PL210559B1

PL210559B1 - Sposób wytwarzania polimetalicznych azotanów

Info

Publication number: PL210559B1
Application number: PL388078A
Authority: PL
Inventors: Jerzy Englander; Wiktor Świtluk; Helena Kudyba; Adrian Stano; Grzegorz Pułaczewski
Original assignee: Zakłady Chemiczne Złotniki Społka Akcyjna
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2012-02-29
Also published as: PL388078A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania azotanów polimetalicznych w postaci roztworów do stosowania w procesach dezodoryzacji ścieków komunalnych i przemysłowych, które ze względu na zawartość H2S, organicznych związków siarki, amoniaku i innych produktów rozkładu substancji organicznych są uciążliwe dla środowiska.

Znane jest stosowanie do dezodoryzacji ścieków komunalnych i przemysłowych roztworów azotanów metali alkalicznych i ziem alkalicznych na przykład Ca, Mg, Na, które miesza się z roztworami chlorku lub siarczanu Fe^III. Do związania związków siarki i rozkładu amoniaku niezbędne są jony żelaza Fe^III i jony azotanowe. Jony te w reakcji H2S i NH3 prowadzą do wytworzenia bezwonnych związków jak siarczki, siarczany i azot. Wprowadzone z roztworami soli żelaza aniony Cl i SO4 nie biorą udziału w reakcji, stanowią dodatkowe obciążenie ścieków. Roztwory soli żelaza Fe^III, chlorki i siarczany są powszechnie dostępne, natomiast azotan żelaza Fe^III, jako trudno dostępny otrzymuje się przez działanie kwasu azotowego na metaliczne żelazo lub na mineralne tlenki żelaza, na przykład hematyt.

Jest to jednak proces uciążliwy do prowadzenia ze względu na emisję par kwasu azotowego i tlenków azotu.

Sposób wytwarzania polimetalicznych azotanów w postaci roztworów do stosowania w procesach dezodoryzacji ścieków komunalnych i przemysłowych charakteryzuje się tym, że prowadzi się ciągły proces przeciwprądowy, w którym mieszaninę świeżo wytrąconych polimetalicznych wodorotlenków poddaje się działaniu kwasu azotowego o stężeniu 30%-80% w temperaturze 30°C-100°C. Świeżo wytrącone wodorotlenki polimetaliczne otrzymuje się przez trawienie minerałów jak magnezytu i/lub magnezytu kalcynowanego lub kamienia wapiennego w kwasach nieorganicznych, zwłaszcza w kwasie azotowym, siarkowym i solnym, a następnie otrzymaną mieszaninę reakcyjną alkalizuje się oddziela wodorotlenki na drodze filtracji łub sedymentacji, przy czym prowadzi się trawienie polimetalicznych wodorotlenków w postaci brykietów uprzednio przygotowanych przed rozpoczęciem procesu trawienia.

Sposób wytwarzania według wynalazku eliminuje emisję tlenków azotu występujących przy wytwarzaniu azotanu żelaza Fe^III z metalicznego żelaza lub z tlenkowych minerałów żelaza. Wytworzone azotany polimetaliczne są wykorzystywane w całości w procesie wiązania i utleniania związków siarki i amoniaku jako substraty, a także jako katalizatory tych reakcji, które są podstawowe dla procesów dezodoryzacji.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania. W sposobie według wynalazku polimetaliczne wodorotlenki otrzymuje się w procesie trawienia magnezytu kwasem azotowym, a następnie przeprowadza się alkalizację mieszaniny reakcyjnej do pH o wartości około 9. W dalszej kolejności odfiltrowuje się wodorotlenki i poddaje się trawieniu w kwasie azotowym o stężeniu wynoszącym 55% wybranym korzystnie z zakresu stężenia 30%-80%. Proces prowadzi się w pionowym reaktorze przepływowym w temperaturze około 90°C, dobranej korzystnie z zakresu temperatur 30°C-100°C. Stosuje się przepływ przeciwprądowy mediów w reaktorze, kwas podaje się od dołu, a wodorotlenki od góry reaktora. Odbiór azotanów z zawiesiną części nierozpuszczalnych, głównie krzemionki z góry reaktora. Proces trawienia prowadzi się przy 1%-2% nadwyżce wolnego kwasu, a po zakończeniu procesu trawienia zawiesinę filtruje się na prasie. Przy zastosowaniu w procesie kwasu azotowego o stężeniu 55% i temperatury około 90°C uzyskuje się klarowny filtrat azotanów polimetalicznych o zabarwieniu brunatnym zawierający:

Azotany ^vNO3^- 35%, Żelazo Fe^III 2,2%, Mg 2,9%, Al 0,7%. Suma Cu, Ni, Cr, Cd, Mn, Zn około 2000 ppm.

Claims

1. Sposób wytwarzania azotanów polimetalicznych w postaci roztworów znajdujących zastosowanie w procesie dezodoryzacji ścieków komunalnych i przemysłowych, znamienny tym, że prowadzi się ciągły przeciwprądowy proces, w którym mieszaninę świeżo wytrąconych polimetalicznych wodorotlenków poddaje się działaniu kwasu azotowego o stężeniu z zakresu 30%-80% i w temperaturze z zakresu temperatur 30°C-100°C, natomiast świeżo wytrącone wodorotlenki polimetaliczne otrzymuje się przez trawienie minerałów magnezytu i/lub magnezytu kalcynowanego albo kamienia wapiennego

PL 210 559 B1 w kwasach nieorganicznych, zwł aszcza w kwasie azotowym, siarkowym lub solnym, a otrzymaną mieszaninę reakcyjną alkalizuje się i oddziela wodorotlenki na drodze filtracji lub sedymentacji.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się trawienie polimetalicznych wodorotlenków w postaci brykietów uprzednio przygotowanych przed rozpoczęciem procesu trawienia.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w prowadzonym procesie przeciwprądowym kwas podaje się od dołu, a wodorotlenki od góry reaktora.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces trawienia prowadzi się przy 1%-2% nadwyżce wolnego kwasu azotowego.