek chromu (VI) gromadzacy sie w postaci zwiazków chromu (VI) — chromianu sodowego i dwuchromianu sodowego.Znane sa sposoby usuwania zwiazku chromu (VI) z roztworu wodnego przy pomocy wymiany jono¬ wej, zobojetniania redukcyjnego przy uzyciu siar¬ czynu itp.Jednakze w roztworze elektrolitu w urzadzeniu do trawienia elektrolitycznego znajduje sie drobna zawiesina tlenku zelazawo-zelazowego. Z tego po¬ wodu nie mozna stosowac wymiany jonowej.W metodzie zobojetniania redukcyjnego przy uzyciu pirosiarczynu sodowego jony siarczynowe zanieczyszczaja roztwór elektrolitu i wplywaja nie¬ korzystnie na material urzadzenia do wytrawiania elektrolitycznego.W sposobie wedlug wynalazku dodaje sie wodny roztwór azotanu zelazawego do roztworu azotanu sodowego lub chlorku sodowego jako elektrolitu. pH mieszaniny doprowadza sie do wartosci 8 do 8,5 przez dodanie wodnego roztworu wodorotlenku sodowego, dzieki czemu obok azotanu sodowego lub chlorku sodowego tworzy sie wodorotlenek zela¬ zawy.FeCNOdi+ 2 NaOH — Fe(OH)2 + 2 NaN03 (D FeClj+ 2 NaOH = Fe(OH)2 + 2 NaCl (2) Powstaly wodorotlenek zelazawy charakteryzuje sie wysoka zdolnoscia do redukcji zwiazku chromu (VI) tzn. jon chromianowy lub dwuchromiariowy ulega redukcji do Cr*+. Powstaly jon Cr*+ ulega hydrolizie w roztworze wodnym o pH równym 8 do 8,5 i tworzy Wodorotlenek chromowy.Wodorotlenek chromowy oddziela sie w postaci szlamu razem z wodorotlenkiem zelazawym i za¬ wiesina tlenku zelazowo-zelazawego; szlam ten jest wypuszczany w postaci nie powodujacej zanie¬ czyszczenia. Ciecz macierzysta zawiera azotan so¬ dowy lub chlorek sodowy i moze byc zawracana s do obiegu jako roztwór elektrolitu.Przebieg reakcji jest nastepujacy: H2Cr04+ 3Fe(OH)2+ 2 H20 — Cr(OH)3+ 3 Fe(OH)3 (3) je3t rzecza dosc wazna, ze zwiazek chromu (VI) ii redukowany jest przez wodorotlenek zelazawy utworzony przez hydrolize azotanu zelazawego lub chlorku zelazawego przy pH od 8 do 8,5. Znane jest, ze zwiazek chromu (VI) redukowany jest przez jony zelazawe takich zwiazków jak siarczan zela- 19 zawy w srodowisku kwasnym o wartosci pH mniejszej niz 3.Wedlug naszych badan, trudno jest ilosciowo zredukowac zwiazek chromu (VI) w srodowisku kwasnym o pH mniejszym od 3 w obecnosci jonów n utleniajacych takich, jak azotan sodowy, chloran sodowy itp. nawet, gdy uzywa sie dostatecznej ilosci jonów zelazawych.Powodujac utworzenie wodorotlenku zelazawego przez doprowadzenie pH do wartosci 8 do 8,5 mozna n ilosciowo zredukowac zwiazek chromu (VI).Ilosc dodawanego azotanu zelazawego jest na ogól wieksza od stechiometrycznej ilosci zwiazku chromu (VI) zawartego w roztworze.Nadmiar azotanu zelazawego usuwa sie wodoro- w tlenkiem sodu w trakcie doprowadzania pH do war¬ tosci 8 do 8,5 kiedy to tworzy sie wodorotlenek zelazawy. Reakcja azotanu zelazawego moze byc prowadzona w zakresie temperatur od 0° do 90°C, korzystnie w zakresie od temperatury pokojowej 35 *60°C.Wodny roztwór azotanu zelazawego stosowany do redukcji zwiazku chromu (VI) mozna latwo otrzy¬ mac przepuszczajac wodny roztwór azotanu zela¬ zowego przez kolumne wypelniona kawalkami ze- 40 laza.Podczas rozpuszczania zelaza w kwasie azotowym tworzy sie azotan zelazawy, który jednak w obec¬ nosci kwasu azotowego ulega utlenianiu do azo¬ tanu zelazowego. Trudno jest otrzymac azotan 4B zelazawy przez redukcje azotanu zelazowego wodo¬ rem lub metoda redukcji elektrolitycznej. Jednakze w trakcie przepuszczania wodnego roztworu azo¬ tanu zelazowego przez kolumne wypelniona kawal¬ kami zelaza azotan zelazowy ulega redukcji do azo- M tanU zelazawego. Wspomniane kawalki zelaza to moga byc dowolne odpady zelazne jak wióry to¬ karskie, drut zelazny, zlom zelazny, zelazne gwo¬ zdzie, kulki stalowe itp. Tymi kawalkami zelaza wypelnia sie kolumne z tworzywa sztucznego, z wzmocnionego tworzywa sztucznego, szkla, materialu ogniotrwalego itp.Roztwór wodny azotanu zelazowego moze miec stezenie od niskiego do stanu nasycenia.Reakcja redukcji przebiega nastepujaco: M 2 Fe(N03)3+ Fe *= 3Fe(N03)2 Dla przykladu, 100 1 wodnego roztworu azotanu zelazowego (400 g/l) przepuszcza sie z szybkoscia wzgledna 3 przez kolumne z polichlorku winylu o srednicy 75 mm i dlugosci 100 cm wypelniona 45 kulkami stalowymi o srednicy 3 mm. W wyniku5 110 331 6 tego azotan zelazowy ulega redukcji do azotanu zelazawego.W przedstawionym sposobie stosowano wodny roztwór azotanu zelazawego.Wodny roztwór azotanu zelazawego mozna rów- 5 niez otrzymac przepuszczajac rozcienczony kwas azotowy (okolo 10%) przez kolumne wypelniona kawalkami zelaza. Stezenie azotanu zelazawego moze byc dowolne.Na rysunku przedstawiono uklad do trawienia 10 elektrolitycznego. Anoda jest obrabiany przedmiot polaczony ze zródlem pradu stalego i przymoco¬ wany do uchwytu odizolowanego od podstawy urza¬ dzenia do trawienia elektrolitycznego. Katoda C znajduje sie w niewielkiej odleglosci od zanurzo- 19 nej na wprost niej w roztworze elektrolitu 1 ano¬ dy, mozna ja przesuwac w zaleznosci od wymagan procesu trawienia, a roztwór elektrolitu doprowa¬ dzony jest w miare potrzeby do szczeliny pomiedzy anoda A i katoda C poprzez kanal znajdujacy sie n wewnatrz katody C.Elektrolizer jest zwykle obudowany w celu umo¬ zliwienia odbioru wodoru górnym wylotowym otworem i odplywu roztworu elektrolitu otworem w dnie naczynia2. 25 Trawienie elektrolityczne prowadzi sie na ogól w zakresie temperatur od 25°C do 60°C przy nie¬ wielkim przeplywie roztworu elektrolitu rzedu 6 do 60 m/sek.Roztwór azotanu sodowego jako elektrolitu krazy 30 w obiegu poprzez pompe 3, przewód 4 i reaktor 5. przewód 14, pompe 15, filtr prózniowy 16, przewód 17, zawór 18 i kanal w katodzie C. Wodny roztwór azotanu zelazawego doprowadzany jest do reakto¬ ra 5 ze zbiornika 8 poprzez pompe 10 w celu zre- n dukowania zwiazku chromu (VI) do zwiazku chro¬ mu (III).Wodny roztwór wodorotlenku sodowego 7 dopro¬ wadza sie do reaktora 5 ze zbiornika 9 poprzez pompe 11 w celu doprowadzenia pH do wartosci ^ 8 do 8,5.W reaktorze 5 roztwór azotanu sodowego jako elektrolitu zawierajacy zwiazek chromu (VI) mie¬ szany jest z wodnym roztworem azotanu zelaza¬ wego i pH mieszaniny doprowadza' sie do wartosci ^ 8 do 8,5.Powstala zawiesina przechodzi do filtru próznio¬ wego 16, gdzie oddzielany jest nie powodujacy za¬ nieczyszczenia szlam zawierajacy zwiazek chro¬ mu(III). - M Wynalazek blizej omówiono w przykladach wy¬ konania.Przyklad I. W urzadzeniu do trawienia elek¬ trolitycznego stali nierdzewnej z obiegiem 20% roz¬ tworu wodnego azotanu sodowego w aparacie do w trawienia elektrolitycznego, w którym to aparacie maksymalne natezenie pradu wynosi 2000 A a na¬ piecie 14 V, znajduje sie roztwór elektrolitu zawie¬ rajacy 55 ppm Cr (VI). Metoda wymywania stwier¬ dza sie, ze szlam oddzielony od roztworu elektro- ^ litu zawiera 15 mg Cr (VI) na litr roztworu. Jest to ilosc przekraczajaca dziesieciokrotnie maksy¬ malne stezenie dopuszczalne.W celu zapobiezenia zanieczyszczeniu jonami Cr+° przylacza sie do ukladu z obiegiem reaktor o po- u jemnosci 100 1 w miejscu przed wirówka sluzaca do zawracania do obiegu roztworu elektrolitu, i do krazacego w obiegu roztworu elektrolitu powoli dodaje sie 20% roztwór wodny azotanu zelazawego w ilosci 100 ml/min a nastepnie dodaje sie do mie¬ szaniny 10°;o roztwór wodny wodorotlenku sodo¬ wego w celu doprowadzenia pH do wartosci 8 do 8,5. Mieszanine poddaje sie odwirowaniu w celu oddzielenia szlamu i roztwór macierzysty zawraca sie jako roztwór elektrolitu. Metoda wymywania nie stwierdza sie obecnosci Cr (VI). Roztwór elek¬ trolitu poddany obróbce majacej na celu przepro¬ wadzenia zwiazku Cr (VI) w zwiazek chromu (III) nie oddzialywuje niekorzystnie na material urza¬ dzenia do trawienia elektrolitycznego.Przyklad II. W urzadzeniu do trawienia elektrolitycznego stali zaroodpornej z obiegiem 20% roztworu wodnego chlorku sodowego poprzez apa¬ rat do trawienia elektrolitycznego, znajduje sie roztwór elektrolitu zawierajacy 18 ppm jonów Cr+a.Szlam oddzielony od roztworu elektrolitu zawiera, wedlug metody wymywania, 6 mg Cr (VI) w 1 1 próbki roztworu. Jest to ilosc przekraczajaca blisko czterokrotnie maksymalne stezenie dopuszczalne.W celu zapobiezenia zanieczyszczeniu chromem (VI), podobnie jak w procesie opisanym w przy kladzie I, dodaje sie powoli do krazacego w obiegu roztworu elektrolitu 20% roztwór wodny chlorku zelazawego w ilosci 20 ml/min a nastepnie, w celu doprowadzenia pH do wartosci 8 do 8,5, dodaje sie 10% roztwór wodny wodorotlenku sodowego. Mie¬ szanine poddaje sie filtracji prózniowej w celu oddzielenia szlamu i zawraca sie roztwór macie¬ rzysty jako roztwór elektrolitu. Metoda wymy¬ wania nie stwierdza sie obecnosci zwiazku Cr (VI).Roztwór elektrolitu poddany obróbce majacej na celu przeprowadzenie zwiazku chromu (VI) w zwia¬ zek chromu (III) nie oddzialywuje niekorzystnie na material urzadzenia do trawienia elektrolitycznego.Jak widac z powyzszych przykladów, szlam usu¬ wany z urzadzenia do trawienia elektrolitycznego nie powoduje zanieczyszczenia jonami Cr*+.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zapobiegania zanieczyszczeniu szlamem powstalym w urzadzeniu do trawienia elektroli¬ tycznego stopu zawierajacego chrom, znamienny tym, ze do krazacego w obiegu roztworu elektrolitu dodaje sie wodny roztwór azotanu zelazawego lub chlorku zelazawego w ilosci wiekszej niz stechio- metryczna ilosc azotanu zalazawego lub chlorku zelazawego w odniesieniu do zwiazku chromu (VI) i doprowadza sie pH mieszaniny do wartosci od 8 do 8,5 przez dodanie wodnego roztworu wodoro¬ tlenku siodowego oraz usuwa szlam powstaly przez zobojetnienie. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwór elektrolitu stosowany do trawienia elektro¬ litycznego przenoszony jest do zbiornika, w którym poddaje sie go zmieszaniu z wodnym roztworem azotanu zelazawego lub chlorku zelazawego i regu¬ luje pH przy pomocy wodnego roztworu wodoro¬ tlenku sodu a powstala zawiesine doprowadza sie do wirówki lub filtru prózniowego w celu oddzie¬ lenia szlamu, zas przesacz zawraca do obiegu.110 331 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wodny roztwór azotanu zelazawego lub chlorku zelazawego dodaje sie w sposób ciagly do roztworu elektrolitu w kanale, którym jest zawracany do obiegu a wodny roztwór wodorotlenku sodowego dodaje sie w sposób ciagly do mieszaniny w dol¬ nym przewodzie odprowadzajacym w miejscu przed sziamownikiem lub wirówka. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 8 stosuje sie roztwór azotanu sodowego zawierajacy jako elektrolit azotan zelazawy. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie roztwór azotanu sodowego zawierajacy jako elektrolit chlorek zelazawy. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodny roztwór azotanu zelazawego uzyskany przez przepuszczenie wodnego roztworu azotanu zelazowego przez kawalki zelaza. 10 II OZGraf. Z.P. Dz-wó, z. 101 (105+20) 8.81 Cena 45 il PL PL PL PL PL
Claims (6)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zapobiegania zanieczyszczeniu szlamem powstalym w urzadzeniu do trawienia elektroli¬ tycznego stopu zawierajacego chrom, znamienny tym, ze do krazacego w obiegu roztworu elektrolitu dodaje sie wodny roztwór azotanu zelazawego lub chlorku zelazawego w ilosci wiekszej niz stechio- metryczna ilosc azotanu zalazawego lub chlorku zelazawego w odniesieniu do zwiazku chromu (VI) i doprowadza sie pH mieszaniny do wartosci od 8 do 8,5 przez dodanie wodnego roztworu wodoro¬ tlenku siodowego oraz usuwa szlam powstaly przez zobojetnienie.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwór elektrolitu stosowany do trawienia elektro¬ litycznego przenoszony jest do zbiornika, w którym poddaje sie go zmieszaniu z wodnym roztworem azotanu zelazawego lub chlorku zelazawego i regu¬ luje pH przy pomocy wodnego roztworu wodoro¬ tlenku sodu a powstala zawiesine doprowadza sie do wirówki lub filtru prózniowego w celu oddzie¬ lenia szlamu, zas przesacz zawraca do obiegu.110 331
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wodny roztwór azotanu zelazawego lub chlorku zelazawego dodaje sie w sposób ciagly do roztworu elektrolitu w kanale, którym jest zawracany do obiegu a wodny roztwór wodorotlenku sodowego dodaje sie w sposób ciagly do mieszaniny w dol¬ nym przewodzie odprowadzajacym w miejscu przed sziamownikiem lub wirówka.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 8 stosuje sie roztwór azotanu sodowego zawierajacy jako elektrolit azotan zelazawy.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie roztwór azotanu sodowego zawierajacy jako elektrolit chlorek zelazawy.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodny roztwór azotanu zelazawego uzyskany przez przepuszczenie wodnego roztworu azotanu zelazowego przez kawalki zelaza. 10 II OZGraf. Z.P. Dz-wó, z. 101 (105+20) 8.81 Cena 45 il PL PL PL PL PL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50059669A JPS51136362A (en) | 1975-05-21 | 1975-05-21 | Method of treating discharge sludge from electrolytic working into non polluting substance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL110331B1 true PL110331B1 (en) | 1980-07-31 |
Family
ID=13119817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1976189734A PL110331B1 (en) | 1975-05-21 | 1976-05-20 | Method for mud polluting prevention during electroliticpickling of alloy containing chromium |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4040920A (pl) |
| JP (1) | JPS51136362A (pl) |
| CS (1) | CS199276B2 (pl) |
| DE (1) | DE2622928C3 (pl) |
| PL (1) | PL110331B1 (pl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3303585C1 (de) * | 1983-02-03 | 1984-02-09 | Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Natrium-Nitrat haltigen Elektrolyten beim elektrochemischen Abtragen |
| DE3542819A1 (de) * | 1985-12-04 | 1987-06-11 | Aeg Elotherm Gmbh | Verfahren zur regeneration von elektrolyten |
| KR910008243B1 (ko) * | 1987-06-23 | 1991-10-12 | 시즈오카 세이키 가부시키가이샤 | 전해가공장치 |
| FI903132A0 (fi) * | 1988-10-21 | 1990-06-20 | Bruss Polt I | Foerfarande foer elektrokemisk behandling av alster av elledande material. |
| IT1277845B1 (it) * | 1994-10-11 | 1997-11-12 | Mario Marti | Riduzione diretta dei cromati, da crvi a criii, con solfato ferroso, in ambiente a ph superiore a 5, e sue applicazionim in campo |
| US5783061A (en) * | 1996-03-27 | 1998-07-21 | U.S. Philips Corporation | Method of removing iron compounds and chromium compounds from an aqueous electrolytic solution as well as the use of this method in electrochemical machining |
| RU2195052C1 (ru) * | 2001-09-11 | 2002-12-20 | Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Способ регенерации отработанного раствора щелочного аккумулятора |
| DE102007049495A1 (de) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Extrude Hone Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur elektrochemischen Bearbeitung |
| ES2639025T3 (es) * | 2010-05-12 | 2017-10-25 | Industria De Turbo Propulsores S.A. | Método de obtención de electrolito reutilizable proveniente de maquinado electroquímico de partes hechas de níquel, hierro y cromo |
| DE102016004819A1 (de) | 2016-04-21 | 2017-10-26 | EMAG GmbH & Co. KG | Verfahren zum Entfernen von Chromverbindungen aus Elektrolytlösungen |
| DE102019200832A1 (de) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | MTU Aero Engines AG | VERFAHREN ZUM ENTFERNEN VON Cr(VI)-IONEN AUS EINER WÄSSRIGEN ELEKTROLYTLÖSUNG |
| DE102022106313A1 (de) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | MTU Aero Engines AG | Verfahren zum bearbeiten eines werkstücks durch elektrochemisches abtragen |
| CN115385507B (zh) * | 2022-09-01 | 2024-03-15 | 大连东泰产业废弃物处理有限公司 | 一种硫酸体系废蚀刻液和水处理含铬污泥协同处置的预处理方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3255097A (en) * | 1962-06-12 | 1966-06-07 | Anocut Eng Co | Method and apparatus for clarifying electrolyte |
| US3761381A (en) * | 1966-10-18 | 1973-09-25 | A Yagishita | Plating waste recovery unit |
| US3658470A (en) * | 1969-06-16 | 1972-04-25 | Industrial Filter Pump Mfg Co | Metal ion recovery system |
| JPS4872965A (pl) * | 1971-12-29 | 1973-10-02 | ||
| JPS5035061A (pl) * | 1973-07-28 | 1975-04-03 |
-
1975
- 1975-05-21 JP JP50059669A patent/JPS51136362A/ja active Pending
-
1976
- 1976-04-30 US US05/682,119 patent/US4040920A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-05-20 PL PL1976189734A patent/PL110331B1/pl unknown
- 1976-05-21 DE DE2622928A patent/DE2622928C3/de not_active Expired
- 1976-05-21 CS CS763414A patent/CS199276B2/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2622928A1 (de) | 1976-11-25 |
| US4040920A (en) | 1977-08-09 |
| JPS51136362A (en) | 1976-11-25 |
| CS199276B2 (en) | 1980-07-31 |
| DE2622928B2 (de) | 1979-01-25 |
| DE2622928C3 (de) | 1985-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4028199A (en) | Method of producing metal powder | |
| PL110331B1 (en) | Method for mud polluting prevention during electroliticpickling of alloy containing chromium | |
| GB1603325A (en) | Reduction of material in aqueous solution | |
| US4318789A (en) | Electrochemical removal of heavy metals such as chromium from dilute wastewater streams using flow through porous electrodes | |
| US4318788A (en) | Chromate recovery process | |
| US3736239A (en) | Neutralization of metal containing wastes | |
| US5415848A (en) | Method for removal of hexavalent chromium from a solution | |
| Mao | ECM Study in a Closed‐Cell System: I. | |
| EP1633906B1 (en) | Method for regenerating etching solutions containing iron for the use in etching or pickling copper or copper alloys and an apparatus for carrying out said method | |
| US5496454A (en) | Method for the operation of electrolytic baths to produce Fe3 O4 electrophoretically in a three compartment cell | |
| RU2031855C1 (ru) | Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления | |
| EP0474936A1 (en) | Electrochemical process for purifying chromium-containing wastes | |
| JPH08224585A (ja) | 排液中のセレンの除去方法 | |
| Selvabharathi et al. | Removal of chromium (III) from tannery wastewater by electrochemical peroxidation process in a bench scale reactor | |
| SU1058511A3 (ru) | Способ извлечени шестивалентного урана | |
| OA11177A (en) | Removal of pollutants from effluents with electrochemical treatment | |
| JP2001517268A (ja) | 硝酸溶液からの銀の回収及びリサイクルのための電解的方法 | |
| Erkabaev et al. | Composition and properties of industrial wastewater and its electrochemical treatment | |
| Revathi et al. | Reclamation of hexavalent chromium from electroplating effluents by electroextraction | |
| Hirato et al. | Electrolytic reduction of Eu (III) to Eu (II) in acidic chloride solutions with titanium cathode | |
| DE4109434C2 (de) | Verfahren zum Aufarbeiten von chromathaltigen Abwässern und/oder Prozeßlösungen | |
| JPS5534607A (en) | Recovering and removing method for useless metals from chromate solution by diaphragm electrolysis | |
| CN112830556A (zh) | 一种联合处理氰化镀铜废水和酸性镀铜废水的方法 | |
| Chen et al. | Recovery of nickel with the addition of boric acid using an electrodeposition reactor | |
| JP3179721B2 (ja) | 放電電解加熱による廃水処理方法及び装置 |