PL44311B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44311 KI. 85 c, 1 Centralne Laboratorium Gazoiunictiua*) Warszawa, Polska Sposób przeróbki zuzytych kapieli z trawienia przedmiotów zelaznych, w celu odzyskiwania wysokowartbflciowega surowca^ z jednoczesnym unieszkodliwieniem scieków Patent trwa od dnia 6 czerwca 1960 r.Przed-miotern wynalazku jest sposób przerób¬ ki zuzytych kapieli z trawienia przedmiotów zelaznych, w celu odzyskiwania wysokowar- tosciowego surowca, z. jednoczesnym unieszkod liwieniern scieków. Scieki przerabia sie na pól¬ produkt, nadajacy sie do wytwarzania przez utlenianie powietrzem czystej, suchej masy, oczyszczajacej gazy przemyslowe od zawartosci siarkowodoru lub uzyskuje sie z nich czerwien zelazowa o wyspium stopniu czystosci.Scieki z trawienia zelaza oraz zuzyte kapiele trawiace, zawierajace 300—600 g/i siarczanu ze¬ lazawego (FeSC47H20) i 30-80 g/l kwasu siar¬ kowego lub odpowiednie sole kwasu solnego, pcwstaja w procesie usuwania tlenków z po¬ wierzchni wyrobów zelaznych, za pomoca 10—20% roztworu siarkowego lub solnego oraz *) Wlasciciel patentu .oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Bogdan Borkowski, mgr Adam Boznanski i mgr Stanislawa Kowa¬ lowa. przez plukanie woda trawionych (oczyszczanych) przedmiotów zelaznych. Kapiele potrawienne i wody z plukania wyrobów trawionych sa zwy¬ kle neutralizowane mlekiem wapiennym, po czym odprowadza sie je razem z innymi scie¬ kami do rzek. Niekiedy neutralizowane scieki odprowadza sie na .haldy nakladem duzych kosztów.W przypadku neiriralizfccji soli zeloza oraz resztek kwasu, mlokiem wapiennym zachodza nastepujace reakcje chemiczne z wydzielaniem . osadów: FeSO.i + Ca(OH)2 = Fe(OH)2 + CaS04 H^a, + Ca(OH)/ = GaSOj + H2Q FeGlo + Ca(OH), = Fc(OH)2 + CaCl2 Z powyzszego wynika, ze tak zwana neutra¬ lizacja. scieków mlekiem wapiennym powoduje strate zwiazków zelaza pochodzacych z trawie¬ nia, przy czym wapno dodawane jest w celu dokonania neutralizacji scieków przeiJ odpro¬ wadzaniem ich do rzeki lub innego odbtornika.Prócz powyzszych strat surowcowych, zneutra-Hzowane w ten sposób scieki powoduja bardzo duze szkody w rzekach wskutek zuzycia tlenu rozpuszczonego w wodnch rzek, zachodzi bo¬ wiem utlenianie Fe(OH), na Fe nastepujacej reakcji: 2Fe(OH)t + ViOt + Hfi = zFeCOH), W przypadku zuzycia wolnego tlenu z wód _ rzecznych przy nadmiarze FeCOH),, nastepuje rozbicie czasteczki wody z wydzieleniem wol¬ nego wodoru wedlug nastepujacej reakcji: FcKOH). + HtO = Fe(OH), + /tHs Reakcje te w wodach rzek lub innych odbior¬ nikach wód naturalnych sa bardzo niepozadane, gdyz niszcza, zycie biologiczne wód.Osady uzyskane przy neutralizacji scieków odprowadzanych na haldy ulegaja w miedzycza¬ sie utlenianiu na Fe(OH), Znane sa sposoby pozwalajace na wykorzystanie osadów z neutra¬ lizacji do wyrobu cegly o jasno czerwonej bar¬ wie lub do zastosowania jako masa do odsiar¬ czania gazów przemyslowych. Jednak duza za¬ wartosc w nich wody trudnej do usuniecia oraz zawartosc gipsu powoduje znaczne trudnosci . w odpowiednim .racjonalnym wykorzystaniu osadów z neutralizacji. Odzysk soli siednuowod- nego siarczanu zelazawego ze scieków potra- wiennych jest latwym i opanowanym procesem, lecz nie mozna go stosowac w szerokim zakre¬ sie z uwagi na duza nadprodukcje siarczanu zelazawego, nie znajdujacego obecnie wiekszego zastosowania. W takim procesie odzyskuje sie wolny kwas siarkowy, który doprowadza sie z powrotem do procesu.Wedlug wynalazku, stwierdzono no podsta¬ wie badan i prób, ze najkorzystniej jest neutra¬ lizowac wodne roztwory z trawienia zelaza lub traktowac wydzielony staly siarczan zelazawy ze scieków, za pomoca kwasnego lub obojetne¬ go weglanu amonu, weglanu sodu, weglanu po¬ tasu itp., przy czym wytraca sie weglan zelaza¬ wy w postaci stalego osadu. Reakcja przy ta¬ kiej neutralizacji najlepiej przebiega w tempe¬ raturze 60—80°C i bez dostepu powietrza Uzys¬ kuje sie przy tym weglan zelazawy w postaci jasnego, prawie bialego ciezkiego osadu, dajace¬ go sie latwo oddzielac od wody na zwyklym filtrze; Ma to znaczenie zasadnicze, ze wzgledu na koszty i czas trwania przeróbki takiego osa¬ du. Osady z filtru sa prawie suche, wygodne do dalszej przeróbki oraz nie zawieraja zadnych zanieczyszczen, jak gips lub podobne. Reakcja chemiczna neutralizacji przebiega wedlug nar stepujacego równania:.FeSÓ4 -|- 2NH,,HC03 = FeC03+H*0+ .. + C02 + (NHj)iSOt Odfiltrowany, lekko wilgotny osad weglanu zelazawego poddaje sie utlenianiu strumieniem powietrza, np. w tunelu na wodorotlenek zelazo¬ wy, stanowiacy aktywny skladnik mas do od¬ siarczania gazów przemyslowych. Reakcja utle¬ niania weglanu zelazawego na wodorotlenek ze¬ lazowy przebiega w sposób nastepujacy: 2FeCO, + 3H,0 -;- ViA — 2FCKOH), •¦(- 2CO* Pozostawienie pewnej ilosci wody w osadzie weglanu zelazawego jest konieczne na przebieg, reakcji utleniania, w której woda bierze czyn¬ ny udzial przy tworzeniu &ie wodorotlenku ze¬ lazowego Fe(OH),. Otrzymany w ten sposób su¬ chy czysty osad wodorotlenku zelazowego sta¬ nowi gotowy produkt w postaci masy dc od¬ siarczania gazów przemyslowych. , Z uwagi na czystosc otrzymywanego wodoro¬ tlenku zelazowego i weglanu zelazawego, ihozna te osady zuzytkowac do wytwarzania pigmentu <- czerwieni zelazowe*] w gatunku eksportowym, poddajac jeden z osadów lub Ich mieszanine wyprazeniu w temperaturze 250-50CC, w za¬ leznosci od zadanego odcienia pigmentu. Jest to nowy, bezpieczny dla otoczenia sposób'otrzy¬ mywania pigmentu o wysokiej czystosci, który dotychczas byl zwykle otrzymywany przez pra¬ zenie siarczanu zelazawego, przy którym wy¬ dzielaja sie silnie kwasne szkodliwe opary.Przesacz z odfiltrowanego weglanu' zelaza¬ wego, zawierajacy glównie siarczan amonu,, moz¬ na z uwagi na uklad cen regenerowac znanym sposobem na wolny amoniak, w kolumnie z mlekiem wapiennym." Wode amoniakalna, otrzymana z kolumny z mlekiem wapiennym, miesza sie z dwutlenkiem wegla, tworzy sie przy tym kwasny weglan amonu, który zawra¬ ca z powrotem do procesu neutralizacji scieków potrawiennych. Zródlem dwutlenku wegla mo¬ ga byc gazy poredukcyjne z procesu neutralir zacji scieków, jak równiez pochodzace Z prze¬ strzeni utleniania weglanu zelazawego.Gdy NHS pochodzi z innego zródla, mozna przesacz odparowac w celu wykrystalizowania siarczanu amonu, który mozna zastosowac iiko sztuczny nawóz; mozna uzyc takze roztworu siarczanu amonu do nasycania torfu, w celu uzyskania nawozu próchnicowo-azotowego.Stwierdzono na podstawie badan, ze przy 3po- sobie wedlug wynalazku otrzymuje sie z 1 kg siarczanu zelazawego, zawartego w sciekach potrawisnnych, .0,698 kg masy do odsiarczania gazów przemyslowych lub 0,516 kg czerwieni zelazowej, liczac w stosunku do calkowicie su¬ chych produktów. - 2 - PL

Claims (2)

1. Zastrzelenia patentowe 1. Sposób przeróbki zuzytych kapieli z trawie¬ nia przedmiotów zelaznych, w celu odzyski¬ wania wysokowartosciowego surowca, z jed¬ noczesnym unieszkodliwieniem scieków lub przy stosowaniu sucuego wydzielonego siar- czami zelazawego, znamienny tym, ze straca sie zelazo, w postaci weglanu zelazawego za pomoca kwasnego lub obojetnego weglanu amonu, weglanu sodu, Weglanu potasu itp. bez dostepu powietrza.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uzyskany wilgotny osad weglanu zelazawego utlenia sie powietrzem w temperaturze 15—3 wionego domieszek wodorotlenku zelazowego, aktywnego skladnika mas do suchego odsiar¬ czania gazów przemyslowych* 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny ty ni, ze uzyskany z procesu neutralizacji weglan zelazawy lub wodorotlenek zelazowy iub ich mieszanine poddaje sie prazeniu w tempe¬ raturze 200&C i wyzszej, w celu otrzymania czystej czerwieni zelazowej lub czystej rudy dla specjalnych celów. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przesacz, zawierajacy siarczan amonu, po zregenerowaniu amoniaku doprowadza sie z powrotem do procesu neutralizacji scieków lub kapieli pntrawiennych. Centralne Laboratori u m Gazownictwa Zastepca: mgr inz. Adolf Towpik. rzecznik patentowy 16. RSW, Prasa4, Kielce PL