RU2396099C1 - Method for conversion of reaction masses produced in alkaline hydrolysis of lewisite into technical products - Google Patents

Method for conversion of reaction masses produced in alkaline hydrolysis of lewisite into technical products Download PDF

Info

Publication number
RU2396099C1
RU2396099C1 RU2009104033/15A RU2009104033A RU2396099C1 RU 2396099 C1 RU2396099 C1 RU 2396099C1 RU 2009104033/15 A RU2009104033/15 A RU 2009104033/15A RU 2009104033 A RU2009104033 A RU 2009104033A RU 2396099 C1 RU2396099 C1 RU 2396099C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arsenic
solution
sodium
compounds
water
Prior art date
Application number
RU2009104033/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009104033A (en
Inventor
Олег Юрьевич Растегаев (RU)
Олег Юрьевич Растегаев
Владимир Николаевич Чупис (RU)
Владимир Николаевич Чупис
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии"
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 Федеральное государственное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии" filed Critical Федеральное государственное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии"
Priority to RU2009104033/15A priority Critical patent/RU2396099C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2396099C1 publication Critical patent/RU2396099C1/en
Publication of RU2009104033A publication Critical patent/RU2009104033A/en

Links

Images

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of chemical weapons destruction, namely to methods for conversion of reaction masses (RM) produced in process of lewisite destruction by method of alkaline hydrolysis, and also products produced from RM in evaporation - "hydrolytic sodium arsenite" (HAS), or in electrolysis of RM - spent catholyte. Method includes filtering of initial product from water-insoluble substances, concentration of filtrate by evaporation to produce solution of sodium arsenite in concentration of 25.0-30.0 wt %, separation of sodium chloride deposit by means of filtration, neutralisation of sodium arsenite solution to produce arsenic oxide and its treatment by method of repulping, dissolution of sodium chloride deposit in water and treatment of produced solution from arsenic compounds, at the same time sodium chloride solution is cleaned from arsenic compounds by means of their recovery into element arsenic, recovery agent is represented by thiourea dioxide, or sodium or zinc dithionite, or their mixtures, which is taken in the ratio of 2.1-2.5 per 1 relative to total arsenic, and process of recovery is carried out in the range of temperatures from 20 to 100°C, produced element arsenic is cleaned by method of repulping. In process of arsenic oxide production, arsenic compounds (V) are recovered in arsenic compounds (III) at pH of medium equal to 3-4 with a recovery agent taken in the ratio of 1.5-2.5 per 1 relative to arsenic (V), at the same time recovery agent is represented by sulphite, or bisulphite, or sodium pyrosulphite, or rongaite or their mixtures. Process of arsenic oxide and element arsenic repulping is carried out with diluted solutions of mineral acids and water in ultrasonic field. On completion of element arsenic repulping process solution is filtered, deposit of element arsenic is washed on the filter with ethyl alcohol, then pressed in die with pressure of at least 70 kN and finally dried in vacuum at the temperature from 20 to 200°C. Solutions are filtered through a layer of microcellulose and carbon-fibre fabric of 0.5-3.0 cm, which makes it possible to separate water-insoluble substances, dying admixtures and metal admixtures.
EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency and to simplify process, to expand assortment and to improve quality of produced technical products, to improve ecological safety of the process.
5 cl, 7 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области уничтожения химического оружия, а именно к способам переработки реакционных масс (РМ), образующихся при уничтожении люизита методом щелочного гидролиза, а также продуктов, получаемых из РМ при упаривании - «арсенита натрия гидролизного» (АНГ) или при электролизе РМ-католита отработанного [1, 2].The invention relates to the field of destruction of chemical weapons, and in particular to methods of processing reaction masses (PM) formed during the destruction of lewisite by alkaline hydrolysis, as well as products obtained from RM by evaporation - "hydrolyzed sodium arsenite" (ANG) or during electrolysis of RM- spent catholyte [1, 2].

Получающаяся РМ, отвечающая по техническим требованиям ТУ 2112-123-04872702-2002, содержит основные нормируемые компоненты: арсенит натрия, хлорид натрия, гидроксид натрия, механические нерастворимые в воде примеси, воду, в качестве примесей присутствуют арсенат натрия, карбонат и силикат натрия, тяжелые металлы (железо, медь), окрашенные полимерообразные органические соединения и другие компоненты.The resulting PM, which meets the technical requirements of TU 2112-123-04872702-2002, contains the main standardized components: sodium arsenite, sodium chloride, sodium hydroxide, mechanical water-insoluble impurities, water, sodium arsenate, sodium carbonate and sodium silicate are present as impurities, heavy metals (iron, copper), colored polymer-like organic compounds and other components.

Известен способ переработки РМ в арсенат натрия [3] путем ее обработки при нагревании водным раствором перекисью водорода с последующим упариванием до содержания арсенат-иона в реакционной смеси 120 г/кг, охлаждением раствора при рН>13 до начала кристализации арсената натрия и отделением последнего фильтрованием.A known method of processing PM into sodium arsenate [3] by treating it with an aqueous solution of hydrogen peroxide followed by evaporation to an arsenate ion content of 120 g / kg in the reaction mixture, cooling the solution at pH> 13 until crystallization of sodium arsenate begins and separating it by filtration .

Na3AsO3+H2O2→Na3AsO42ОNa 3 AsO 3 + H 2 O 2 → Na 3 AsO 4 + H 2 O

К достоинствам способа можно отнести простоту аппаратурного оформления процесса, дешевизну и доступность используемых реагентов, возможность получения коммерческого продукта - арсената натрия. Вместе с тем данный способ имеет существенные недостатки: взрывоопасность при работе с перекисью водорода при нагревании, получение мышьяксодержащих сточных вод после стадии фильтрования, ограничения применения арсената натрия в народном хозяйстве, отсутствие технических решений по удалению загрязненного хлорида натрия и других примесей.The advantages of the method include the simplicity of the apparatus design of the process, the low cost and availability of the reagents used, the possibility of obtaining a commercial product - sodium arsenate. However, this method has significant disadvantages: explosiveness when working with hydrogen peroxide when heated, obtaining arsenic-containing wastewater after the filtering stage, restrictions on the use of sodium arsenate in the national economy, lack of technical solutions for the removal of contaminated sodium chloride and other impurities.

Разновидностью способа переработки РМ, связанного с получением арсенатов, является техническое решение [4].A variation of the PM processing method associated with the production of arsenates is a technical solution [4].

Предложенный способ переработки РМ заключается в выделении металлического мышьяка путем окисления арсенита натрия в арсенат натрия перекисью водорода при нагревании с последующим осаждением хлоридом кальция в форме трудно растворимого арсената кальция. Полученный арсенат кальция может или храниться, или подвергаться дальнейшей переработке в металлический мышьяк путем нагревания с фосфористой кислотой в среде избытка фосфорной кислоты.The proposed method for processing PM consists in the separation of metallic arsenic by oxidizing sodium arsenite to sodium arsenate with hydrogen peroxide when heated, followed by precipitation with calcium chloride in the form of hardly soluble calcium arsenate. The resulting calcium arsenate can either be stored or further processed into metallic arsenic by heating with phosphorous acid in an environment of excess phosphoric acid.

На первой стадии содержащийся в водном растворе арсенит натрия окисляют до арсената 30% перекисью водорода при температуре 60°С:In the first stage, sodium arsenite contained in an aqueous solution is oxidized to arsenate with 30% hydrogen peroxide at a temperature of 60 ° C:

Na3AsO3+H2O2→Na3AsO42ОNa 3 AsO 3 + H 2 O 2 → Na 3 AsO 4 + H 2 O

На второй стадии арсенаты осаждают в виде арсенатов кальция добавлением 1,5-2 мольного избытка хлорида кальция при температуре 100°С, арсенаты кальция отфильтровывают:In the second stage, arsenates are precipitated in the form of calcium arsenates by adding a 1.5-2 molar excess of calcium chloride at a temperature of 100 ° C, the calcium arsenates are filtered off:

2Na3AsO4+3CaCl2→Са3(AsO4)2↓+6NaCl2Na 3 AsO 4 + 3CaCl 2 → Ca 3 (AsO 4 ) 2 ↓ + 6NaCl

На третьей стадии проводят восстановление арсенатов кальция, взятых в виде осадка, до элементного мышьяка фосфористой кислотой, взятой в количестве 150% от арсената кальция, в среде фосфорной кислоты, взятой в количестве 400% от арсената кальция, при температуре 80-150°С.At the third stage, calcium arsenates, taken as a precipitate, are reduced to elemental arsenic with phosphorous acid, taken in an amount of 150% of calcium arsenate, in phosphoric acid medium, taken in an amount of 400% of calcium arsenate, at a temperature of 80-150 ° С.

Са3(AsO4)2↓+5Н3РО3+5H3PO4→2As↓+3Са(H2PO4)2+3Н2ОCa 3 (AsO 4) 2 ↓ + 5 H 3 PO 3 + 5H 3 PO 4 → 2As ↓ + 3Ca (H 2 PO 4) 2 + 3H 2 O

К недостаткам способа относится возможность образования высоко токсичных и взрывоопасных соединений - арсина и фосфина на стадии получения мышьяка; трудность регулирования температуры в заданном интервале на стадии окисления арсенита натрия пероксидом водорода (реакция экзотермическая) и возможность разложения последнего; образование отхода - фосфата кальция, загрязненного мышьяком, большие количества токсичного отхода мышьяксодержащей смеси кислот фосфора, образование отходов солей фосфата кальция и хлорида натрия, загрязненных мышьяком и кислотами, а также кислых сточных вод, образующихся при фильтровании и промывке промежуточных и целевых продуктов.The disadvantages of the method include the possibility of the formation of highly toxic and explosive compounds - arsine and phosphine at the stage of obtaining arsenic; the difficulty of controlling the temperature in a given interval at the stage of oxidation of sodium arsenite by hydrogen peroxide (exothermic reaction) and the possibility of decomposition of the latter; waste generation - calcium phosphate contaminated with arsenic, large amounts of toxic waste of an arsenic-containing mixture of phosphorus acids, waste generation of salts of calcium phosphate and sodium chloride contaminated with arsenic and acids, as well as acidic wastewater generated by filtering and washing intermediate and target products.

Известен также способ переработки РМ в сульфид мышьяка действием раствора соляной кислоты и сульфида натрия при рН 1-4 среды, температурах 15÷50°С и времени перемешивания 10-60 мин [5].There is also known a method of processing PM into arsenic sulfide by the action of a solution of hydrochloric acid and sodium sulfide at pH 1-4 medium, temperatures 15 ÷ 50 ° C and mixing time 10-60 min [5].

2Na3AsO3+12НС1+3Na2S→As2S3↓+12NaCl+6H2O2Na 3 AsO 3 + 12НС1 + 3Na 2 S → As 2 S 3 ↓ + 12NaCl + 6H 2 O

Полученный осадок сульфида мышьяка направляется на хранение. Недостатком способа является получение продукта - сульфида мышьяка, который не используется в прямом назначении в народном хозяйстве и должен впоследствии дополнительными химическими процессами быть переведен в другие промышленно полезные соединения, например оксид мышьяка (III), a также образование сульфидных кислых стоков, требующих очистки.The resulting precipitate of arsenic sulfide is sent for storage. The disadvantage of this method is to obtain a product of arsenic sulfide, which is not used for its intended purpose in the national economy and should subsequently be converted into other industrially useful compounds by additional chemical processes, for example, arsenic (III) oxide, as well as the formation of acid sulfide effluents that require purification.

В настоящее время в качестве промышленного способа переработки РМ выбран электрохимический процесс с получением элементного мышьяка [2].At present, an electrochemical process with the production of elemental arsenic has been selected as an industrial method for processing PM [2].

Сами авторы отмечают, что предложенный способ электролиза имеет ряд недостатков: энергоемкость, сложность технического оформления процесса электролиза из-за образования высоко токсичных и взрывоопасных соединений (арсина, хлора, водорода и кислорода), низкая производительность, что позволяет применять данный метод для переработки РМ, получаемой при уничтожении сравнительно небольшого количества люизита.The authors themselves note that the proposed electrolysis method has several disadvantages: energy consumption, the complexity of the technical design of the electrolysis process due to the formation of highly toxic and explosive compounds (arsine, chlorine, hydrogen and oxygen), low productivity, which allows the use of this method for processing RM, obtained by the destruction of a relatively small amount of lewisite.

Наиболее широко используемым мышьяксодержащим продуктом в народном хозяйстве является оксид мышьяка (III), ежегодная потребность в котором на отечественном и мировом рынках высока и с каждым годом растет.The most widely used arsenic-containing product in the national economy is arsenic (III) oxide, the annual demand of which is high in the domestic and world markets and is growing every year.

В плане реализации указанного подхода был разработан способ переработки РМ [6], который направлен на получение технического оксида мышьяка (III).In terms of implementing this approach, a method for processing PM was developed [6], which is aimed at obtaining technical oxide of arsenic (III).

В этом способе РМ отделяют от механических примесей путем фильтрования, подвергают процессу упаривания примерно 40% избыточной воды, а далее при перемешивании обрабатывают раствором соляной кислоты для обеспечения кислотности по рН, равной 7, для перевода арсенита натрия в оксид мышьяка (III) по реакции:In this method, PM is separated from solids by filtration, subjected to a process of evaporation of about 40% of excess water, and then, with stirring, it is treated with a solution of hydrochloric acid to provide an acidity of pH 7, to convert sodium arsenite to arsenic (III) oxide by the reaction:

2Na3AsO3+6НСl→As2O3↓+6NaCl+3H2O 2Na 3 AsO 3 + 6НСl → As 2 O 3 ↓ + 6NaCl + 3H 2 O

К полученному нейтральному по кислотности раствору добавляют 60% раствор серной кислоты до рН среды, равной 1÷5. Этот процесс подкисления проводится не только для создания кислой среды, но и для предотвращения образования растворимого хлорида мышьяка. Полученный осадок выдерживают в реакторе в течение одного часа при температуре окружающей среды, отфильтровывают и сушат.A 60% solution of sulfuric acid is added to the resulting acid-neutral solution to a pH of 1 ÷ 5. This acidification process is carried out not only to create an acidic environment, but also to prevent the formation of soluble arsenic chloride. The resulting precipitate was kept in the reactor for one hour at ambient temperature, filtered and dried.

К фильтрату после отделения и промывки осадка добавляют щелочь до рН среды, равного 10, и подвергают процессу упаривания для удаления большей части воды (до 90%), что приводит к кристаллизации хлорида натрия. Соль отделяют на фильтре и после промывки ее холодным 5% раствором НС1 направляют на сушку и хранение. Остаточную часть фильтрата, содержащую некоторое количество оксида мышьяка (III) (за счет собственной растворимости), направляют в емкость, в которой готовится 60% раствор серной кислоты, которая используется в следующем цикле осаждения оксида мышьяка.After separation and washing of the precipitate, alkali is added to the filtrate to a pH of 10, and the process is evaporated to remove most of the water (up to 90%), which leads to crystallization of sodium chloride. The salt is separated on the filter and after washing it with a cold 5% HC1 solution, it is sent for drying and storage. The residual portion of the filtrate containing a certain amount of arsenic (III) oxide (due to intrinsic solubility) is sent to a container in which a 60% solution of sulfuric acid is prepared, which is used in the next deposition cycle of arsenic oxide.

Способ утилизации РМ обладает следующими достоинствами: простота технологического оформления процесса, реализуемого на основе стандартного химического оборудования; использование доступных химических реактивов (водные растворы щелочей и кислот); конечный продукт может быть реализован в коммерческих целях.The RM disposal method has the following advantages: simplicity of the technological design of the process, implemented on the basis of standard chemical equipment; the use of available chemicals (aqueous solutions of alkalis and acids); the final product can be sold for commercial purposes.

Однако способ был разработан применительно к модельным системам, и он не учитывал наличие в реальных объектах соединений мышьяка (V), карбоната и силиката натрия, а также примесей органических соединений.However, the method was developed as applied to model systems, and it did not take into account the presence of arsenic (V) compounds, sodium carbonate and sodium silicate, and also impurities of organic compounds in real objects.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту (прототипом) является способ переработки АНГ, который был направлен на получение технических продуктов - оксида мышьяка и хлорида натрия [7].The closest in technical essence and the achieved effect (prototype) is a method for processing ANG, which was aimed at obtaining technical products - arsenic oxide and sodium chloride [7].

В этом способе АНГ растворяется в водном растворе соляной кислоты до создания рН системы, равной 8.0-9.0 единиц. После установления состояния равновесия (~1÷1.5 часа перемешивания) производят фильтрование системы с получением первого фильтрата и осадка «нерастворимых в воде веществ» и хлорида натрия.In this method, ANG is dissolved in an aqueous solution of hydrochloric acid to create a pH of 8.0-9.0 units. After establishing the equilibrium state (~ 1 ÷ 1.5 hours of stirring), the system is filtered to obtain the first filtrate and a precipitate of "water-insoluble substances" and sodium chloride.

Полученный осадок «нерастворимых в воде веществ» и хлорида натрия последовательно промывается тремя порциями 20% раствора хлорида натрия, первая из которых соединяется с первым фильтратом, а две другие направляются в начало процесса на растворение АНГ, формируя принцип замкнутого цикла по токсичным реагентам. Получают второй объединенный фильтрат и основной первый осадок хлорида натрия.The resulting precipitate of "water-insoluble substances" and sodium chloride is washed successively with three portions of a 20% sodium chloride solution, the first of which is combined with the first filtrate, and the other two are sent to the beginning of the process to dissolve ANG, forming the closed-loop principle of toxic reagents. Get the second combined filtrate and the main first precipitate of sodium chloride.

Второй объединенный фильтрат подвергается обработке 20% раствором хлорида лития, переводящим соединения мышьяка (V) в малорастворимую форму - арсенат лития. Отделенный осадок арсената лития растворяется в крепкой соляной кислоте, и образующаяся мышьяковая кислота восстанавливается в трихлорид мышьяка комбинированным составом восстановителей - йодидом натрия и солянокислым гидразином.The second combined filtrate is treated with a 20% solution of lithium chloride, which converts arsenic (V) compounds into a sparingly soluble form - lithium arsenate. The separated precipitate of lithium arsenate dissolves in strong hydrochloric acid, and the arsenic acid formed is reduced to arsenic trichloride by a combined reducing agent composition - sodium iodide and hydrazine hydrochloride.

Фильтрат после отделения арсената лития (Li3AsO4) направляется на операцию упаривания с получением системы, содержащей раствор арсенита натрия в концентрации 25.0÷30.0 мас.% и второй осадок хлорида натрия. Второй осадок хлорида натрия соединяется с основным первым осадком хлорида натрия, полученным при растворении АНГ в растворе соляной кислоты, а фильтрат направляется на операцию нейтрализации арсенита натрия раствором трихлорида мышьяка и соляной кислоты по реакциям:The filtrate after separation of lithium arsenate (Li 3 AsO 4 ) is sent to the evaporation operation to obtain a system containing a solution of sodium arsenite at a concentration of 25.0 ÷ 30.0 wt.% And a second precipitate of sodium chloride. The second precipitate of sodium chloride is combined with the main first precipitate of sodium chloride obtained by dissolving ANG in a solution of hydrochloric acid, and the filtrate is sent to the operation to neutralize sodium arsenite with a solution of arsenic trichloride and hydrochloric acid according to the reactions:

Na3AsO3+AsCl3→As2O3↓+3NaCl Na 3 AsO 3 + AsCl 3 → As 2 O 3 ↓ + 3NaCl

2Na3AsO3+6HCl→As2O3↓+6NaCl+3H2O2Na 3 AsO 3 + 6HCl → As 2 O 3 ↓ + 6NaCl + 3H 2 O

Осадок оксида мышьяка отделяется от оставшегося фильтрата, который направляется в начало процесса на растворение АНГ, промывается холодной водой и направляется на очистку от окклюдированного хлорида натрия методом репульпирования. Описанный подход позволяется получать товарные продукты марки технический и рафинированный 2 сорт.The precipitate of arsenic oxide is separated from the remaining filtrate, which is sent to the beginning of the process to dissolve the ANG, washed with cold water and sent to purify from occluded sodium chloride by the method of repulping. The described approach allows you to get commercial products brand technical and refined grade 2.

Объединенные первый и второй осадки хлорида натрия отмываются от адсорбированных соединений мышьяка и растворяются в воде с получением 20% раствора хлорида натрия. Данный раствор последовательно подвергается процессу очистки от соединений мышьяка химическими и адсорбционными методами.The combined first and second precipitates of sodium chloride are washed from the adsorbed arsenic compounds and dissolved in water to obtain a 20% sodium chloride solution. This solution is subsequently subjected to a process of purification from arsenic compounds by chemical and adsorption methods.

Сущность химического метода состоит в окислении присутствующих в растворе арсенит-ионов в арсенаты действием гипохлорита натрия, с дальнейшим осаждением малорастворимого арсената железа:The essence of the chemical method consists in the oxidation of arsenite ions present in the solution to arsenates by the action of sodium hypochlorite, with the further precipitation of poorly soluble iron arsenate:

Na3AsO3+NaOCl→Na3AsO4+NaCl Na 3 AsO 3 + NaOCl → Na 3 AsO 4 + NaCl

Na3AsO4+FeCl3→FeAsO4↓+3NaClNa 3 AsO 4 + FeCl 3 → FeAsO 4 ↓ + 3NaCl

Фильтрат после отделения арсената железа (FeAsO4), направляется на адсорбционную очистку с применением сорбента марки ГЖ-35 и далее на процесс вакуумной выпарки и сушки образующейся суспензии. Получаемый технический хлорид натрия содержит до 96 мас.% основного вещества и применяется для получения буровых растворов и в хлорной промышленности.The filtrate after separation of iron arsenate (FeAsO 4 ) is sent to adsorption purification using a sorbent brand GZH-35 and then to the process of vacuum evaporation and drying of the resulting suspension. The resulting technical sodium chloride contains up to 96 wt.% The main substance and is used to obtain drilling fluids in the chlorine industry.

Описанный способ переработки АНГ обладает следующими достоинствами: простотой технологического оформления процесса, реализуемого на основе стандартного химического оборудования; мягкими условиями проведения процесса; удовлетворительными экологическими показателями при реализации принципа замкнутого цикла по токсичным реагентам, использованием доступных и дешевых химических реагентов.The described method for processing ANG has the following advantages: simplicity of technological design of the process, implemented on the basis of standard chemical equipment; mild process conditions; satisfactory environmental performance in the implementation of the closed-loop principle of toxic reagents, using affordable and cheap chemicals.

Однако указанный способ не позволяет полностью исключить на стадии восстановления арсената лития выделение летучего и токсичного треххлористого мышьяка, выделяющийся при окислении гидразина газообразный азот может способствовать повышенному газовому выносу треххлористого мышьяка в рабочую зону и атмосферу. Кроме того, в водную систему вносятся дополнительные нежелательные примеси солей лития и йода. Ионы йода в присутствии кислорода и при наличии щелочной среды на последующих стадиях процесса могут приводить к окислению части трехвалентного мышьяка обратно в пятивалентный, что снижает эффективность стадии восстановления.However, this method does not allow to completely exclude the release of volatile and toxic arsenic trichloride at the stage of lithium arsenate recovery. Gaseous nitrogen released during hydrazine oxidation can contribute to increased gas removal of arsenic trichloride into the working zone and atmosphere. In addition, additional undesirable impurities of lithium and iodine salts are introduced into the water system. Iodine ions in the presence of oxygen and in the presence of an alkaline medium in the subsequent stages of the process can lead to the oxidation of part of trivalent arsenic back to pentavalent, which reduces the effectiveness of the recovery stage.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа, упрощение процесса, расширение номенклатуры и повышение качества получаемых технических продуктов, повышение экологической безопасности процесса путем нахождения технических решений по физико-химическому удалению окрашивающих примесей, необратимому восстановлению пятивалентного мышьяка, исключению возможности образования и выноса из системы летучего и токсичного треххлористого мышьяка, по дополнительной очистке раствора хлорида натрия от соединений мышьяка путем его извлечения в виде элементного мышьяка, что приведет к снижению токсичных выбросов, сбросов и отходов.The objective of the invention is to increase the efficiency of the method, simplifying the process, expanding the range and improving the quality of the obtained technical products, improving the environmental safety of the process by finding technical solutions for the physicochemical removal of coloring impurities, irreversible restoration of pentavalent arsenic, eliminating the possibility of formation and removal of volatile and toxic from the system arsenic trichloride, for additional purification of sodium chloride solution from arsenic compounds by e about recovery in the form of elemental arsenic, which will lead to a reduction in toxic emissions, discharges and waste.

Поставленная задача решается следующим образом. В способе переработки реакционных масс, образующихся при щелочном гидролизе люизита, включающим восстановление соединений мышьяка (V) в соединения мышьяка (III), последующее выпаривание фильтрата, отделение из упаренного фильтрата осадка хлорида натрия и нерастворимых в воде веществ путем фильтрования, осаждение из полученного фильтрата оксида мышьяка и его очистку до необходимой степени чистоты путем репульпирования, растворения осадка хлорида натрия в воде и очистку полученного раствора от соединений мышьяка, согласно решению ведут два процесса восстановления, в первом процессе восстанавливают соединения мышьяка (V) в соединения мышьяка (III) при рН среды, равном 3-4, восстановителем, взятым в соотношении 1.5÷2.5 на 1 по отношению к мышьяку (V), в качестве восстановителя используют сульфит, или бисульфит, или пиросульфит натрия, или ронгалит, или их смеси, во втором процессе восстанавливают соединения мышьяка (III) и (V) в элементный мышьяк, очищая тем самым раствор хлорида натрия от соединений мышьяка, а в качестве восстановителя используют диоксид тиомочевины (ДТМ), или дитионит натрия или цинка, или их смеси, которые берут в соотношении 2.1÷2.5 на 1 по отношению к общему мышьяку, а процесс восстановления ведут в интервале температур от 20 до 100°С при непрерывном перемешивании и дозировании реагента в течение 3.0÷5.0 часов, для фильтрования раствора арсенита натрия используют 0,5÷3,0 см слой микроцеллюлозы и углеродоволокнистой ткани для отделения нерастворимых в воде веществ, окрашивающих примесей, примесей металлов, получаемые при реализации процессов оксид мышьяка и элементный мышьяк подвергают очистке методом репульпирования, который заключается в отмывке осадка в среде водных разбавленных растворов минеральных кислот и воды, проводимой в ультразвуковом поле, после репульпирования осадки отделяют фильтрованием, осадок элементного мышьяка дополнительно промывают на фильтре этиловым спиртом, а затем прессуют в пресс-форме с давлением не менее 70 кН и окончательно сушат в вакууме при температуре от 20 до 200°С.The problem is solved as follows. In the method of processing the reaction masses formed during the alkaline hydrolysis of lewisite, including the reduction of arsenic (V) compounds to arsenic (III) compounds, subsequent evaporation of the filtrate, separation of the sodium chloride precipitate and water-insoluble substances from the evaporated filtrate by filtration, precipitation of the oxide from the obtained filtrate arsenic and its purification to the required degree of purity by repulping, dissolving the precipitate of sodium chloride in water and purification of the resulting solution from arsenic compounds, according to the solution During the recovery process, in the first process, arsenic (V) compounds are reduced to arsenic (III) compounds at a pH of 3-4, with a reducing agent taken in a ratio of 1.5–2.5 per 1 with respect to arsenic (V); sulfite, or bisulfite, or sodium pyrosulfite, or rongalite, or mixtures thereof, in the second process, arsenic (III) and (V) compounds are reduced to elemental arsenic, thereby purifying the sodium chloride solution from arsenic compounds, and thiourea dioxide is used as a reducing agent (DTM), or dithionite n triium or zinc, or mixtures thereof, which are taken in a ratio of 2.1 ÷ 2.5 per 1 relative to total arsenic, and the recovery process is carried out in the temperature range from 20 to 100 ° C with continuous stirring and dosing of the reagent for 3.0 ÷ 5.0 hours, for filtering a solution of sodium arsenite use a 0.5 ÷ 3.0 cm layer of microcellulose and carbon fiber tissue to separate water-insoluble substances, coloring impurities, metal impurities, arsenic oxide and elemental arsenic obtained during the implementation of the processes are subjected to purification by the repulp method After sedimentation, the precipitate is separated by filtration, the precipitate of elemental arsenic is additionally washed on the filter with ethyl alcohol, and then pressed in a mold with a pressure of at least 70 kN and finally dried in vacuum at a temperature of from 20 to 200 ° C.

Раствор хлорида натрия, содержащий остаточные количества соединений мышьяка, направляется на сорбционную очистку, далее на вакуумную выпарку и сушку получаемого технического продукта.A solution of sodium chloride containing residual amounts of arsenic compounds is sent to sorption purification, then to vacuum evaporation and drying of the resulting technical product.

Поскольку отдельные стадии процесса позволяют получать разные продукты и в определенном смысле дополняют друг друга, то в случае необходимости можно при реализации технологии сделать акцент на одном из продуктов, например, для получения элементного мышьяка оставить только второй процесс восстановления, а для получения оксида мышьяка - первый процесс восстановления. Кроме того, поскольку во втором процессе восстановления применяемые реагенты позволяют восстанавливать как соединения мышьяка (III), так и соединения мышьяка (V), то в случае малого содержания мышьяка (V) в РМ первый процесс восстановления можно исключить.Since the individual stages of the process make it possible to obtain different products and in a certain sense complement each other, if necessary, when implementing the technology, it is possible to focus on one of the products, for example, to obtain elemental arsenic, leave only the second recovery process, and to obtain arsenic oxide, recovery process. In addition, since the reagents used in the second recovery process make it possible to restore both arsenic (III) compounds and arsenic (V) compounds, in the case of low arsenic (V) content in the PM, the first recovery process can be excluded.

Предложенный способ предполагает использование в качестве восстановителей реагентов из разряда наиболее дешевых, позволяющих проводить восстановление в одну стадию, что повышает экономическую эффективность процесса. Очистка растворов хлорида натрия от мышьяка с получением элементного мышьяка расширяет номенклатуру получаемых технических продуктов. Исключение из процесса хлорида лития, иодида натрия, гидразина повышает надежность процесса за счет исключения возможности окисления части соединений мышьяка (III) в соединения мышьяка (V), что приводит к повышению технических и экологических показателей процесса за счет уменьшения загрязняющих примесей в конечных продуктах, более полного выделения мышьяка в виде технических продуктов и отсутствия газообразных и летучих мышьяксодержащих веществ и как следствие - уменьшение количества вредных выбросов, сбросов, отходов при проведении процесса.The proposed method involves the use of reagents from the category of the cheapest as reducing agents, which make it possible to carry out reduction in one stage, which increases the economic efficiency of the process. Purification of solutions of sodium chloride from arsenic to obtain elemental arsenic expands the range of technical products. The exclusion of lithium chloride, sodium iodide, hydrazine from the process increases the reliability of the process by eliminating the possibility of oxidizing part of the arsenic (III) compounds to arsenic (V) compounds, which leads to an increase in the technical and environmental parameters of the process by reducing pollutants in the final products, more the complete separation of arsenic in the form of technical products and the absence of gaseous and volatile arsenic-containing substances and, as a result, a decrease in the amount of harmful emissions, discharges, and waste during processes.

Предлагаемое решение проиллюстрировано чертежом, на котором представлена схема базового процесса получения товарного оксида мышьяка, элементного мышьяка и хлорида натрия с указанием основных блоков, материальных потоков, оборота воды в технологическом цикле.The proposed solution is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the basic process for obtaining marketable arsenic oxide, elemental arsenic and sodium chloride, indicating the main blocks, material flows, water circulation in the technological cycle.

Предлагаемый способ переработки РМ, образующихся при щелочном гидролизе люизита, поясняется следующими примерами.The proposed method for processing PM formed during alkaline hydrolysis of lewisite is illustrated by the following examples.

Пример 1. 12 кг РМ фильтровали через 1,5 см слой микроцеллюлозы и углеродоволокнистой ткани для отделения «нерастворимых в воде веществ», окрашивающих примесей. Фильтрат подвергли процессу упаривания приблизительно в 3 раза с получением раствора, содержащего арсенит натрия в концентрации 29 мас.%. Выпавший осадок хлорида натрия с примесью мышьяка отфильтровали, масса влажного осадка (25% влаги) составила 0.52 кг. Раствор арсенита натрия после отделения хлорида натрия нейтрализовали 1.9 кг соляной кислоты и получили 0.38 кг технического оксида мышьяка белого цвета, содержащего 95.7% основного вещества.Example 1. 12 kg PM was filtered through a 1.5 cm layer of microcellulose and carbon fiber cloth to separate “water-insoluble substances” staining impurities. The filtrate was subjected to an evaporation process of approximately 3 times to obtain a solution containing sodium arsenite at a concentration of 29 wt.%. The precipitated precipitate of sodium chloride with an admixture of arsenic was filtered, and the mass of wet sediment (25% moisture) was 0.52 kg. The sodium arsenite solution after the separation of sodium chloride was neutralized with 1.9 kg of hydrochloric acid and 0.38 kg of technical white arsenic oxide containing 95.7% of the main substance was obtained.

Фильтрат после отделения оксида мышьяка поступает на дальнейшую очистку от мышьяка и в переработку в хлорид натрия. К 3.5 кг фильтрата, содержащего мышьяк в концентрации 6.3 мас.%, добавили при перемешивании в течение 4-х часов и температуре 60-65°С 504 г ДТМ.After separation of arsenic oxide, the filtrate is fed to further purification from arsenic and to processing into sodium chloride. To 3.5 kg of the filtrate containing arsenic at a concentration of 6.3 wt.%, 504 g of DTM was added with stirring for 4 hours at a temperature of 60-65 ° C.

Выпавший осадок элементного мышьяка промыли 1 раз 300 мл 0.5%-раствором NaOH, 2-4 раза по 300 мл водой до отрицательной йодной реакции, репульпирование проводили в воде в УЗ-ванне при температуре 40°С, осадок отфильтровывали, промывали на фильтре 80 мл этилового спирта. Остаточные количества жидкости из осадка мышьяка удаляли путем прессования в пресс-форме с давлением не менее 70кН. Окончательную сушку элементного мышьяка осуществляли в вакууме при температуре 150°С. Полученный элементный мышьяк массой 199 г, был идентифицирован рентгенофлуоресцентным методом по линии Кβ с длиной волны 1057 мÅ. По данным химического анализа он содержал 97.8 мас.% основного вещества.The precipitated precipitate of elemental arsenic was washed once with 300 ml of a 0.5% NaOH solution, 2-4 times with 300 ml of water until a negative iodine reaction, repulpation was carried out in water in an ultrasonic bath at a temperature of 40 ° C, the precipitate was filtered off, washed with a filter of 80 ml ethyl alcohol. Residual amounts of liquid from the arsenic precipitate were removed by compression in a mold with a pressure of at least 70 kN. The final drying of elemental arsenic was carried out in vacuum at a temperature of 150 ° C. The resulting elemental arsenic, weighing 199 g, was identified by X-ray fluorescence using the K β line with a wavelength of 1057 mÅ. According to chemical analysis, it contained 97.8 wt.% Of the basic substance.

Очищенный раствор хлорида натрия, отделенный от элементного мышьяка и содержащий остаточные количества растворенного мышьяка, направлялся на операцию адсорбционной очистки с последующим получением хлорида натрия, как описано в прототипе.The purified solution of sodium chloride, separated from elemental arsenic and containing residual amounts of dissolved arsenic, was sent to the adsorption purification operation, followed by the preparation of sodium chloride, as described in the prototype.

Пример 2. К 5 кг АНГ добавили 5 кг воды и 3.2 кг раствора 35% соляной кислоты. В полученный раствор добавили 0.32 кг сульфита натрия, раствор перемешивали в течение 0,5 часа, добавили 0.6 кг раствора 35% соляной кислоты до рН, равной 3-4, раствор перемешивали в течение 1 часа, добавили 3.3 кг раствора 50% натриевой щелочи до рН, равной 8,5-9, раствор перемешивали в течение 1 часа и далее направили на операцию отделения осадка, состоящего из «нерастворимых в воде веществ», окрашивающих примесей, хлорида натрия, от фильтрата путем фильтрования раствора через 1,5 см слой микроцеллюлозы и углеродоволокнистой ткани. Общая масса влажного осадка (25% влаги) составила 4.1 кг.Example 2. To 5 kg of ANG was added 5 kg of water and 3.2 kg of a solution of 35% hydrochloric acid. 0.32 kg of sodium sulfite was added to the resulting solution, the solution was stirred for 0.5 hours, 0.6 kg of a solution of 35% hydrochloric acid was added to a pH of 3-4, the solution was stirred for 1 hour, 3.3 kg of a solution of 50% sodium alkali was added to a pH of 8.5–9, the solution was stirred for 1 hour and then directed to the operation of separating the precipitate, consisting of “water-insoluble substances”, coloring impurities, sodium chloride, from the filtrate by filtering the solution through a 1.5 cm layer of microcellulose and carbon fiber fabric. The total mass of wet sediment (25% moisture) was 4.1 kg.

16 кг фильтрата, содержащего Na2HAsO3, NaCl и NaOH, подвергли процессу упаривания с получением раствора, содержащего арсенит натрия в концентрации 27.5 мас.%. Раствор арсенита натрия после отделения хлорида натрия нейтрализовали 2.65 кг соляной кислоты, полученный осадок репульпировали в воде с использованием УЗ-ванны, получили 1.12 кг технического оксида мышьяка белого цвета, содержащего 96.2% основного вещества.16 kg of the filtrate containing Na 2 HAsO 3 , NaCl and NaOH were subjected to an evaporation process to obtain a solution containing sodium arsenite at a concentration of 27.5 wt.%. After separation of sodium chloride, a solution of sodium arsenite was neutralized with 2.65 kg of hydrochloric acid, the precipitate obtained was repulped in water using an ultrasonic bath, and 1.12 kg of technical white arsenic oxide containing 96.2% of the main substance was obtained.

Фильтрат направили на дальнейшую очистку от мышьяка и в переработку в хлорид натрия. К 4.1 кг осадка добавили 10 кг воды с целью вымывания хлорида натрия и формирования 20% раствора хлорида натрия. Нерастворенный осадок массой 1.6 кг в виде пасты отделили с фильтра и направили на утилизацию.The filtrate was sent for further purification from arsenic and for processing into sodium chloride. 10 kg of water was added to 4.1 kg of sediment in order to wash out sodium chloride and form a 20% sodium chloride solution. The insoluble precipitate weighing 1.6 kg in the form of a paste was separated from the filter and sent for disposal.

К 16 кг 20% раствора NaCl добавили 87 г ДТМ при перемешивании в течение 4-х часов и температуре 60-65°С.To 16 kg of a 20% NaCl solution was added 87 g of DTM with stirring for 4 hours at a temperature of 60-65 ° C.

Выпавший осадок элементного мышьяка промыли 1 раз 60 мл 0.5% раствором NaOH, 2-4 раза по 70 мл водой до отрицательной йодной реакции, репульпирование проводили в воде в УЗ-ванне при температуре 40°С, осадок отфильтровали, промыли на фильтре этиловым спиртом. Остаточные количества жидкости из осадка мышьяка удалили путем прессования в пресс-форме с давлением не менее 70 кН. Окончательную сушку элементного мышьяка осуществляли в вакууме при температуре 150°С. Полученный элементный мышьяк массой 36 г был идентифицирован рентгенофлуоресцентным методом по линии Кβ с длиной волны 1057 мÅ. По данным химического анализа он содержал 98.3 мас.% основного вещества.The precipitated precipitate of elemental arsenic was washed 1 time with 60 ml of 0.5% NaOH solution, 2-4 times with 70 ml of water until a negative iodine reaction, repulpation was carried out in water in an ultrasonic bath at a temperature of 40 ° C, the precipitate was filtered, washed on the filter with ethyl alcohol. The residual liquid from the arsenic precipitate was removed by compression in a mold with a pressure of at least 70 kN. The final drying of elemental arsenic was carried out in vacuum at a temperature of 150 ° C. The obtained elemental arsenic weighing 36 g was identified by the X-ray fluorescence method along the K β line with a wavelength of 1057 mÅ. According to chemical analysis, it contained 98.3 wt.% Of the basic substance.

Очищенный раствор хлорида натрия, отделенный от элементного мышьяка и содержащий остаточные количества растворенного мышьяка, направили на операцию адсорбционной очистки с последующим получением хлорида натрия, как описано в прототипе.The purified solution of sodium chloride, separated from elemental arsenic and containing residual amounts of dissolved arsenic, was sent to the adsorption purification operation, followed by the preparation of sodium chloride, as described in the prototype.

Пример 3. Аналогично примеру 2 для восстановления соединений мышьяка (V) в соединения мышьяка (III) использовали 0.26 кг бисульфита натрия, а для извлечения мышьяка в виде элементного мышьяка ввели в реакцию 92 г дитионита натрия и получили соответственно 1.1 кг технического оксида мышьяка с содержанием 96.5% основного вещества и элементный мышьяк массой 34.5 г с содержанием 98.3 мас.% основного вещества. В случае экономической необходимости дитионит натрия может быть заменен более дешевым технологическим предшественником, из которого он получается в промышленности дитионитом цинка.Example 3. Analogously to example 2, 0.26 kg of sodium bisulfite was used to restore arsenic (V) compounds to arsenic (III) compounds, and 92 g of sodium dithionite were reacted to recover arsenic in the form of elemental arsenic, and 1.1 kg of technical arsenic oxide was obtained, respectively 96.5% of the main substance and elemental arsenic weighing 34.5 g with a content of 98.3 wt.% Of the main substance. In case of economic necessity, sodium dithionite can be replaced by a cheaper technological precursor from which it is obtained in the industry by zinc dithionite.

Пример 4. Аналогично примеру 2 для восстановления соединений мышьяка (V) в соединения мышьяка (III) использовали 0.17 кг ронгалита и получили соответственно 1.04 кг технического оксида мышьяка с содержанием 95.2% основного вещества и элементный мышьяк массой 35 г с содержанием 96 мас.% основного вещества.Example 4. Analogously to example 2, 0.17 kg of rongalite was used to restore arsenic (V) compounds to arsenic (III) compounds and, respectively, 1.04 kg of technical arsenic oxide with a content of 95.2% of the basic substance and elemental arsenic weighing 35 g with a content of 96 wt.% Of the main were obtained substances.

Пример 5. Аналогично примеру 2 для восстановления соединений мышьяка (V) в соединения мышьяка (III) использовали 0.24 кг пиросульфита натрия и получили соответственно 1.0 кг технического оксида мышьяка с содержанием 95.9% основного вещества и элементный мышьяк массой 34 г с содержанием 96,1 мас.% основного вещества.Example 5. Analogously to example 2, 0.24 kg of sodium pyrosulphite was used to reduce arsenic (V) compounds to arsenic (III) compounds and 1.0 kg of technical arsenic oxide containing 95.9% of the basic substance and elemental arsenic weighing 34 g with a content of 96.1 wt .% of the main substance.

Примеры 2-5 показывают, что различные реагенты позволяют в равной мере проводить процесс восстановления как соединений мышьяка (V) в соединения мышьяка (III), так и извлекать соединения мышьяка из раствора хлорида натрия в виде элементного мышьяка с приблизительно одинаковыми техническими характеристиками, а расширение номенклатуры реагентов повышает надежность технологии и дает возможность оптимизировать экономико-стоимостные показатели.Examples 2-5 show that various reagents can equally carry out the process of reducing both arsenic (V) compounds to arsenic (III) compounds and extract arsenic compounds from sodium chloride solution in the form of elemental arsenic with approximately the same technical characteristics, and the expansion the range of reagents increases the reliability of the technology and makes it possible to optimize economic and cost indicators.

Пример 6. 12 кг РМ фильтровали через 1,5 см слой микроцеллюлозы и углеродоволокнистой ткани для отделения «нерастворимых в воде веществ», окрашивающих примесей. К фильтрату, содержащему мышьяк в концентрации 4 мас.%, добавили при перемешивании в течение 2-х часов и температуре 60-65°С 1,2 кг ДТМ.Example 6. 12 kg of PM was filtered through a 1.5 cm layer of microcellulose and carbon fiber cloth to separate “water-insoluble substances” staining impurities. To the filtrate containing arsenic at a concentration of 4 wt.%, 1.2 kg of DTM was added with stirring for 2 hours and a temperature of 60-65 ° C.

Выпавший осадок элементного мышьяка промыли 1 раз 300 мл 0.5% раствором NaOH, 2-4 раза по 500 мл водой до отрицательной йодной реакции, репульпирование проводили в воде в УЗ-ванне при температуре 40°С, осадок отфильтровывали, промывали на фильтре 150 мл этилового спирта. Остаточные количества жидкости из осадка мышьяка удаляли путем прессования в пресс-форме с давлением не менее 70 кН. Окончательную сушку элементного мышьяка осуществляли в вакууме при температуре 150°С. Полученный элементный мышьяк массой 384 г был идентифицирован рентгенофлуоресцентным методом по линии Кβ с длиной волны 1057 мÅ. По данным химического анализа он содержал 97.1 мас.% основного вещества.The precipitated precipitate of elemental arsenic was washed once with 300 ml of 0.5% NaOH solution, 2-4 times with 500 ml of water until a negative iodine reaction, repulpation was carried out in water in an ultrasonic bath at a temperature of 40 ° C, the precipitate was filtered off, washed on a filter with 150 ml of ethyl alcohol. Residual amounts of liquid from the arsenic precipitate were removed by compression in a mold with a pressure of at least 70 kN. The final drying of elemental arsenic was carried out in vacuum at a temperature of 150 ° C. The resulting elemental arsenic weighing 384 g was identified by X-ray fluorescence using the K β line with a wavelength of 1057 mÅ. According to chemical analysis, it contained 97.1 wt.% Of the basic substance.

Пример 7. Аналогично примеру 6 из 1 кг католита отработанного, содержащего мышьяк в концентрации 1 мас.%, и 25 г ДТМ получили элементный мышьяк массой 8 г с содержанием 96,8 мас.% основного вещества.Example 7. Analogously to example 6 of 1 kg of spent catholyte containing arsenic in a concentration of 1 wt.%, And 25 g of DTM received elemental arsenic weighing 8 g with a content of 96.8 wt.% Of the main substance.

Примеры 1, 6, 7 показывают, что предлагаемый способ имеет высокую вариабельность и позволяет с помощью технологических приемов повысить конкурентоспособность технологии. Таким образом, реализованный технологический процесс позволил получить три коммерческих продукта:Examples 1, 6, 7 show that the proposed method has high variability and allows using technological methods to increase the competitiveness of the technology. Thus, the implemented process allowed us to obtain three commercial products:

оксид мышьяка, элементный мышьяк и хлорид натрия марки технический.arsenic oxide, elemental arsenic and technical grade sodium chloride.

ЛитератураLiterature

1. Lewis W.L., Stiegler H.W. Amer. Chem. Soc., 1925, v.47, p.2550.1. Lewis W.L., Stiegler H.W. Amer. Chem. Soc., 1925, v. 47, p. 2550.

2. Петрунин В.А. и др. Математическое моделирование процесса щелочного гидролиза люизита.// Российский химический журнал, 1995, №4, с.15-16.2. Petrunin V.A. and other Mathematical modeling of the alkaline hydrolysis of lewisite. // Russian Chemical Journal, 1995, No. 4, p.15-16.

3. Патент RU 2172196, МПК А62D 3/00.3. Patent RU 2172196, IPC A62D 3/00.

4. Патент PL357396, 2002 (Польский патент).4. Patent PL357396, 2002 (Polish patent).

5. Патент RU 2099116, МПК A62D 3/00.5. Patent RU 2099116, IPC A62D 3/00.

6. Патент RU 2192297, МПК A62D 3/00.6. Patent RU 2192297, IPC A62D 3/00.

7. Демахин А.Г., Олискевич В.В., Сильнягин О.А., Шевченко А.В., Никифоров Г.Е. Технологические аспекты переработки реакционных масс, получаемых при детоксикации люизита в мышьяксодержащую товарную продукцию. // Российский химический журнал, 2007 г., №2, с.29-31.7. Demakhin A.G., Oliskevich V.V., Silnyagin O.A., Shevchenko A.V., Nikiforov G.E. Technological aspects of the processing of reaction masses obtained by detoxification of lewisite into arsenic-containing commercial products. // Russian Chemical Journal, 2007, No. 2, p.29-31.

Claims (5)

1. Способ переработки реакционных масс, образующихся при щелочном гидролизе люизита, в технические продукты, включающий фильтрование исходного продукта от не растворимых в воде веществ, концентрирование фильтрата упариванием для получения раствора арсенита натрия в концентрации 25,0-30,0 мас.%, отделение осадка хлорида натрия путем фильтрования, нейтрализацию раствора арсенита натрия с получением оксида мышьяка и его очистку методом репульпирования, растворение осадка хлорида натрия в воде и очистку полученного раствора от соединений мышьяка, отличающийся тем, что очистку раствора хлорида натрия от соединений мышьяка проводят путем их восстановления в элементный мышьяк, при этом в качестве восстановителя используют диоксид тиомочевины, или дитионит натрия или цинка, или их смеси, восстановитель берут в соотношении 2,1-2,5 : 1 по отношению к общему мышьяку, а процесс восстановления ведут в интервале температур 20-100°С, полученный элементный мышьяк очищают методом репульпирования.1. A method of processing the reaction masses formed during the alkaline hydrolysis of lewisite into technical products, including filtering the starting product from water-insoluble substances, concentrating the filtrate by evaporation to obtain a solution of sodium arsenite at a concentration of 25.0-30.0 wt.%, Separation a precipitate of sodium chloride by filtration, neutralization of a solution of sodium arsenite to obtain arsenic oxide and its purification by repulping, dissolving a precipitate of sodium chloride in water and purification of the resulting solution from mouse compounds arsenic, characterized in that the purification of the sodium chloride solution from arsenic compounds is carried out by reducing them to elemental arsenic, while thiourea dioxide, or sodium or zinc dithionite, or mixtures thereof, the reducing agent is taken in a ratio of 2.1-2, 5: 1 with respect to total arsenic, and the recovery process is carried out in the temperature range of 20-100 ° C, the resulting elemental arsenic is purified by repulping. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при получении оксида мышьяка осуществляют процесс восстановления соединений мышьяка (V) в соединения мышьяка (III) при рН среды 3-4 восстановителем, взятым в соотношении 1,5-2,5 : 1 по отношению к мышьяку (V), при этом в качестве восстановителя используют сульфит, или бисульфит, или пиросульфит натрия, или ронгалит, или их смеси.2. The method according to claim 1, characterized in that upon receipt of arsenic oxide, the process of restoring arsenic (V) compounds to arsenic (III) compounds is carried out at a pH of 3-4 medium with a reducing agent taken in a ratio of 1.5-2.5: 1 in relation to arsenic (V), while sulfite, or bisulfite, or sodium pyrosulfite, or rongalite, or mixtures thereof, are used as a reducing agent. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс репульпирования оксида мышьяка и элементного мышьяка проводят разбавленными растворами минеральных кислот и водой в ультразвуковом поле.3. The method according to claim 1, characterized in that the process of repulping arsenic oxide and elemental arsenic is carried out with dilute solutions of mineral acids and water in an ultrasonic field. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что после процесса репульпирования элементного мышьяка раствор отфильтровывают, осадок элементного мышьяка промывают на фильтре этиловым спиртом, затем прессуют в пресс-форме с давлением не менее 70 кН и окончательно сушат в вакууме при температуре от 20 до 200°С.4. The method according to claim 3, characterized in that after the process of repulping elemental arsenic, the solution is filtered off, the precipitate of elemental arsenic is washed with ethanol on the filter, then pressed in a mold with a pressure of at least 70 kN and finally dried in vacuum at a temperature of from 20 up to 200 ° C. 5. Способ по пп.1 и/или 3, отличающийся тем, что фильтрование растворов осуществляют через слой микроцеллюлозы и углеродоволокнистой ткани 0,5-3,0 см, позволяющий отделить не растворимые в воде вещества, окрашивающие примеси и примеси металлов. 5. The method according to claims 1 and / or 3, characterized in that the filtration of the solutions is carried out through a layer of microcellulose and carbon fiber tissue of 0.5-3.0 cm, which allows to separate water-insoluble substances, coloring impurities and metal impurities.
RU2009104033/15A 2009-02-05 2009-02-05 Method for conversion of reaction masses produced in alkaline hydrolysis of lewisite into technical products RU2396099C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009104033/15A RU2396099C1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Method for conversion of reaction masses produced in alkaline hydrolysis of lewisite into technical products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009104033/15A RU2396099C1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Method for conversion of reaction masses produced in alkaline hydrolysis of lewisite into technical products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2396099C1 true RU2396099C1 (en) 2010-08-10
RU2009104033A RU2009104033A (en) 2010-08-10

Family

ID=42698808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009104033/15A RU2396099C1 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Method for conversion of reaction masses produced in alkaline hydrolysis of lewisite into technical products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2396099C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574449C2 (en) * 2013-11-13 2016-02-10 Александр Михайлович Ченцов Method of removing arsenic (v) compounds from technological solutions
RU2622136C1 (en) * 2016-10-13 2017-06-13 Анатолий Григорьевич Демахин Method of processing of sodium hydrolysine arsenite

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЕМАХИН А.Г. и др. Технологические аспекты переработки реакционных масс, получаемых при детоксикации люизита, в мышьяксодержащую товарную продукцию. РХЖ. - 2007, №2, том LI, стр.29-31. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574449C2 (en) * 2013-11-13 2016-02-10 Александр Михайлович Ченцов Method of removing arsenic (v) compounds from technological solutions
RU2622136C1 (en) * 2016-10-13 2017-06-13 Анатолий Григорьевич Демахин Method of processing of sodium hydrolysine arsenite

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009104033A (en) 2010-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2337879C1 (en) Method for processing phosphogypsum, containing phosphorous compound and lanthanides
US4201667A (en) Process for removing arsenic from aqueous mediums
FI122512B (en) Process for the preparation of a sparingly soluble calcium arsenic compound
CN105836767B (en) A kind of method for preparing anhydrous Lithium chloride using waste liquid containing lithium
WO2014078908A1 (en) Process for recovering lithium from a brine with reagent regeneration and low cost process for purifying lithium
RU2396099C1 (en) Method for conversion of reaction masses produced in alkaline hydrolysis of lewisite into technical products
FI81128C (en) AVLAEGSNANDE AV KROM UR CELLVAETSKA.
RU2622136C1 (en) Method of processing of sodium hydrolysine arsenite
RU2389526C1 (en) Method of processing products of alkaline hydrolysis of lewisite to commercial product
CN111217477A (en) Method for treating wastewater from phosphorus trichloride production
BG112342A (en) Improved method of a closed cycle for extracting gold and silver through halogens
RU2513846C1 (en) Method of processing hydrolysed sodium arsenite into commercial product
RU2627431C1 (en) Method for producing calcium fluoride from fluorocarbon-containing waste of aluminium production
RU2359725C1 (en) Method for reprocessing of reaction masses resulting in lewisite detoxication process
RU2296710C1 (en) Method of purification of the spent potassium fluoride
RU2412734C2 (en) Method of obtaining elementary arsenic and sodium chloride from products of alkaline hydrolysis of lewisite
JP3181824B2 (en) Treatment method for electroless nickel plating aging solution
RU2409687C2 (en) Procedure for production of elementary arsenic
RU2574449C2 (en) Method of removing arsenic (v) compounds from technological solutions
JP3786732B2 (en) Treatment method of phosphite-containing waste liquid
FR2496630A1 (en) PREPARATION OF PHOSPHOROUS ACID FROM INDUSTRIAL REJECTS CONTAINING PHOSPHITES
RU2737659C1 (en) Method of producing magnesium chloride of hexavalent
WO2018043881A1 (en) Method for preparing lithium chloride and method for preparing lithium carbonate
RU94155U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING REACTIVE LEWISITE MASSES
RU2198707C1 (en) Method for reprocessing lewisite detoxication products

Legal Events

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

Effective date: 20160206