RU2282598C1 - Method for chemical stabilization of galvanic sludges being for long time on storage - Google Patents

Method for chemical stabilization of galvanic sludges being for long time on storage Download PDF

Info

Publication number
RU2282598C1
RU2282598C1 RU2005103190/15A RU2005103190A RU2282598C1 RU 2282598 C1 RU2282598 C1 RU 2282598C1 RU 2005103190/15 A RU2005103190/15 A RU 2005103190/15A RU 2005103190 A RU2005103190 A RU 2005103190A RU 2282598 C1 RU2282598 C1 RU 2282598C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
galvanic
sludge
long time
ferritization
mixture
Prior art date
Application number
RU2005103190/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005103190A (en
Inventor
Валерий Алексеевич Мишин (RU)
Валерий Алексеевич Мишин
Виктор Валерьевич Семенов (RU)
Виктор Валерьевич Семенов
Игорь Григорьевич Лейбель (RU)
Игорь Григорьевич Лейбель
Олег Игоревич Лейбель (RU)
Олег Игоревич Лейбель
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2005103190/15A priority Critical patent/RU2282598C1/en
Publication of RU2005103190A publication Critical patent/RU2005103190A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282598C1 publication Critical patent/RU2282598C1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: chemical detoxification methods.
SUBSTANCE: invention relates to methods for chemical detoxification of stored for long time (at least two years) galvanic production effluent sediments and can be used in mechanical and instrumentation engineering as well as in electronic industry. In the beginning of process, galvanic sludges are activated with sulfuric acid solution, pH 3.8-4.0, for 15-20 min, after which, ferritized galvanic sludge, ferrous sulfate, and alkali to pH 9-10 are added at stirring and heating. Ferritizing process is performed for 25-30 min while maintaining temperature of reaction mixture heating to 50-60°C.
EFFECT: enabled detoxification of long-term galvanic sludges and reduced detoxification expenses.
1 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к способам химического обезвреживания осадков сточных вод гальванических производств, длительное время (два года и более) находящихся на хранении, и может быть использовано в машино-, приборостроительной, и электронной промышленности.The invention relates to methods for chemical treatment of wastewater sludge from galvanic plants, stored for a long time (two years or more), and can be used in machine, instrument-making, and electronic industries.

Известен способ обезвреживания шламов гальванических производств по АС СССР 1693098, МКИ 5 С 22 В 7/00, согласно которому шлам смешивают с осадком нефтесодержащих сточных вод при соотношении 1:(0,15-1). Полученную смесь обжигают при температуре 1000-1200°С, образующуюся массу измельчают и выщелачивают серной кислотой. После выщелачивания раствор подвергают фильтрации, при этом в осадке содержатся соединения оксида кальция с оксидом кремния, силикат хрома, а металлы, находящиеся в виде сульфатов в растворе, выделяют в виде гидроксидов дробной кристаллизацией при повышении рН до 10.A known method of disposal of sludge from galvanic plants according to the USSR AS 1693098, MKI 5 C 22 B 7/00, according to which the sludge is mixed with sludge from oil-containing wastewater at a ratio of 1: (0.15-1). The resulting mixture is fired at a temperature of 1000-1200 ° C, the resulting mass is crushed and leached with sulfuric acid. After leaching, the solution is filtered, while the precipitate contains compounds of calcium oxide with silicon oxide, chromium silicate, and metals that are in the form of sulfates in the solution are isolated in the form of hydroxides by fractional crystallization with increasing pH to 10.

К недостаткам известного способа можно отнести введение в технологический процесс операции обжига при температуре 1000-1200°С, что приводит к возгонке таких металлов, как цинк, кадмий и т.п., образованию бензпирена за счет термического разложения органической компоненты осадков нефтесодержащих сточных вод. Кроме того, выделение металлов в виде гидроксидов дробной кристаллизацией не позволяет разделить металлы, так как за счет адсорбции или за счет того, что области рН-гидратообразования для многих тяжелых металлов перекрываются, происходит их соосаждение.The disadvantages of this method include the introduction into the process of the operation of firing at a temperature of 1000-1200 ° C, which leads to the sublimation of metals such as zinc, cadmium, etc., the formation of benzpyrene due to thermal decomposition of the organic component of the precipitation of oil-containing wastewater. In addition, the separation of metals in the form of hydroxides by fractional crystallization does not allow the separation of metals, since due to adsorption or due to the fact that the pH hydration regions for many heavy metals overlap, they are coprecipitated.

Известен способ стабилизации суспензий гальванических шламов путем ферритизации по патенту РФ 2116978, С 02 F 11/00. Согласно способу в суспензию при работающей мешалке сначала вводят водорастворимую соль двухвалентного железа (ферритизирующий элемент) в количестве 0,06-0,08 на единицу твердой фазы суспензии, затем щелочь до рН 9-10, смесь нагревают до 70-80°С со скоростью 3-4°С/мин. Названные условия в отсутствие дорогостоящих катализаторов ферритизации и окислителя способствуют образованию надежной ферритной оболочки на частицах гидроксидов тяжелых металлов. Однако способ требует больших энергозатрат на нагрев суспензии.A known method of stabilizing suspensions of galvanic sludge by ferritization according to the patent of the Russian Federation 2116978, C 02 F 11/00. According to the method, a water-soluble ferrous salt of ferrous element (ferritizing element) is introduced into the suspension with the stirrer operating in the amount of 0.06-0.08 per unit solid phase of the suspension, then alkali to pH 9-10, the mixture is heated to 70-80 ° C at a speed 3-4 ° C / min. These conditions in the absence of expensive ferritization catalysts and an oxidizing agent contribute to the formation of a reliable ferrite shell on particles of heavy metal hydroxides. However, the method requires large energy consumption for heating the suspension.

Наиболее близким по числу сходных признаков является способ ферритизации осадков (Дыханов Н.Н. и др. К вопросу химической стабилизации осадков, образующихся в процессах очистки сточных вод // Сб. Экологические проблемы в гальваническом производстве: материалы семинара, 1992. - М.: ЦРДЗ, 1992, с.135). Согласно этому способу отстоявшийся осадок смешивают с щелочью до рН 9-10 с катализатором ферритизации, вводят водорастворимую соль железа (II), смесь нагревают до 70-90°С и на завершающем этапе проводят барботирование смеси воздухом. Назначение водорастворимой соли железа (II) заключается в том, что при ее гидролизе в реакционной среде появляются ионы Fe2+, а также сильная неорганическая кислота, которая частично растворяет гидроксиды тяжелых металлов, содержащиеся в шламе, в результате чего в смеси появляются катионы тяжелых металлов (Me2+). При подщелачивании такой реакционной смеси до рН 9-10 образуются смешанные гидроксиды (МеnFe3-n(ОН)6), а при последующем их окислении кислородом воздуха образуются ферриты тяжелых металлов (MeO*Fe2О3). Суммарная реакция процесса ферритизации, описанная в прототипе, следующая:The closest in number of similar features is the method of precipitation ferritization (Dykhanov N.N. et al. On the issue of chemical stabilization of precipitation generated in wastewater treatment processes // Sat Ecological problems in galvanic production: seminar materials, 1992. - M .: TsRDZ, 1992, p.135). According to this method, the settled precipitate is mixed with alkali to a pH of 9-10 with a ferritization catalyst, a water-soluble salt of iron (II) is introduced, the mixture is heated to 70-90 ° C and, at the final stage, the mixture is bubbled with air. The purpose of the water-soluble iron (II) salt is that during its hydrolysis, Fe 2+ ions appear in the reaction medium, as well as a strong inorganic acid, which partially dissolves the heavy metal hydroxides contained in the sludge, as a result of which heavy metal cations appear in the mixture (Me 2+ ). When this reaction mixture is alkalized to pH 9-10, mixed hydroxides (Me n Fe 3-n (ОН) 6 ) are formed, and their subsequent oxidation with atmospheric oxygen produces heavy metal ferrites (MeO * Fe 2 О 3 ). The total reaction of the ferritization process described in the prototype is as follows:

Me(OH)2+2Fe(ОН)2+1/2O2(воздух)→МеО·Fe2О3+3Н2OMe (OH) 2 + 2Fe (OH) 2 + 1 / 2O 2 (air) → MeO · Fe 2 О 3 + 3Н 2 O

К недостаткам прототипа следует отнести большие энергозатраты на разогрев смеси в реакторе; использование дорогостоящих и дефицитных вспомогательных материалов, которые затем необходимо обрабатывать, что в целом усложняет технологию ферритизации шлама. Экспериментальные исследования показывают, что степень обезвреживания суспензий свежеобразованных шламов находится в пределах установленных норм, однако обезвреживание шламов, длительное время находящихся на хранении, с применением данного метода не эффективно без их предварительной активации.The disadvantages of the prototype include large energy consumption for heating the mixture in the reactor; the use of expensive and scarce auxiliary materials, which then need to be processed, which generally complicates the technology of sludge ferritization. Experimental studies show that the degree of neutralization of suspensions of freshly formed sludge is within the established standards, however, the neutralization of sludges that have been stored for a long time using this method is not effective without their preliminary activation.

Эти недостатки устраняются предлагаемым техническим решением.These disadvantages are eliminated by the proposed technical solution.

Задача изобретения - создание способа химической стабилизации гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении, включающего предварительную активацию гидроксидов металлов, содержащихся в шламах, а также снижение затрат на осуществление процесса ферритизации путем снижения температуры и отказа от вспомогательных дорогостоящих материалов.The objective of the invention is the creation of a method for the chemical stabilization of galvanic sludge stored for a long time, including the preliminary activation of metal hydroxides contained in the sludge, as well as reducing the cost of the ferritization process by lowering the temperature and refusing auxiliary expensive materials.

Технический результат - возможность обезвреживания гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении, получение практически нетоксичных отходов (V класса опасности), для захоронения которых не требуется специализированных полигонов токсичных промышленных отходов, и снижение стоимости процесса их обезвреживания.The technical result is the ability to neutralize galvanic sludge stored for a long time, receive practically non-toxic waste (hazard class V), which do not require specialized toxic industrial waste landfills, and reduce the cost of their disposal.

Для достижения технического результата заявлен способ химической стабилизации суспензий гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении, включающий смешение суспензии гальванических шламов с сульфатом двухвалентного железа и щелочью до рН 9-10, нагрев смеси в реакторе и в завершение процесса барботированием смеси воздухом.To achieve a technical result, a method for the chemical stabilization of suspensions of galvanic sludge that has been stored for a long time is claimed, comprising mixing a suspension of galvanic sludge with ferrous sulfate and alkali to a pH of 9-10, heating the mixture in a reactor, and ending the process by bubbling the mixture with air.

Особенностью является то, что в начале процесса осуществляют активацию гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении, раствором серной кислоты с рН 3,8-4,0 в течение 15-20 мин, после чего в суспензию при перемешивании и нагреве вводят ферритизированный шлам, процесс ферритизации осуществляют в течение 25-30 мин и при этом реакционная смесь должна быть нагрета до 50-60°С.The peculiarity is that at the beginning of the process galvanic sludge, which are stored for a long time, are activated with a solution of sulfuric acid with a pH of 3.8-4.0 for 15-20 minutes, after which a ferritized slurry is introduced into the suspension with stirring and heating, the ferritization process is carried out for 25-30 minutes and the reaction mixture should be heated to 50-60 ° C.

Сущность изобретения поясняется технологической схемой процесса ферритизации, изображенной на чертеже, где 1 - реактор ферритизации; 2 - мешалка; 3 - уровнемерное стекло; 4 - рН-метр; 5 - термометр; 6, 7 - емкости с растворами сульфата железа (II) и едкого натра; 8 - ротаметр; 9 - насос; 10 - вакуум-фильтр; 11 - устройство для промывки шлама; 12 - нож для снятия шлама с барабана вакуум-фильтра 10; B1...В9 - вентили.The invention is illustrated by the technological scheme of the ferritization process shown in the drawing, where 1 is a ferritization reactor; 2 - mixer; 3 - level glass; 4 - pH meter; 5 - thermometer; 6, 7 - containers with solutions of iron (II) sulfate and sodium hydroxide; 8 - rotameter; 9 - pump; 10 - vacuum filter; 11 - device for washing sludge; 12 - a knife for removing sludge from the drum of the vacuum filter 10; B 1 ... B 9 - valves.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result are as follows.

Способ химической стабилизации гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении, целесообразно осуществлять следующим образом.The method of chemical stabilization of galvanic sludge, stored for a long time, it is advisable to carry out as follows.

Реактор ферритизации 1, при отрытом вентиле B1, заполняют на 1/2 рабочего объема технической водой. Далее при работающей мешалке 2 в него вводят расчетное количество гальванического шлама из шламонакопителя. Для активации в суспензию шлама при отрытом вентиле В2 вводят раствор кислоты до рН 3,8-4,0 и перемешивают полученную смесь мешалкой 2 в течение 15-20 мин.The ferritization reactor 1, with the valve B 1 open, is filled to 1/2 of the working volume with process water. Then, with the working mixer 2, the calculated amount of galvanic sludge from the sludge collector is introduced into it. To activate the slurry suspension with an open valve B 2, an acid solution is introduced to a pH of 3.8-4.0 and the resulting mixture is stirred with a stirrer 2 for 15-20 minutes.

Далее в реактор ферритизации 1 при отрытом вентиле В7 подают сетевой пар и осуществляют нагрев смеси при перемешивании до температуры 30-35°С (контроль температуры осуществляют по термометру 5). Затем в реакционную смесь вводят затравку - ферритизированный гальванический шлам - как продукт предыдущего процесса химической стабилизации шлама в количестве 10% от массы суспензии в реакторе. В течение 5-8 минут перемешивания смесь гомогенизируется. В гомогенизированную смесь при отрытом вентиле В5 из емкости 6 вводят сульфат двухвалентного железа из расчета: отношение массы ионов Fe (II) к массе твердой фазы суспензии - 0,06-0,12. Это позволяет получать экологически безопасную продукцию без перерасхода реагента. Далее в смесь при отрытом вентиле B6 из емкости 7 добавляют 20% раствор щелочь до рН 9-10, контролируя значение рН реакционной смеси с помощью рН-метра 4. После введения реагентов смесь нагревают при перемешивании до температуры 50-60°С.Then, steam is fed into the ferritization reactor 1 with the open valve B7 and the mixture is heated with stirring to a temperature of 30-35 ° C (the temperature is controlled by thermometer 5). Then, a seed — a ferritized galvanic sludge — is introduced into the reaction mixture as a product of the previous process of chemical stabilization of the sludge in an amount of 10% by weight of the suspension in the reactor. Within 5-8 minutes of mixing, the mixture is homogenized. In a homogenized mixture with open valve B 5, ferrous sulfate is introduced from tank 6 from the calculation: the ratio of the mass of Fe (II) ions to the mass of the solid phase of the suspension is 0.06-0.12. This allows you to get environmentally friendly products without reagent overruns. Then, in the mixture with the open valve B 6 from the tank 7, add a 20% alkali solution to a pH of 9-10, controlling the pH of the reaction mixture using a pH meter 4. After the introduction of the reagents, the mixture is heated with stirring to a temperature of 50-60 ° C.

При достижении указанной температуры в реакционную смесь при открытом вентиле B8 подают сжатый воздух и проводят барботаж с объемным расходом 2,5-3 куб. м на куб. м суспензии (расход воздуха контролируется с помощью ротаметра 8) для окисления избыточного количества ионов Fe (II) и превращения смеси гидроксидов тяжелых металлов в ферриты.When this temperature is reached, compressed air is supplied to the reaction mixture with valve B 8 open and sparging is carried out with a volume flow of 2.5-3 cubic meters. m per cubic meter m of suspension (air flow is monitored using a rotameter 8) for the oxidation of excess Fe (II) ions and the conversion of a mixture of heavy metal hydroxides into ferrites.

Таким образом, процесс ферритизации гальваношлама протекает в две стадии:Thus, the process of ferritization of galvanic sludge proceeds in two stages:

1. при подщелачивании реакционной смеси, содержащей катионы тяжелых металлов (Me2+), образующиеся при кислотной активации шлама, и ионы Fe2+, образующиеся при гидролизе сульфата железа (II), образуются смешанные гидроксиды (МеnFe3-n(ОН)6) по реакции:1. When alkalizing the reaction mixture containing heavy metal cations (Me 2+ ) formed during acid activation of the sludge and Fe 2+ ions formed during the hydrolysis of iron (II) sulfate, mixed hydroxides (Me n Fe 3-n (ОН) are formed ) 6 ) according to the reaction:

(3-n)Fe2++nМе2++6OH-→МеnFe3-n(ОН)6 (3-n) Fe 2+ + n Me 2+ + 6OH - → Me n Fe 3-n (OH) 6

2. при последующем окислении смеси кислородом воздуха образуются ферриты тяжелых металлов (МеnFe3-nO4) по реакции:2. upon subsequent oxidation of the mixture with atmospheric oxygen, ferrites of heavy metals (Me n Fe 3-n O 4 ) are formed by the reaction:

МеnFe3-n(ОН)6+1/2O2→МеnFe3-nO4+3Н2ОMe n Fe 3-n (OH) 6 + 1/2 O 2 → Me n Fe 3-n O 4 + 3H 2 O

По истечении времени барботажа суспензию ферритизированного гальванического шлама при открытом вентиле В9 с помощью насоса 9 подают на вакуум-фильтр 10 для обезвоживания и промывки. Промывку шлама осуществляют с помощью устройства 11. Образующийся фильтрат и промывную воду возвращают на стадию нейтрализации гальваностоков, а обезвоженный и обезвреженный шлам вывозят на захоронение.When the time of bubbling slurry ferritizirovannyh galvanic sludge at the open valve V 9 via pump 9 is fed on the suction filter 10 for dewatering and washing. Sludge washing is carried out using device 11. The resulting filtrate and washing water are returned to the neutralization stage of the galvanic drains, and the dehydrated and decontaminated sludge is taken out for disposal.

Степень обезвреживания ферритизированных гальванических шламов определяют путем расчета класса их опасности по стандартной методике с использованием данных о содержании ионов тяжелых металлов в водной вытяжке, которая готовится по ГОСТ 26423-85.The degree of neutralization of ferritized galvanic sludge is determined by calculating their hazard class according to a standard method using data on the content of heavy metal ions in an aqueous extract, which is prepared according to GOST 26423-85.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

Экспериментальные исследования проводились на пилотной установке объемом 10 л. В качестве реагента кислотной активации гальванических шламов использовали 20%-ный раствор серной кислоты, в качестве ферритизирующего реагента - 10%-ный раствор сульфата железа (II) в расчете на безводную соль, щелочного реагента - 20%-ный раствор едкого натра. Выбор массовых долей растворенных веществ в указанных растворах обусловлен тем, что приготовление более концентрированных растворов в производственных условиях связано с определенными технологическими трудностями, а применение менее концентрированных растворов приводит к значительному разбавлению реакционной смеси, увеличению ее объема и соответственно к увеличению размеров реактора ферритизации. Влажность получаемой в реакторе суспензии гальванического шлама составляла около 95%. Валовое содержание тяжелых металлов в гальванических шламов двух предприятий, используемых для исследования процесса ферритизации, приведено в таблице 1.Experimental studies were conducted on a pilot installation of 10 liters. A 20% solution of sulfuric acid was used as a reagent for acid activation of galvanic sludge, a 10% solution of iron (II) sulfate calculated on anhydrous salt was used as a ferritizing reagent, and a 20% sodium hydroxide solution was used as an alkaline reagent. The choice of mass fractions of dissolved substances in these solutions is due to the fact that the preparation of more concentrated solutions under production conditions is associated with certain technological difficulties, and the use of less concentrated solutions leads to a significant dilution of the reaction mixture, an increase in its volume, and, accordingly, an increase in the size of the ferritization reactor. The moisture content of the galvanic sludge suspension obtained in the reactor was about 95%. The gross content of heavy metals in the galvanic sludge of the two enterprises used to study the ferritization process is shown in table 1.

Таблица 1
Валовое содержание металлов в гальванических шламах
Table 1
Gross metal content in galvanic sludge
МеталлMetal МедьCopper НикельNickel ЦинкZinc ХромChromium СвинецLead КадмийCadmium Содержание металла в шламе, мг/кгThe metal content in the sludge, mg / kg №1No. 1 4122,54122.5 446,0446.0 8860,28860.2 34520,734520.7 417,4417.4 -- №2Number 2 1284,51284.5 3240,03240,0 4125,64125.6 8718,58718.5 365,2365,2 1123,01123.0

Результаты исследований по оптимизации основных параметров процесса ферритизации приведены в таблице 2. В качестве контролируемых токсичных компонентов гальванических шламов были выбраны два металла - основной и амфотерный с максимальным содержанием в шламе: для шлама №1 - медь и хром, для шлама №2 - никель и хром.The results of studies on optimizing the main parameters of the ferritization process are shown in Table 2. Two metals were selected as the controlled toxic components of galvanic sludge - the main and amphoteric ones with the maximum content in the sludge: for sludge No. 1 - copper and chromium, for sludge No. 2 - nickel and chromium.

Таблица 2
Выщелачиваемость ионов тяжелых металлов из ферритизированных гальванических шламов (ФГШ), полученных при разных значениях контролируемых параметров процесса
table 2
Leaching of heavy metal ions from ferritic galvanic sludge (FGS) obtained at different values of the controlled process parameters
ПоказательIndicator Значение показателяIndicator value Концентрация металла в водной вытяжке из ферритизированного гальванического шлама, мг/лThe concentration of metal in an aqueous extract of ferritized galvanic sludge, mg / l ФГШ №1FSH №1 ФГШ №2FSH №2 CuCu CrCr NiNi CrCr 1. рН раствора для активации гальванических шламов1. pH of the solution for the activation of galvanic sludge 3,73,7 0,110.11 0,400.40 0,050.05 0,320.32 3,83.8 0,080.08 0,260.26 0,050.05 0,220.22 3,93.9 0,100.10 0,360.36 0,080.08 0,300.30 4,04.0 0,280.28 0,430.43 0,030,03 0,400.40 4,14.1 1,181.18 2,322,32 0,090.09 1,131.13 2. Время процесса активации, мин2. The time of the activation process, min 1010 1,941.94 8,168.16 1,031,03 4,564,56 15fifteen 0,120.12 0,220.22 0,070,07 0,410.41 20twenty 0,040.04 0,130.13 0,060.06 0,280.28 2525 0,030,03 0,180.18 0,060.06 0,320.32 3. Отношение массы Fe2+ к массе твердой фазы суспензии3. The ratio of the mass of Fe 2+ to the mass of the solid phase of the suspension 0,050.05 2,242.24 3,163.16 0,630.63 1,811.81 0,060.06 0,170.17 0,230.23 0,090.09 0,350.35 0,100.10 0,220.22 0,180.18 0,090.09 0,160.16 0,120.12 0,680.68 0,410.41 0,100.10 0,300.30 0,130.13 0,350.35 0,460.46 0,090.09 0,280.28 4. Температура нагрева реакционной смеси, °С4. The temperature of the reaction mixture, ° C 4545 1,681.68 2,442.44 1,421.42 1,261.26 50fifty 0,800.80 0,280.28 0,050.05 0,400.40 5555 0,120.12 0,080.08 0,010.01 0,160.16 6060 0,080.08 0,100.10 0,030,03 0,200.20 6565 0,060.06 0,130.13 0,030,03 0,180.18 5.рН реакционной смеси5. pH of the reaction mixture 88 1,121.12 1,361.36 0,820.82 1,291.29 99 0,090.09 0,250.25 0,100.10 0,310.31 1010 0,020.02 0,080.08 0,010.01 0,160.16 11eleven 0,070,07 0,730.73 0,020.02 0,870.87 6. Время процесса ферритизации, мин6. The time of the ferritization process, min 20twenty 1,081,08 0,640.64 0,080.08 1,171.17 2525 0,060.06 0,090.09 0,060.06 0,380.38 30thirty 0,020.02 0,140.14 0,010.01 0,160.16 3535 0,030,03 0,150.15 0,020.02 0,240.24 ПДК металла в воде хозяйственно-питьевого назначения, мг/лMAC of metal in drinking water, mg / l 1,01,0 0,50.5 0,10.1 0,50.5

Проведенные исследования позволили выявить интервал основных параметров процесса ферритизации, при котором обеспечивается надежное обезвреживание гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении:The studies performed allowed us to identify the interval of the main parameters of the ferritization process, which ensures reliable neutralization of galvanic sludge stored for a long time:

- рН раствора для активации гальванических шламов 3,8-4,0;- pH of the solution for the activation of galvanic sludge 3.8-4.0;

- время процесса активации, мин 15-20;- time of the activation process, min 15-20;

- отношение массы Fe2+ к массе твердой фазы суспензии 0,06-0,12;- the ratio of the mass of Fe 2+ to the mass of the solid phase of the suspension of 0.06-0.12;

- температура нагрева реакционной смеси, °С 50-60;- the temperature of the reaction mixture, ° C 50-60;

- рН реакционной смеси 9-10;- pH of the reaction mixture is 9-10;

- время процесса ферритизации, мин 25-30.- the time of the ferritization process, min 25-30.

В таблице 3 приведены результаты сравнительных исследований обезвреживания шламов двух предприятий, длительное время находящихся на хранении, методом ферритизации с применением и без применения кислотной активации (эксперименты проводились при определенных оптимальных значениях основных параметров процессов активации и ферритизации).Table 3 shows the results of comparative studies on the disposal of sludge from two enterprises, which have been stored for a long time, by ferritization with and without acid activation (experiments were carried out at certain optimal values of the main parameters of the activation and ferritization processes).

Таблица 3
Выщелачиваемость ионов тяжелых металлов из ФГШ, полученных с применением и без применения кислотной активации: рН раствора для активации шламов - 3,9; время процесса активации - 20 мин;
mFe2+/mтвердой фазы суспензии - 0,1; температура нагрева реакционной смеси - 55°С; рН реакционной смеси - 9,5; время процесса ферритизации - 30 мин
Table 3
Leachability of heavy metal ions from FGS obtained with and without acid activation: pH of the solution for sludge activation - 3.9; activation process time - 20 min;
m Fe 2+ / m of the solid phase of the suspension is 0.1; the temperature of the reaction mixture is 55 ° C; the pH of the reaction mixture is 9.5; ferritization process time - 30 min
МеталлMetal Концентрация металла в водной вытяжке из ферритизированного гальванического шлама, мг/лThe concentration of metal in an aqueous extract of ferritized galvanic sludge, mg / l ПДК металла в воде хозяйственно-питьевого назначения, мг/лMAC of metal in drinking water, mg / l ФГШ №1FSH №1 ФГШ №2FSH №2 с кислотной активациейwith acid activation без активацииwithout activation с кислотной активациейwith acid activation без активацииwithout activation CuCu 0,020.02 2,672.67 0,050.05 3,423.42 1,001.00 NiNi 0,030,03 2,392,39 0,010.01 3,083.08 0,100.10 ZnZn 0,150.15 4,184.18 0,070,07 3,763.76 1,001.00 CrCr 0,080.08 8,598.59 0,160.16 4,114.11 0,500.50 PbPb 0,000.00 2,642.64 0,000.00 2,162.16 0,030,03 CdCd -- -- 0,000.00 1,851.85 0,010.01

Анализ водных вытяжек из ферритизированных гальванических шламов, полученных без применения кислотной активации, показал, что содержание ионов тяжелых металлов в них значительно превышает предельно допустимую концентрацию для воды хозяйственно-питьевого назначения. Увеличение времени процесса ферритизации, температуры, рН и расхода сульфата железа (II) практически не отразилось на степени обезвреживания гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении. Таким образом, экспериментально установлено, что без активации гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении, их обезвреживание методом ферритизации не происходит.Analysis of aqueous extracts from ferritized galvanic sludges obtained without the use of acid activation showed that the content of heavy metal ions in them significantly exceeds the maximum permissible concentration for drinking water. An increase in the time of the ferritization process, temperature, pH, and consumption of iron (II) sulfate practically did not affect the degree of neutralization of galvanic sludge that has been stored for a long time. Thus, it has been experimentally established that without activation of galvanic sludges that have been stored for a long time, their neutralization by ferritization does not occur.

Предлагаемый способ химической стабилизации гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении, представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как на многих предприятиях кроме проблемы обезвреживания свежеобразующихся гальванических шламов очень остро стоит проблема ликвидации уже накопленных старых шламов.The proposed method for the chemical stabilization of galvanic sludge, which has been stored for a long time, is of considerable interest to the national economy, since in many enterprises, in addition to the problem of neutralizing freshly formed galvanic sludge, the problem of eliminating already accumulated old sludge is very acute.

Предлагаемая технология получила положительные заключения Центра госсанэпиднадзора г.Ульяновска и экспертной комиссии отдела государственной экологической экспертизы ГУПРа МПР России по Ульяновской области и рекомендована к внедрению на одном из предприятий города.The proposed technology has received positive conclusions from the Center for State Sanitary and Epidemiological Supervision of Ulyanovsk and the expert commission of the State Ecological Expertise Department of the State Unitary Administration of the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation in the Ulyanovsk Region and is recommended for implementation at one of the city’s enterprises.

Claims (1)

Способ химической стабилизации гальванических шламов, длительное время находящихся на хранении, включающий смешение суспензии гальванических шламов с сульфатом двухвалентного железа и щелочью до рН 9-10, нагрев смеси в реакторе и в завершение процесса барботирование смеси воздухом, отличающийся тем, что в начале процесса осуществляют активацию гальванических шламов раствором серной кислоты с рН 3,8-4,0 в течение 15-20 мин, после чего в суспензию при перемешивании и нагреве вводят ферритизированный гальванический шлам, процесс ферритизации осуществляют в течение 25-30 мин и при этом реакционная смесь должна быть нагрета до 50-60°С.The method of chemical stabilization of galvanic sludge stored for a long time, including mixing a suspension of galvanic sludge with ferrous sulfate and alkali to a pH of 9-10, heating the mixture in a reactor and at the end of the process sparging the mixture with air, characterized in that at the beginning of the process, activation galvanic sludge with a solution of sulfuric acid with a pH of 3.8-4.0 for 15-20 minutes, after which a ferritized galvanic sludge is introduced into the suspension with stirring and heating, the ferritization process is exist for 25-30 minutes and the reaction mixture should be heated to 50-60 ° C.
RU2005103190/15A 2005-02-08 2005-02-08 Method for chemical stabilization of galvanic sludges being for long time on storage RU2282598C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005103190/15A RU2282598C1 (en) 2005-02-08 2005-02-08 Method for chemical stabilization of galvanic sludges being for long time on storage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005103190/15A RU2282598C1 (en) 2005-02-08 2005-02-08 Method for chemical stabilization of galvanic sludges being for long time on storage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005103190A RU2005103190A (en) 2006-07-20
RU2282598C1 true RU2282598C1 (en) 2006-08-27

Family

ID=37028330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005103190/15A RU2282598C1 (en) 2005-02-08 2005-02-08 Method for chemical stabilization of galvanic sludges being for long time on storage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282598C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015076773A1 (en) * 2013-11-21 2015-05-28 Олег Игоревич NOSOVSKYI OLEG I. ul. Nikolsko-Botanicheskaya 17/19 kv. 60 Kiev 01033 НОСОВСКИЙ Method for cleaning industrial water and wastewater of chromium compounds
RU2559505C2 (en) * 2009-09-28 2015-08-10 НЕВЛИЗИ С.п.А. Method of eliminating wastes, particularly sludge, formed during waste water treatment
RU2742757C1 (en) * 2020-08-24 2021-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Поволжская экологическая компания" Method for reducing emission into aquatic medium of chemical elements from galvanic sludge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЫХАНОВ Н.Н. и др., К вопросу о химической стабилизации осадков, образующихся в процессах очистки сточных вод гальванических производств от ионов тяжелых металлов, Сб. Экологические проблемы в гальваническом производстве, материалы семинара, М., ЦРДЗ, 1992, с.135-137. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559505C2 (en) * 2009-09-28 2015-08-10 НЕВЛИЗИ С.п.А. Method of eliminating wastes, particularly sludge, formed during waste water treatment
WO2015076773A1 (en) * 2013-11-21 2015-05-28 Олег Игоревич NOSOVSKYI OLEG I. ul. Nikolsko-Botanicheskaya 17/19 kv. 60 Kiev 01033 НОСОВСКИЙ Method for cleaning industrial water and wastewater of chromium compounds
RU2742757C1 (en) * 2020-08-24 2021-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Поволжская экологическая компания" Method for reducing emission into aquatic medium of chemical elements from galvanic sludge

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005103190A (en) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Koumanova et al. Phosphate removal from aqueous solutions using red mud wasted in bauxite Bayer's process
CN102603099B (en) Coupling process method for high-concentration arsenic acidic wastewater
CN101962239B (en) Method for purifying titanium white wastewater
CN101954370B (en) Method for recycling arsenic-containing waste residues
CN103030233A (en) Treatment method for high-concentration arsenic waste water
CN109078962B (en) Combined treatment method of arsenic-containing acidic wastewater, red mud and carbide slag
CN102976578A (en) Method for treating sand-containing sludge
AU2014320230A1 (en) A method for the treatment of metals
CN103224263A (en) Method for deep removal of phosphorus from high phosphorus iron ore dephosphorization wastewater
RU2282598C1 (en) Method for chemical stabilization of galvanic sludges being for long time on storage
KR100348771B1 (en) Method of producing an active inorganic material liquid from granite
CN109368857A (en) A kind of harmless treatment device and technique of iron and steel pickling waste liquid
WO2013032419A2 (en) Methods for treating waste waters using sulfidized red mud sorbents
CN100590077C (en) Method for preparing copper arsenite or copper arsenate by using arsenic-containing waste water
CN107954479A (en) A kind of waste water extraction iron of iron content containing zinc and the method for preparing iron hydroxide
CN112978994A (en) Method for treating stainless steel pickling wastewater and synchronously synthesizing secondary iron mineral
Hoover et al. Disposal of waste liquors from chromium plating
RU2601333C1 (en) Method for deposition of heavy nonferrous metals from industrial solutions and/or wastes
CN107794372A (en) A kind of dearsenification selective from lead anode slurry and the method for zero emission of wastewater treatment
CN104402145B (en) The waste water Han ferrous salt is utilized to prepare the production method of hydrated ferric oxide.
Sasai et al. Continuous-flow detoxification treatment of boron-containing wastewater under hydrothermal conditions
CN102107981A (en) High-efficiency method for treating arsenic-containing wastewater
CS216522B2 (en) Method of cleaning the waste waters containing dissolved organic impurities
RU2241686C2 (en) Method for chemical stabilization of galvanic sludge suspensions
CN110606512A (en) Method for stabilizing arsenic-calcium slag

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070209