RU2404929C2 - Ecologically clean iron vitriol neutraliser and method of using said neutraliser - Google Patents
Ecologically clean iron vitriol neutraliser and method of using said neutraliser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2404929C2 RU2404929C2 RU2008144449/05A RU2008144449A RU2404929C2 RU 2404929 C2 RU2404929 C2 RU 2404929C2 RU 2008144449/05 A RU2008144449/05 A RU 2008144449/05A RU 2008144449 A RU2008144449 A RU 2008144449A RU 2404929 C2 RU2404929 C2 RU 2404929C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium
- neutraliser
- neutralization
- metallurgical
- neutralizing
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к нейтрализации железного купороса, выделенного при регенерации отработанных травильных растворов, и может использоваться в металлургической и химической и других отраслях промышленности.The invention relates to the protection of the environment, namely, to neutralize the vitriol released during the regeneration of spent pickling solutions, and can be used in metallurgical and chemical and other industries.
Известен способ нейтрализации кислых железосодержащих вод, включающий введение известковых материалов, аэрацию и перемешивание. В качестве известковых материалов используют отходы производства стройматериалов следующего состава, мас.%: СаО 15,0-16,5; MgO 17,5-19,0; SiO2 4,0-7,0; SO3 2,5-3,5; Fe2O3 1,5-2,0; органическая часть - остальное, с размерами частиц не более 0,08 мм в количестве 3-5 г/л (А.С. СССР № 1792924, кл. C02F 1/66, опубл. 07.02.1993).A known method of neutralizing acidic iron-containing water, including the introduction of calcareous materials, aeration and mixing. As lime materials, waste from the production of building materials of the following composition is used, wt.%: CaO 15.0-16.5; MgO 17.5-19.0; SiO 2 4.0-7.0; SO 3 2.5-3.5; Fe 2 O 3 1.5-2.0; the organic part - the rest, with particle sizes of not more than 0.08 mm in an amount of 3-5 g / l (AS USSR No. 1792924, class C02F 1/66, publ. 02/07/1993).
Недостатком известных нейтрализатора и способа его использования является большой расход реагента, длительность процесса.A disadvantage of the known converter and method of its use is the high consumption of the reagent, the duration of the process.
Известно использование расплавленного (900-1200°С) металлургического, СаО содержащего, шлака, например, свинцового шлака следующего состава, %: окись кремния 31, кальция 12,0, алюминия 4,4, магния 0,9, закиси железа 26, натрия 0,75, калия 0,39, общая сера 0,56, для обезвреживания (нейтрализации) промышленных отходов путем значительного снижения растворимости солей сульфатов, входящих в эти отходы. При интенсификации процессов термической диссоциации и возгонки солей, введенные соли прочно связываются с компонентами шлака, степень выщелачивания солей из шлака составляет 0,02-0,07%, при одновременном увеличении эффективности процесса по снижению растворимости отходов солей сульфатов по сравнению с ближайшим прототипом (аналогом) - в 1000-10000 раз (А.С. СССР № 857017, кл. C02F 11/14, опубл. 25.08.1981).It is known to use molten (900-1200 ° C) metallurgical, CaO containing slag, for example, lead slag of the following composition,%: silicon oxide 31, calcium 12.0, aluminum 4.4, magnesium 0.9, iron oxide 26, sodium 0.75, potassium 0.39, total sulfur 0.56, for the neutralization (neutralization) of industrial waste by significantly reducing the solubility of the salts of sulfates included in this waste. When intensifying the processes of thermal dissociation and sublimation of salts, the introduced salts are firmly bound to the components of the slag, the degree of leaching of salts from the slag is 0.02-0.07%, while increasing the efficiency of the process to reduce the solubility of waste salts of sulfates in comparison with the closest prototype (analog ) - 1000-10000 times (AS USSR No. 857017, class C02F 11/14, publ. 08.25.1981).
Недостатком известных нейтрализатора и способа его использования является сложность, определенные трудности практического поддержания требуемого по известной технологии температурного (900-1200°С) интервала расплавленного металлургического, СаО содержащего, шлака, при одновременной технической сложности необходимости улавливания продуктов термической диссоциации и возгонки образуемых солей от шлака и невозможности применения при смешивании металлургического шлака именно для нейтрализации железного купороса, выделенного при регенерации отработанных травильных растворов в металлургической и химической и других отраслях промышленности.A disadvantage of the known catalyst and the method of its use is the complexity, certain difficulties of practical maintenance of the temperature (900-1200 ° С) range of the molten metallurgical, CaO containing slag required by the known technology, while the technical complexity of the need to capture the thermal dissociation products and sublimation of the salts formed from the slag and the impossibility of using metallurgical slag when mixing specifically to neutralize the iron sulfate released during regeneration radio spent pickling solutions in the metallurgical, chemical and other industries.
Известно использование металлургического шлака, содержащего СаО до 50% в виде двухкальциевого силиката и мела, для обезвреживания (нейтрализации) кислых фторсодержащих сточных вод, например, сточных вод флюсоплавильных заводов, а также производств суперфосфата и фосфора, и связывания в нерастворимые соединения загрязняющих веществ, входящих в сточные воды, при рН 7,5-7,8 (А.С. СССР № 255860, кл. С02С 1/40, опубл. 28.04.1977).It is known to use metallurgical slag containing CaO up to 50% in the form of dicalcium silicate and chalk for the neutralization (neutralization) of acidic fluorine-containing wastewater, for example, wastewater from flux-smelting plants, as well as the production of superphosphate and phosphorus, and the binding of pollutants into insoluble compounds in wastewater, at a pH of 7.5-7.8 (AS USSR No. 255860, class. C02C 1/40, publ. 04/28/1977).
Недостатком известного нейтрализатора и способа его использования является невозможность применения при смешивании металлургического шлака именно для нейтрализации железного купороса, выделенного при регенерации отработанных травильных растворов в металлургической и химической и других отраслях промышленности.A disadvantage of the known catalyst and the method of its use is the impossibility of using metallurgical slag when mixing specifically to neutralize the vitriol released during the regeneration of spent pickling solutions in metallurgical and chemical and other industries.
Известны обезвреживающие компоненты утилизации жидких нефтеотходов, представляющие собой смесь, мас.%: оксид кальция 10-40%, оксид магния 305%, нефтяной шлам до 100. Между молекулами воды, содержащейся в нефтешламе, обезвреживающим реагентом происходит экзотермическая реакция, которая начинается через несколько минут после перемешивания и протекает вначале медленно, постепенно ускоряясь при разогреве смеси до 60-90°С в зависимости от выхода реагента, при этом происходит диспергирование частиц нефтешлама с последующей адсорбцией их на поверхности сорбента. В процессе карбонатизации оксидов щелочноземельных металлов атмосферной углекислотой прочность обезвреживания нефтеотходов будет возрастать во время их хранения. Конечный продукт реакции - коричневое порошкообразное вещество, инертное в отношении воздействия на воду и почву, морозоустойчивое, выдерживающее высокие механические нагрузки, который можно оставить в амбаре, либо вывезти на специально отведенную площадку. Утилизированные вышеупомянутым способом нефтеотходы совместимы с окружающей средой, не подвергаются эрозии и выщелачиванию из них нефтепродуктов, экологически безопасны (патент РФ № 2187466, кл. C02F 11/12, опубл. 07.02.1993).Known neutralizing components of liquid oil waste disposal, which are a mixture, wt.%: Calcium oxide 10-40%, magnesium oxide 305%, oil sludge up to 100. An exothermic reaction occurs between the water molecules contained in the oil sludge with a neutralizing reagent, which begins after a few minutes after mixing and proceeds slowly at first, gradually accelerating when the mixture is heated to 60-90 ° C depending on the yield of the reagent, while the particles of oil sludge are dispersed, followed by their adsorption on the surface sorbent. During the carbonatization of alkaline earth metal oxides with atmospheric carbon dioxide, the strength of the neutralization of oil waste will increase during storage. The final reaction product is a brown powdery substance, inert with respect to exposure to water and soil, frost-resistant, withstanding high mechanical stresses, which can be left in the barn or taken to a specially designated area. Oil wastes disposed of in the aforementioned manner are compatible with the environment, are not subject to erosion and leaching of oil products from them, and are environmentally friendly (RF patent No. 2187466, class C02F 11/12, publ. 07.02.1993).
Недостатком известного нейтрализатора и способа его использования является длительность процесса отвердения обзвреженных реагентами нефтеотходов, необходимость приготовления специальной смеси специальных обезвреживающих компонентов в определенной пропорции, а также невозможность получения твердого нерастворимого продукта, в том числе - нейтрализации - т.е. невозможность применения при смешивании металлургического шлака именно для нейтрализации железного купороса, выделенного при регенерации отработанных травильных растворов в металлургической и химической и других отраслях промышленности.A disadvantage of the known neutralizer and the method of its use is the length of the process of hardening the oil-wasted reactants, the need to prepare a special mixture of special neutralizing components in a certain proportion, as well as the inability to obtain a solid insoluble product, including neutralization - i.e. the impossibility of using metallurgical slag when mixing specifically to neutralize the iron sulfate extracted during the regeneration of spent pickling solutions in metallurgical and chemical and other industries.
Известен экологичный нейтрализатор травильных растворов - известь или известняк с последующим сбросом образующихся шламов (Наркевич И.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ. М., изд. «Химия», 1984, с.196-198).Known eco-friendly catalyst for etching solutions - lime or limestone with subsequent discharge of the formed sludge (Narkevich I.P., Pechkovsky V.V. Disposal and elimination of waste in the technology of inorganic substances. M., publishing house "Chemistry", 1984, p.196- 198).
Недостатком известного нейтрализатора и способа его использования является технологическая сложность практического осуществления вышеупомянутых нескольких последовательно проводимых процессов с определенными трудностями, а также длительность процесса.A disadvantage of the known catalyst and the method of its use is the technological complexity of the practical implementation of the above several sequentially conducted processes with certain difficulties, as well as the duration of the process.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является простой, дешевый и доступный экологичный вяжущий компонент для захоронения токсичных химических отходов отвержением, т.е. превращением токсичных компонентов в нерастворимые соединения - известь и ее производные, с учетом объема отходов и степени их токсичности, с последующим захоронением продуктов отвержения (Наркевич И.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ. М., изд. «Химия», 1984, с.44-46).The closest in technical essence and the achieved positive effect is a simple, cheap and affordable environmentally friendly binder component for the disposal of toxic chemical waste by rejection, i.e. the conversion of toxic components into insoluble compounds - lime and its derivatives, taking into account the volume of waste and the degree of their toxicity, followed by the burial of rejection products (Narkevich I.P., Pechkovsky V.V. Disposal and elimination of waste in the technology of inorganic substances. M., ed. "Chemistry", 1984, p. 44-46).
Недостатком известного нейтрализатора и способа его использования является сложность практического осуществления вышеупомянутых нескольких последовательно проводимых процессов с определенными трудностями, а также длительность процесса.A disadvantage of the known catalyst and the method of its use is the complexity of the practical implementation of the above several sequentially conducted processes with certain difficulties, as well as the duration of the process.
Технический результат использования изобретения заключается в достижении полной нейтрализации, удешевлении и упрощение технологии нейтрализации, а также улучшении экологии.The technical result of the use of the invention is to achieve complete neutralization, cheaper and simplification of the technology of neutralization, as well as improving the environment.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что экологичный нейтрализатор железного купороса, содержащий обезвреживающий кальцийсодержащий материал, в качестве кальцийсодержащего материала используют металлургические шлаки следующего состава, мас.%: СаО 32,1-48,3; MgO 5,6-11,7; SiO2 7,1-18,5; Fe2O3 6,6-16,0; MnO 1,3-5,8, с размерами частиц 0-300 мм.The technical result of the invention is achieved in that an environmentally friendly neutralizer of iron sulfate, containing a detoxifying calcium-containing material, metallurgical slag of the following composition is used as a calcium-containing material, wt.%: CaO 32.1-48.3; MgO 5.6-11.7; SiO 2 7.1-18.5; Fe 2 O 3 6.6-16.0; MnO 1.3-5.8, with particle sizes 0-300 mm.
Известен способ двухступенчатой нейтрализации сточных вод, включающий усреднение, нейтрализацию, отстаивание и механическое обезвоживание образующегося осадка, при этом нейтрализацию сточных вод разделяют последовательно на две стадии: феррохромовым шлаком и известковым молоком (А.Ю.Шабалин. Очистка и использование сточных вед на предприятиях черной металлургии. - М.: Металлургия, 1968, с.257-278).A known method of two-stage neutralization of wastewater, including averaging, neutralization, sedimentation and mechanical dewatering of the formed sludge, while the neutralization of wastewater is divided sequentially into two stages: ferrochrome slag and lime milk (A.Yu. Shabalin. Cleaning and use of wastewater in the enterprises of the black metallurgy. - M.: Metallurgy, 1968, p. 257-278).
Недостатками известного нейтрализатора являются большой расход феррохромового шлака, усложнение технологии необходимости удалением осадка из отстойников.The disadvantages of the known catalyst are the high consumption of ferrochrome slag, the complexity of the technology of the need to remove sludge from sedimentation tanks.
Известен способ нейтрализации кислых шахтных вод, включающий введение в стоки карбонатного материала. В качестве карбонатсодержащего материала используют пульпу из шлама отхода Березниковского содового завода, состоящую из мелкодисперсного карбоната кальция не менее 80%, приготовленную в смесителе с использованием воды из шахтного самоизлива, при этом пульпу подают дозированным сливом в зону реакции - канал самоизлива кислых шахтных вод - с последующей подачей очищенных стоков в отстойник (патент РФ № 2293063, кл. C02F 1/66, опубл. 20.08.2006 г.).A known method of neutralizing acid mine water, including the introduction of carbonate material into drains. As a carbonate-containing material, pulp from the waste sludge of the Berezniki soda plant is used, consisting of finely dispersed calcium carbonate of at least 80%, prepared in a mixer using water from mine self-discharge, while the pulp is fed by metered discharge to the reaction zone — the channel for self-discharge of acid mine water — from subsequent supply of treated effluents to the sump (RF patent No. 2293063, class C02F 1/66, publ. 08/20/2006).
Недостатками известного нейтрализатора являются длительность процесса, усложнение технологии удаления осадка из зоны реакции, а также необходимости поддерживания температуры дозированного слива пульпы в зимних условиях равной температуре слива шахтных вод.The disadvantages of the known catalyst are the length of the process, the complexity of the technology for removing sludge from the reaction zone, as well as the need to maintain the temperature of the dosed pulp discharge in winter conditions equal to the discharge temperature of mine water.
Известен способ очистки кислых железосодержащих сточных вод, включающий усреднение, нейтрализацию сточных вод известковым молоком, отстаивание и механическое обезвоживание образующегося осадка (Д.Н.Смирнов, Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. - М.: Металлургия, 1980, 195 с.).A known method of purification of acidic iron-containing wastewater, including averaging, neutralization of wastewater with lime milk, sedimentation and mechanical dewatering of the formed sludge (D.N.Smirnov, Genkin V.E. Wastewater treatment in metal processing. - M .: Metallurgy, 1980 , 195 p.).
Недостатками известного способа являются большой расход извести, загипсовывание трубопроводов, трудность осаждения мелкодисперсных хлопьев гидроокиси железа, большой объем образующегося осадка и трудность его обезвоживания.The disadvantages of this method are the high consumption of lime, plastering of pipelines, the difficulty of precipitation of finely dispersed flakes of iron hydroxide, the large amount of sludge formed and the difficulty of dehydrating it.
Известен безопасный упрощенный способ экологической утилизации (обезвреживания, захоронения) отходов, содержащих до 40-60% нефти и нефтепродуктов при влажности до 70-80%, включающий смешение отходов с обезвреживающим компонентом, например, оксидом кальция и магния. Способ осуществляют загрузкой нефтешлама в специально вырытый земляной котлован, равномерным распределением на поверхности нефтешлама с помощью ковша экскаватора обезвреживающего реагента, перемешивание компонентов в течение 10-30 минут движущимися фрезами экскаватора до получения однородной смеси, загрузку нефтешламма и реагента послойно до верха котлована, засыпку котлована слоем земли или песка для предотвращения размыва и выщелачивания незатвердевшего материала дождем или поверхностными водами, либо доставку нефтяного шлама с помощью автотранспорта или экскаватора на уплотненную земляную площадку, равномерное распределение шлама по поверхности площадки, нанесение обезвреживающего реагента на слой нефтешлама с помощью ковша экскаватора, перемешивание материала движущимися почвенными фрезами до получения однородной массы, просушивание обработанного нефтешлама в течении нескольких часов или дней в зависимости от влажности исходного нефтешлама, погрузку и вывоз сухого обезвреженного продукта автотранспортом в места «захоронения» (патент РФ № 2187466, кл. C02F 11/12, опубл. 07.02.1993).Known safe simplified method of environmental disposal (disposal, burial) of waste containing up to 40-60% of oil and oil products with humidity up to 70-80%, including mixing waste with a neutralizing component, for example, calcium oxide and magnesium. The method is carried out by loading oil sludge into a specially dug earthen pit, distributing neutralizing agent on the surface of the oil sludge using an excavator bucket, mixing the components for 10-30 minutes with moving milling cutters of an excavator until a homogeneous mixture is obtained, loading oil sludge and reagent layer by layer to the top of the foundation pit, backfilling with a layer of foundation pit soil or sand to prevent erosion and leaching of uncured material by rain or surface water, or the delivery of oil sludge from with the help of vehicles or excavators on a compacted excavation site, uniform distribution of sludge on the surface of the site, applying a neutralizing agent to the oil sludge layer using an excavator bucket, mixing the material with moving soil mills to obtain a homogeneous mass, drying the treated oil sludge for several hours or days depending on humidity the initial oil sludge, loading and exporting dry neutralized product by road to the place of "burial" (RF patent No. 2187466, cl. C02F 11/12, publ. 02/07/1993).
Недостатком известного способа является длительность процесса отвердения обзвреженных реагентами нефтеотходов, необходимость приготовления специальной смеси специальных обезвреживающих компонентов в определенной пропорции, а также невозможность получения твердого нерастворимого продукта, в том числе - нейтрализации - т.е. невозможность применения при смешивании металлургического шлака именно для нейтрализации железного купороса, выделенного при регенерации отработанных травильных растворов в металлургической и химической и других отраслях промышленности.A disadvantage of the known method is the length of the process of hardening the oil wastes treated with reagents, the need to prepare a special mixture of special neutralizing components in a certain proportion, and the inability to obtain a solid insoluble product, including neutralization, i.e. the impossibility of using metallurgical slag when mixing specifically to neutralize the iron sulfate extracted during the regeneration of spent pickling solutions in metallurgical and chemical and other industries.
Известен способ нейтрализации (регенерации) травильных растворов известью или известняком с последующим сбросом образующихся шламов. Способ основан на образовании желтого пигмента из отработанных травильных растворов при нейтрализации кислого раствора известью с последующим окислением Fe(OH)2 до Fe(OH)3 кислородом воздуха при повышенной температуре, включает добавление железного скрапа к отработанному травильному раствору для снижения его кислотности, разбавления полученного раствора водой, нейтрализацию известью с получением Fe(OH)2, продувка воздухом в течение 4-5 часов при температуре 25-30°С, выдержку с одновременной продувкой воздухом при температуре 75°С в течение 7 часов и добавление к нему NH4OH и FeSO4 или отработанного раствора при рН=3,5, отделение осадка от раствора и добавление к нему цемента в качестве наполнителя, с возможным получением флокулянта, используемого при очистке сточных вод, для этого отработанный травильный раствор вначале отделяют фильтрованием от взвешенных частиц, после чего фильтрат нейтрализуют едким натрием, кальцинированной содой или Са(ОН)2, под действием кислорода воздуха происходит окисление Fe(OH)2 в гидрооксид железа Fe(OH)3, который обладает флокулирующими свойствами и большой удельной поверхностью, при низкой стоимости, универсальности применения, высокой скоростью осветления (Наркевич И.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ. М., изд. «Химия», 1984, с.196-198).A known method of neutralizing (regenerating) etching solutions with lime or limestone, followed by discharge of the resulting sludge. The method is based on the formation of a yellow pigment from spent pickling solutions during neutralization of an acid solution with lime, followed by oxidation of Fe (OH) 2 to Fe (OH) 3 with atmospheric oxygen at elevated temperatures, involves adding iron scrap to the spent pickling solution to reduce its acidity, diluting the resulting solution with water, neutralization with lime to obtain Fe (OH) 2 , purging with air for 4-5 hours at a temperature of 25-30 ° C, holding with simultaneous purging with air at a temperature of 75 ° C for 7 hours owls and adding to it NH 4 OH and FeSO 4 or the spent solution at pH = 3.5, separating the precipitate from the solution and adding cement to it as a filler, with the possible production of a flocculant used in wastewater treatment, for this spent pickling solution first, they are separated by filtration from suspended particles, after which the filtrate is neutralized with sodium hydroxide, soda ash or Ca (OH) 2 ; under the influence of air oxygen, Fe (OH) 2 is oxidized to iron hydroxide Fe (OH) 3 , which has flocculating properties and is large specific surface area, at low cost, universality of application, high speed of clarification (Narkevich I.P., Pechkovsky V.V. Disposal and disposal of waste in the technology of inorganic substances. M., ed. "Chemistry", 1984, p.196-198).
Недостатком известного способа является сложность практического осуществления вышеупомянутых нескольких последовательно проводимых процессов с определенными трудностями, а также длительность процесса.The disadvantage of this method is the complexity of the practical implementation of the above several sequentially conducted processes with certain difficulties, as well as the duration of the process.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ захоронения токсичных химических отходов отвержением, т.е. добавкой к отходам вяжущего компонента, например, наиболее простого, дешевого и доступного - извести и ее производных, с превращением токсичных компонентов химических отходов в нерастворимые соединения, с учетом объема химических отходов и степени их токсичности, с последующим захоронением экологичных продуктов отвержения. Известна, например, технология смешивания отходов (жидких и твердых) с последующим добавлением оксидов кальция, магния или железа до рН=7-10, с последующим введением в состав алюмосиликата в виде частиц размером ≤200 меш. и Sуд≈1500-1600 см2/г, 300-1000 ч. портландцемента на 100 частей смеси и отверждением массы при температуре 100°С и 2 МПа в присутствии битума (Наркевич И.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ. М., изд. «Химия», 1984, с.44-46).The closest in technical essence and the achieved positive effect is the method of disposal of toxic chemical waste by rejection, i.e. adding to the waste an astringent component, for example, the simplest, cheapest and most affordable - lime and its derivatives, with the conversion of toxic components of chemical wastes into insoluble compounds, taking into account the volume of chemical wastes and their degree of toxicity, followed by the disposal of environmentally friendly rejection products. Known, for example, is the technology of mixing waste (liquid and solid) with the subsequent addition of calcium, magnesium or iron oxides to pH = 7-10, followed by the introduction of aluminosilicate in the form of particles ≤200 mesh in size. and S beats ≈1500-1600 cm 2 / g, 300-1000 parts of Portland cement per 100 parts of the mixture and curing of the mass at a temperature of 100 ° C and 2 MPa in the presence of bitumen (Narkevich I.P., Pechkovsky V.V. Utilization and waste management in the technology of inorganic substances. M., publishing house "Chemistry", 1984, p. 44-46).
Недостатком известного способа является сложность практического осуществления вышеупомянутых нескольких последовательно проводимых процессов с определенными трудностями, а также длительность процесса.The disadvantage of this method is the complexity of the practical implementation of the above several sequentially conducted processes with certain difficulties, as well as the duration of the process.
Технический результат использования изобретения заключается в достижении полной нейтрализации, удешевлении и упрощении технологии нейтрализации, а также улучшении экологии.The technical result of the use of the invention is to achieve complete neutralization, cheapening and simplifying the technology of neutralization, as well as improving the environment.
Технический результат предполагаемого изобретения достигается тем, что в способе нейтрализации железного купороса, включающем введение обезвреживающего кальцийсодержащего материала, нейтрализацию ведут путем послойной укладки железного купороса с кальцийсодержащим металлургическим шлаком в соотношении масс (количеств) 1:5.The technical result of the proposed invention is achieved by the fact that in the method of neutralizing iron sulfate, including the introduction of a neutralizing calcium-containing material, the neutralization is carried out by layer-by-layer laying of iron sulfate with calcium-containing metallurgical slag in a ratio of mass (quantities) of 1: 5.
Заявляемый состав экологичного нейтрализатора, мас.%: СаО 32,1-48,3; MgO 5,6-11,7; SiO2 7,1-18,5; Fe2O3 6,6-16,0; MnO 1,3-5,8, размер частиц обезвреживающего кальцийсодержащего металлургического шлака 0-300 мм, а также вышеупомянутое количественное (массовое) соотношение при послойной укладке железного купороса с кальцийсодержащим металлургическим шлаком 1:5, выбраны опытным эмпирическим путем и являются оптимальными целесообразными для достижения полной нейтрализации железного купороса отработанных травильных растворов 4 класса опасности с образованием нерастворимых в воде природного минерала гипса и окислов железа.The inventive composition of an environmentally friendly neutralizer, wt.%: CaO 32.1-48.3; MgO 5.6-11.7; SiO 2 7.1-18.5; Fe 2 O 3 6.6-16.0; MnO 1.3-5.8, the particle size of the neutralizing calcium-containing metallurgical slag 0-300 mm, as well as the aforementioned quantitative (mass) ratio for layer-by-layer stacking of iron sulfate with calcium-containing metallurgical slag 1: 5, were selected empirically by experience and are optimal for achieving complete neutralization of iron sulfate of spent etching solutions of hazard class 4 with the formation of water-insoluble natural gypsum mineral and iron oxides.
Экологичный нейтрализатор железного купороса реализуют следующим способом. Нейтрализацию осуществляют путем послойной укладки железного купороса и обезвреживающего кальцийсодержащего материала металлургических шлаков в массовом (количественном) соотношении 1:5. В процессе взаимодействия железного купороса и смешанных металлургических шлаков, содержащих, мас.%: СаО 32,1-48,3; MgO 5,6-11,7; SiO2 7,1-18,5; Fe2O3 6,6-16,0; MnO 1,3-5,8, с размерами частиц 0-300 мм, образуются практически нерастворимые в воде природный минерал гипс и окислы железаEco-friendly neutralizer of iron sulfate is implemented in the following way. The neutralization is carried out by layer-by-layer laying of iron sulfate and neutralizing calcium-containing material of metallurgical slag in a mass (quantitative) ratio of 1: 5. In the process of interaction of iron sulfate and mixed metallurgical slag containing, wt.%: CaO 32.1-48.3; MgO 5.6-11.7; SiO 2 7.1-18.5; Fe 2 O 3 6.6-16.0; MnO 1.3-5.8, with a particle size of 0-300 mm, the natural mineral gypsum and iron oxides practically insoluble in water are formed
2FeSO4×7H2O+2СаО+1/2O2=2CaSO4+2Fe(OH)3+4H2O2FeSO 4 × 7H 2 O + 2CaO + 1/2 O 2 = 2CaSO 4 + 2Fe (OH) 3 + 4H 2 O
2Fe(OH)3⇔=Fe2O3+3H2O.2Fe (OH) 3 ⇔ = Fe 2 O 3 + 3H 2 O.
Исходя из приведенных реакций, массовая доля гипса (CaSO4) составляет 50%, а окислов железа - 30% от количества нейтрализуемого железного купороса.Based on the above reactions, the mass fraction of gypsum (CaSO 4 ) is 50%, and iron oxides - 30% of the amount of neutralized iron sulfate.
Пример реализации экологичного нейтрализатора железного купороса и способ его использования.An example of the implementation of an environmentally friendly neutralizer of iron sulfate and the method of its use.
Полученный в ККЦ сталеплавильный шлак 0-500 мм перерабатывают на шлакоперерабатывающих установках с выделением металлических фракций. Кальцийсодержащие отходы переработки сталеплавильного шлака фракции 0-300 мм загружают по 50 т в каждый железнодорожный думкар одного железнодорожного состава, доставляют в отработанный карьер и разгружают под откос. Аналогично железный купорос, выделенный при регенерации отработанных травильных растворов, также загружают по 50 т в каждый железнодорожный думкар другого железнодорожного состава, доставляют в отработанный карьер и разгружают под откос. В результате послойной укладки предварительно разгруженных обезвреживающих кальцийсодержащих металлургических шлаков 0-300 мм и железного купороса ведут полную нейтрализацию железного купороса обезвреживающим кальцийсодержащим металлургическим шлаком в массовом (количественном) соотношении 1:5, т.е. на каждые 5 составов железнодорожных думкаров обезвреживающих кальцийсодержащих металлургических шлаков 0-300 мм последовательно подают один состав железнодорожных думкаров железного купороса, что обеспечивает полную нейтрализацию одного отхода производства - железного купороса другим отходом производства - обезвреживающим кальцийсодержащим металлургическим шлаком 0-300 мм.The 0-500 mm steel-smelting slag obtained in the CCC is processed at slag processing plants with the release of metal fractions. Calcium-containing waste from the processing of steelmaking slag of a fraction of 0-300 mm is loaded with 50 tons into each railway dumkar of one railway train, delivered to a spent quarry and unloaded downhill. Similarly, iron vitriol isolated during the regeneration of spent pickling solutions is also loaded with 50 tons into each railway dumkar of another railway train, delivered to a spent quarry and unloaded downhill. As a result of layer-by-layer laying of previously unloaded neutralizing calcium-containing metallurgical slags of 0-300 mm and iron sulfate, neutralization of iron sulfate is completely neutralized by neutralizing calcium-containing metallurgical slag in a mass (quantitative) ratio of 1: 5, i.e. for each 5 trains of railroad dumkars of neutralizing calcium-containing metallurgical slag 0-300 mm, one train of railroad dumkars of iron sulfate is fed sequentially, which ensures the complete neutralization of one production waste - iron sulfate by another waste of production - neutralizing calcium-containing metallurgical slag 0-300 mm.
Экологичный нейтрализатор железного купороса и способ его использования внедрен при размещении железного купороса совместно с обезвреживающим нейтрализатором кальцийсодержащим металлургическим шлаком 0-300 мм в отработанном Восточном карьере валунчатых руд горы Магнитной рудника ГОП ОАО «ММК». Внедрением достигнута полная нейтрализация железного купороса, выделенного при регенерации отработанных травильных растворов, удешевлена и упрощена технология нейтрализации, улучшена экология.An environmentally friendly neutralizer of iron sulphate and the method of its use is implemented when placing iron sulphate together with a neutralizing neutralizing agent of calcium-containing metallurgical slag 0-300 mm in the spent Eastern boulder ore quarry of Mount Magnetic Mine of GOK OJSC MMK. The implementation has achieved the complete neutralization of iron sulfate extracted during the regeneration of spent pickling solutions, the neutralization technology has been cheapened and simplified, and the ecology has been improved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008144449/05A RU2404929C2 (en) | 2008-11-10 | 2008-11-10 | Ecologically clean iron vitriol neutraliser and method of using said neutraliser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008144449/05A RU2404929C2 (en) | 2008-11-10 | 2008-11-10 | Ecologically clean iron vitriol neutraliser and method of using said neutraliser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008144449A RU2008144449A (en) | 2010-05-20 |
| RU2404929C2 true RU2404929C2 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=42675648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008144449/05A RU2404929C2 (en) | 2008-11-10 | 2008-11-10 | Ecologically clean iron vitriol neutraliser and method of using said neutraliser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2404929C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815025C1 (en) * | 2023-03-27 | 2024-03-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Method for neutralizing acidic mine water |
-
2008
- 2008-11-10 RU RU2008144449/05A patent/RU2404929C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| НАРКЕВИЧ И.П., ПЕЧКОВСКИЙ В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ. - М.: Химия, 1984, с.46, 196-198. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815025C1 (en) * | 2023-03-27 | 2024-03-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Method for neutralizing acidic mine water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008144449A (en) | 2010-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Naidu et al. | Basic oxygen furnace slag: Review of current and potential uses | |
| Rakotonimaro et al. | Recovery and reuse of sludge from active and passive treatment of mine drainage-impacted waters: a review | |
| Gao et al. | Comprehensive utilization of steel slag: A review | |
| KR100860017B1 (en) | Soil aggregate composition for civil engineering and construction materials using process sludge and manufacturing method thereof | |
| Gomes et al. | Alkaline residues and the environment: a review of impacts, management practices and opportunities | |
| KR101112719B1 (en) | The solidification block composition and its manufacturing method that using the sludge and inorganic waste resources | |
| Shu et al. | Occurrence of steel converter slag and its high value-added conversion for environmental restoration in China: A review | |
| US7883626B2 (en) | Method for the treatment of acid mine drainage | |
| JP2004358396A (en) | Treatment material for treating harmful substance in wastewater and its manufacturing method | |
| AU2002241323B2 (en) | Acidic-wastewater treating material and method of treating acidic wastewater | |
| WO2009128490A1 (en) | Insolubilizing agent for toxic substances, method for insolubilization of toxic substances, and water treatment process | |
| KR101112742B1 (en) | The composition for purification of contaminated soil and the manufacturing method for greener clay block which uses the composition | |
| KR101091558B1 (en) | Ecological reclamation agent manufacturing mehtod | |
| CN102107204A (en) | Innocent treatment process for industrial heavy metal waste residue by utilizing treating waste with waste | |
| JPH05500325A (en) | Method of inactivating and/or immobilizing environmentally significant hazardous substances | |
| AU2014320230A1 (en) | A method for the treatment of metals | |
| CN102557367B (en) | Method for recycling and safely disposing aluminum-salt containing coagulated sludge | |
| Fu et al. | Review of new methods for resource utilisation of electrolytic manganese residue and its application in building materials | |
| JP2005087833A (en) | Water purifying material and its manufacturing method | |
| RU2404929C2 (en) | Ecologically clean iron vitriol neutraliser and method of using said neutraliser | |
| CN111517439A (en) | Compound phosphorus removal material based on collophanite and application method thereof | |
| EP3140055B1 (en) | A method of disposal and utilisation of dusts from an incineration installation and sludge from flotation enrichment of non-ferrous metal ores containing hazardous substances in the process of light aggregate production for the construction industry | |
| CN110272146B (en) | Method for treating landfill leachate by coupling high-aluminum-iron sludge and industrial waste of water plant | |
| JP2005074259A (en) | Harmful substance treatment material, and its production method | |
| JP5946721B2 (en) | Method for producing phosphate fertilizer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141111 |