PL119806B2 - Method of reworking of spent soda lye - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regeneracji lugu sodowego z przemyslu farb i lakierów.Znane sa z publikacji: Bartoszewski K., Kempa E., Szpadt R. „Systemy oczyszczania scieków. Podstawy technologiczne i projektowe44 i Koziorowski B.. -Oczyszczanie scieków przemyslowych4* WNT. W-wa 1975.Meinek E., StoofTM., Kohlschutter H. „Scieki przemyslowe" Arkady, Warszawa 1975 sposoby neutralizacji zuzytych lugów zawierajacych NaOH przy uzyciu kwasów mineralnych (HC1, H2SO4). Proces neutralizacji polega na dawkowaniu do scieków o odczynie silnie alkalicznym, kwasów mineralnych do uzyskania odczynu obojetnego. Proces ten prowadzi sie w komorze neutralizacji. Po procesie, zneutralizowane lugi sa podawane dalszemu oczyszczaniu lacznie z innymi sciekami przemyslowymi w celu usuniecia zanieczyszczen organicznych. Przy dawkowaniu kwasów wzrasta zasolenie odplywajacych scieków.Inny znany z publikacji Koziorowski B. „Oczyszczanie scieków przemyslowych44, WNT Warszawa, 1975, Meinek E„ StoofF H., Kohlschutter H. „Scieki przemyslowe44, Arkady, Warszawa 1975, sposób neutralizacji zuzytego lugu polega na saturacji gazami spalinowymi. Proces ten prowadzi sie wsaturatorach.Wystepuje tu jednak problem zanieczyszczenia atmosfery gazami spalinowymi. Po tym procesie scieki sa znacznie zasolone (weglany, siarczany, azotany).Znane z publikacji: Cywinski, Gdula, Kempa, Kurbie!, Ploszanski „Oczyszczanie scieków miejskich44, Bartoszewski K., Kempa E., Szpadt E. „Systemy oczyszczania scieków podstawy technologiczne i projek¬ towe44, Koziorowski B. „Oczyszczanie scieków przemyslowych44 WNT Warszawa 1975, Meinek E.,StofTH., Kohlschutter H. „Scieki przemyslowe44 Arkady, Warszawa 1975, jest stosowanie wapna w procesach, w których glównymi celami dodawania wapna jest neutralizacja kwasnych scieków przed ich odprowadzeniem do kanalizacji, odbiornika lub dalszym oczyszczaniem fizyczno-chemicznym lub biologicznym, chemiczne stracenie zanieczyszczen zawartych w sciekach np. metali ciezkich, fosforanów (w procesie tym uzyskuje sie jednoczesnie czesciowe usuniecie zanieczyszczen organicznych glównie przez sorpcje na powstajacych klacz¬ kach osadu), korekta odczynu scieków i ich zasadowosci przy koagulacji solami glinu lub zelaza, koagulacja osadów sciekowych przed ich dalsza przeróbka w celu poprawienia wlasciwosci sedymentacyjnych lub filtracyjnych.Znany jest równiez z wymienionej publikacji Koziorowskiego B. sposób spalania na mokro lugów posiarczynowych. Polega on na bezplomieniowym utlenianiu zwiazków organicznych w reaktorze cisnienio¬ wym w temperaturze od 270 do 300°C i pod cisnieniem 100 atmosfer.Innym znanym ze wspomnianej publikacji Koziorowskiego B. sposobem jest spalanie w piecu fluidyza¬ cyjnym lugu powarzelnego z produkcji celulozy i scieków z mycia masy. Zageszczony lug wtryskuje sie do reaktora ze zlozem fluidyzacyjnym, gdzie spalaja sie substancje organiczne w temperaturze okolo 700°C.Stosowane w procesie warzenia chemikalia osadzaja sie na zlozu tworzac granulki. W procesie tym odzyskuje sie tlenek sodowy .Na2O, który jest zawracany do produkcji lugu sodowego.2 119 806 W znanych procesach nie ma mozliwosci prowadzenia regeneracji i wielokrotnego wykorzystania odzyskanego surowca, jakim jest lug sodowy. Ponadto opisany sposób odzysku NsnO ze zuzytych lugów powarzelnych w procesie spalania w piecu fluidyzacyjnym jest dla tego rodzaju odpadów cieklych, jakim jest zuzyty lug sodowy z przemyslu farb i lakierów, trudny do realizacji w warunkach krajowych z uwagi na brak urzadzen i osprzetu dla tego typu instalacji. Takze eksploatacja instalacji do spalania fluidyzacyjnego jest uciazliwa i kosztowna ze wzgledu na dodatkowe stosowanie paliwa, jakim jest olej opalowy.Wynalazek dotyczy sposobu regeneracji zuzytego lugu sodowego polegajacego na chemicznym strace¬ niu zanieczyszczen zawartych w zuzytym lugu sodowym.Istota wynalazku polega na tym, ze zuzyty lug poddaje sie klarowaniu, po czym do sklarowanej cieczy nadosadowej dodaje sie okolo 50% suspensje wapnia w ilosci od 18 do 20 g CaO na dm3 regenerowanego lugu. Calosc miesza sie i ponownie klaruje. Proces prowadzi sie dwukrotnie w temperaturze otoczenia.Regeneracja przebiega wedlug reakcji: 2R-Na + CaO + H20-2NaOH+R-Ca-Rl w której R — rodnik organiczny lub reszta kwasowa.Zregenerowany w opisany sposób lug sodowy mozna kilkakrotnie zawracac do obiegu. W podanym sposobie regeneracji istotnym jest aby suspensja wapna w wodzie nie zawierala mniej niz 50% wagowo CaO, poniewaz stosowanie roztworu np. 20% spowodowaloby znaczne rozcienczenie regenerowanego lugu, co mialoby sie z zalozonym celem i w konsekwencji nastapiloby zwiekszenie zapotrzebowania technicznego 30% NaOH do koncowego zalezenia lugu do wymaganego stezenia roboczego wynoszacego 10%.Korzysci techniczne wynikajace ze stosowania sposobu regeneracji lugu wedlug wynalazku polegaja na oszczednosci lugu sodowego wynoszacej do 80% w kazdym cyklu regeneracji, mozliwosci prowadzenia procesu regeneracji lugu — oraz jego koncowej neutralizacji po kilkakrotnym uzyciu — w tych samych na ogól istniejacych urzadzeniach, znacznym odciazeniu oczyszczalni scieków i poprawie efektów oczyszczania pozostalych scieków przemyslowych, mniejszym obciazeniu srodowiska zrzutami uciazliwych scieków.Dodatkowe korzysci wynikaja z niskiej ceny wapna w stosunku do lugu sodowego, a takze z mniejszego zuzycia chemikaliów do neutralizacji kilkakrotnie uzytych lugów.Puedmiot wynalazku jest objasniony w przykladzie regeneracji zuzytego lugu z Fabryki Farb i Lakierów.Przykladowo poddaje sie regeneracji lug o nastepujacym skladzie i wlasciwosciach fizyczno- chemicznych: barwa (próg barwy) 1:300, zasadowosc wobec fenoloftaleiny 74095g HCl/m3; zasadowosc wobec metyloranzu 899725g HCl/m3; stezenie NaOH 6,30%; stezenie Ca*2 7,70kg/m3; osad 80 dm3/m3.Regeneracje prowadzi sie dwustopniowo. Stopien I. 50 dm3 zuzytego lugu sodowego wprowadza sie do zbiornika o pojemnosci 100dm3 i wstepnie klaruje sie przez 4godziny, po czym usuwa sie zgromadzony osad wstepny. Do sklarowanej cieczy dodaje sie wapno w postaci 50% suspencji CaO w wodzie w ilosci odpowia¬ dajacej dawce 20 kg Ca O/m3 przy intensywnym mechanicznym mieszaniu zawartosci komory regeneracji przez 0,5 godziny z predkoscia obrotowa mieszadla l,7obr/min. Mieszanine powtórnie klaruje sie przez 4 godziny, a nastepnie usuwa sie zgromadzony osad. Po pierwszym stopniu regeneracji uzyskuje sie lug o wlasciwosciach; próg barwy 1:50; zasadowosc wobec fenoloftaleiny 91250g HCl/m3; zasadowosc wobec metylooranzu 120450g HCl/m3; stezenie NaOH 6,80%; stezenie Ca*2 8,57kg/m3; osad 100dmVm3. Stopien II. Do sklarowanej po pierwszym stopniu regeneracji cieczy nadosadowej dodaje sie ponownie 50% suspencji wapna w dawce 20 kg CaO/m3 przy mieszaniu z predkoscia obrotowa mieszadla 0,8obr/s. Mieszanine klaruje sie przez 4 godziny i po oddzieleniu osadu pozostala ciecz nadosadowa filtruje sie przez jednorodne zloze piaskowe o uziarnieniu d = 1,5 mm, o wysokosci h = 0,7m, z predkoscia filtracji Vf=4m/h. Po drugim stopniu uzyskano lug o wlasciwosciach nastepujacych: próg barwy 1:30, zasadowosc wobec fenoloftaleiny 105850g/HCl/m3; zasadowosc wobec metyloranzu 121910g HCl/m3; stezenie NaOH 9,84; stezenie Ca*2 3,90 kg/m3; osad 80tim3/m3. Po drugim stopniu regeneracji uzyskany lug zateza sie technicznym 30% lugiem sodowym do wymaganego 10% stezenia roboczego. Niezbedna ilosc technicznego 30% lugu sodowego wymagana do zatezania lugu zregenerowanego wraz z uwzglednieniem strat objetosci wynosi 6,5% poczatko¬ wej objetosci lugu.Zastrzezenie patentowe Sposób regeneracji zuzytego lugu sodowego polegajacy na chemicznym straceniu zanieczyszczen zawar¬ tych w zuzytym lugu, znamienny fym, ze zuzyty lug poddaje sie klarowaniu, a do sklarowanej cieczy nadosadowej dodaje sie okolo 50% suspencje wapna w ilosci od 18 do 20 g CaO na dm3 regenerowanego lugu, calosc miesza sie i ponownie klaruje a nastepnie proces powtarza sie, przy czym regeneracje prowadzi sie w temperaturze otoczenia.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 cgz.Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób regeneracji zuzytego lugu sodowego polegajacy na chemicznym straceniu zanieczyszczen zawar¬ tych w zuzytym lugu, znamienny fym, ze zuzyty lug poddaje sie klarowaniu, a do sklarowanej cieczy nadosadowej dodaje sie okolo 50% suspencje wapna w ilosci od 18 do 20 g CaO na dm3 regenerowanego lugu, calosc miesza sie i ponownie klaruje a nastepnie proces powtarza sie, przy czym regeneracje prowadzi sie w temperaturze otoczenia. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 cgz. Cena 100 zl PL