RU2068395C1

RU2068395C1 - Method of sewage treatment from fluorine

Info

Publication number: RU2068395C1
Application number: RU93044540A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Жулин
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1993-09-09
Publication date: 1996-10-27

Abstract

FIELD: sewage treatment. SUBSTANCE: method involves treatment with hydrolyzing aluminium-containing coagulating agent in the presence of chemical reagent. Chemical reagent - carboxylic acid salts that are lyes after diesel fuel refining. Method can be used for scrubbing in aluminium production. EFFECT: enhanced treatment degree. 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от фтора, в частности, растворов газоочистки алюминиевого производства. The invention relates to methods for wastewater treatment from fluorine, in particular, solutions for gas purification of aluminum production.

Известен способ обесфторивания природных вод путем обработки воды суспензией бентонитовой глины в растворе алюмосодержащего коагулянта при массовом соотношении 1:(5-7) /1/. A known method of defluorination of natural water by treating water with a suspension of bentonite clay in a solution of aluminum-containing coagulant in a mass ratio of 1: (5-7) / 1 /.

Однако, этот способ не позволяет качественно очистить от фтора растворы газоочистки алюминиевого производства при высокой концентрации фтор-ионов. However, this method does not allow to qualitatively clean fluorine solutions of aluminum production from fluorine at a high concentration of fluorine ions.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ обесфторивания воды путем обработки ее гидролизующимся алюмосодержащим коагулянтом (гидроокисью алюминия) в присутствии химического реагента (или флокулянта) /2/. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is a method of defluorination of water by treating it with hydrolyzed aluminum-containing coagulant (aluminum hydroxide) in the presence of a chemical reagent (or flocculant) / 2 /.

Однако, известный способ не позволяет в достаточной степени очистить от фтора растворы газоочистки алюминиевого производства, ввиду наличия в них ряда солей натрия таких, как Na₂CO₃, NaHCO₃, NaF, Na₂SO₄ и др.However, the known method does not allow sufficient purification of fluorine gas treatment solutions of aluminum production, due to the presence in them of a number of sodium salts such as Na ₂ CO ₃ , NaHCO ₃ , NaF, Na ₂ SO ₄ and others.

Целью изобретения является повышение степени очистки от фтора растворов газоочистки алюминиевого производства. The aim of the invention is to increase the degree of purification from fluorine gas treatment solutions of aluminum production.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки сточных вод от фтора, включающем обработку гидролизующимся алюминийсодержащим коагулянтом в присутствии химического реагента (или флокулянта), согласно изобретению, в качестве химического реагента (или флокулянта) используют соли карбоновых кислот в виде щелоков после очистки дизельного топлива. This goal is achieved by the fact that in the method of wastewater treatment from fluorine, including treatment with hydrolyzable aluminum-containing coagulant in the presence of a chemical reagent (or flocculant), according to the invention, carboxylic acid salts are used as a chemical reagent (or flocculant) after cleaning diesel fuel .

Процесс очистки растворов газоочистки алюминиевого производства от фтора осуществляют при температуре 5-30^oC и рН среды 8,5-10. Гидроокись алюминия активируют путем температурной обработки Al(OH)₃ при 300-600^oC, т.е. до присутствия в ней кристаллической влаги. Активированную гидроокись алюминия в сухом виде вводят в очищаемый раствор в присутствии флокулянта. Количество гидроокиси алюминия зависит от концентрации фтор-иона в растворе. После этого раствор перемешивается в течение 50-90 мин. Исследованиями установлено, что активированная гидроокись алюминия обладает повышенной адсорбционной способностью к фтор-иону и оптимальный расход ее составляет 1 г на 0,17-0,18 г фтора при концентрации флокулянта в очищаемом растворе 20-50 мг/л. Флокулянт, представляющий соли карбоновых кислот, полученные в виде щелоков после очистки дизельного топлива, способствует агрегации частиц, тем самым повышая скорость их осаждения и степень очистки раствора газоочистки алюминиевого производства.The process of purification of solutions for gas purification of aluminum production from fluorine is carried out at a temperature of 5-30 ^o C and pH 8.5-10. Aluminum hydroxide is activated by heat treatment of Al (OH) ₃ at 300-600 ^o C, i.e. to the presence of crystalline moisture in it. Activated aluminum hydroxide in dry form is introduced into the solution to be purified in the presence of a flocculant. The amount of aluminum hydroxide depends on the concentration of fluoride ion in the solution. After that, the solution is mixed for 50-90 minutes. Studies have established that activated aluminum hydroxide has a high adsorption capacity for fluoride ion and its optimal consumption is 1 g per 0.17-0.18 g of fluorine at a concentration of flocculant in the purified solution of 20-50 mg / l. A flocculant representing carboxylic acid salts obtained in the form of liquors after purification of diesel fuel promotes aggregation of particles, thereby increasing the rate of their deposition and the degree of purification of the gas-cleaning solution of aluminum production.

Пример. Example.

Опыты по очистке растворов производства алюминия от фтора проводили в лабораторных условиях на промышленных растворах газоочистки Красноярского алюминиевого завода. Исследования проводились в посуде емкостью 10-50 мл, с введением в раствор гидроокиси алюминия активированной в количестве 0,5-1,2 г соответственно объему раствора и находящемуся в нем фтору в виде соединения NaF в количестве 17,73 г/л. Кроме NaF в растворе газоочистки присутствовали соли натрия, г/л: Na₂CO₃ 19,96; NaHCO₃ 24,78; Na₂SO₄ 39,76. В качестве флокулянта использовались соли карбоновых кислот, например, в виде раствора, полученного от очистки дизельного топлива (щелок), содержащего более 20 г/л солей карбоновых кислот.The experiments on the purification of fluorine production aluminum solutions were carried out under laboratory conditions on industrial gas cleaning solutions of the Krasnoyarsk aluminum smelter. The studies were carried out in dishes with a capacity of 10-50 ml, with the introduction of aluminum hydroxide activated in the amount of 0.5-1.2 g, respectively, to the volume of the solution and the fluorine present in it in the form of NaF compound in the amount of 17.73 g / l. In addition to NaF, sodium salts were present in the gas purification solution, g / l: Na ₂ CO ₃ 19.96; NaHCO ₃ 24.78; Na ₂ SO ₄ 39.76. Salts of carboxylic acids were used as a flocculant, for example, in the form of a solution obtained from the purification of diesel fuel (liquor) containing more than 20 g / l of salts of carboxylic acids.

Опыты по очистке растворов газоочистки алюминиевого производства от фтора проводились при комнатной температуре. Перемешивание pастворов производилось механической мешалкой. Время контакта активированной гидроокиси алюминия с раствором газоочистки составляло от 5 до 90 мин. Адсорбционная емкость активированной гидроокиси алюминия к фтору рассчитывалась отношением содержания NaF до очистки и после очистки, а также отношением веса активированной гидроокиси алюминия до очистки и после очистки раствора. The experiments on cleaning fluorine-based gas-cleaning solutions of aluminum production were carried out at room temperature. Mixing the solutions was carried out with a mechanical stirrer. The contact time of activated aluminum hydroxide with a gas cleaning solution ranged from 5 to 90 minutes. The adsorption capacity of activated aluminum hydroxide to fluorine was calculated by the ratio of the NaF content before cleaning and after cleaning, as well as the ratio of the weight of activated aluminum hydroxide before cleaning and after cleaning the solution.

Параллельно проведены опыты по очистке растворов от фтора по прототипу, где в качестве химического реагента использовали гидроокись алюминия. Опыты по прототипу проведены при тех же условиях и расходах реагента. In parallel, experiments were conducted on the purification of fluorine solutions according to the prototype, where aluminum hydroxide was used as a chemical reagent. The prototype experiments were carried out under the same conditions and reagent costs.

Результаты опытов приведены в таблицах 1 и 2. Из них следует, что обработка растворов газоочистки алюминиевого производства активированной гидроокисью алюминия в присутствии солей карбоновых кислот в виде щелоков, полученных от очистки дизельного топлива, дает положительные результаты по очистке растворов от фтора. The results of the experiments are shown in tables 1 and 2. From them it follows that the treatment of solutions of gas purification of aluminum production with activated aluminum hydroxide in the presence of carboxylic acid salts in the form of liquors obtained from the purification of diesel fuel gives positive results on the purification of solutions from fluorine.

В отличие от прототипа осадок, содержащий соли фтористого алюминия (AlF₃ или NaAlF₆) хорошо осаждается в растворе и фильтруется. Добавление солей карбоновых кислот в процесс оказывает непосредстенное влияние на получение крупнозернистого осадка и повышение скорости его осаждения.Unlike the prototype, a precipitate containing aluminum fluoride salts (AlF ₃ or NaAlF ₆ ) is well precipitated in the solution and filtered. The addition of carboxylic acid salts to the process has a direct effect on the production of coarse sediment and an increase in its deposition rate.

Результаты опытов, приведенные в таблицах, показывают также, что при дозировке 1 г адсорбента и времени перемешивания 10-90 мин степень очистки растворов от фтора по предлагаемому способу достигает 95-99,9% по сравнению с прототипом 10-15% а степень адсорбции при расходе адсорбента 0,9-10 г достигает 0,16-0,18 г/ч по сравнению с прототипом 0,02 г/ч. The test results shown in the tables also show that at a dosage of 1 g of adsorbent and a mixing time of 10-90 min, the degree of purification of fluorine solutions from the proposed method reaches 95-99.9% compared with the prototype 10-15% and the degree of adsorption at the adsorbent flow rate of 0.9-10 g reaches 0.16-0.18 g / h compared with the prototype 0.02 g / h

Возможность приобретения активированной гидроокиси алюминия для предприятий алюминиевой промышленности не представляет затруднений, т.к. активированную гидроокись алюминия можно производить на всех глиноземных и алюминиевых заводах при производстве глинозема. The opportunity to purchase activated aluminum hydroxide for the enterprises of the aluminum industry is not difficult, because activated aluminum hydroxide can be produced in all alumina and aluminum plants in the production of alumina.

Таким образом, результаты испытаний показывают, что по сравнению с прототипом заявляемый способ повышает степень очистки от фтора растворов газоочистки алюминиевого производства. Thus, the test results show that, in comparison with the prototype of the inventive method increases the degree of purification from fluorine gas purification solutions of aluminum production.

Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 1330077 C 02 F 1/58, 1987.Information sources:
1. USSR author's certificate N 1330077 C 02 F 1/58, 1987.

2. Е. Д. Бабенков "Очистка воды коагулянтами", М. 1977, изд. Наука, c. 324-327 (прототип). 2. E. D. Babenkov "Water purification by coagulants", M. 1977, ed. Science, c. 324-327 (prototype).

Claims

A method of treating wastewater from fluorine, including treating with a hydrolyzable aluminum-containing coagulant in the presence of a chemical reagent, settling, filtering, characterized in that carboxylic acid salts are used as a chemical reagent in the form of liquor after cleaning diesel fuel.