RU2784141C1 - Способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат - Google Patents
Способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784141C1 RU2784141C1 RU2022102412A RU2022102412A RU2784141C1 RU 2784141 C1 RU2784141 C1 RU 2784141C1 RU 2022102412 A RU2022102412 A RU 2022102412A RU 2022102412 A RU2022102412 A RU 2022102412A RU 2784141 C1 RU2784141 C1 RU 2784141C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- ethylenediaminetetraacetate
- spent
- waste
- chromium
- Prior art date
Links
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 120
- 229940071106 ethylenediaminetetraacetate Drugs 0.000 title claims abstract description 117
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 230000003472 neutralizing Effects 0.000 title claims abstract description 9
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 51
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 33
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 16
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 48
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 37
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 31
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 24
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 23
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 18
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 15
- -1 nickel-phosphorus Chemical compound 0.000 claims description 13
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 11
- 238000004532 chromating Methods 0.000 claims description 10
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 10
- 238000006388 chemical passivation reaction Methods 0.000 claims description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000521 B alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 claims description 3
- QDWJUBJKEHXSMT-UHFFFAOYSA-N boranylidynenickel Chemical compound [Ni]#B QDWJUBJKEHXSMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 229910000925 Cd alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 28
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 abstract description 15
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 abstract description 14
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 230000002588 toxic Effects 0.000 abstract description 10
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 10
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000001603 reducing Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 169
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 17
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical group O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L na2so4 Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 13
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 13
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 11
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Ni2+ Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N Sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical compound [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N Boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 7
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 7
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N Potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 6
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M Sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 5
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 5
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000001187 sodium carbonate Substances 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 4
- BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYSA-N tripotassium;iron(3+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Vitamin C Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 3
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 3
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000424 chromium(II) oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 3
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 3
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- FWZMWMSAGOVWEZ-UHFFFAOYSA-N potassium;hydrofluoride Chemical compound F.[K] FWZMWMSAGOVWEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003638 reducing agent Substances 0.000 description 3
- YOQDYZUWIQVZSF-UHFFFAOYSA-N sodium borohydride Substances [BH4-].[Na+] YOQDYZUWIQVZSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- YPPQYORGOMWNMX-UHFFFAOYSA-L sodium phosphonate pentahydrate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]P([O-])=O YPPQYORGOMWNMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- ODGROJYWQXFQOZ-UHFFFAOYSA-N sodium;boron(1-) Chemical compound [B-].[Na+] ODGROJYWQXFQOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 2
- 241000272168 Laridae Species 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N Potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L Potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- IOEJYZSZYUROLN-UHFFFAOYSA-M Sodium diethyldithiocarbamate Chemical compound [Na+].CCN(CC)C([S-])=S IOEJYZSZYUROLN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZGKNDXOLMOFEJH-UHFFFAOYSA-M Sodium hypophosphite Chemical compound [Na+].[O-]P=O ZGKNDXOLMOFEJH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L Sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N Sulfamic acid Chemical compound NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCZKAOXXROZYGH-UHFFFAOYSA-J [Cu+4].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O Chemical compound [Cu+4].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O ZCZKAOXXROZYGH-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- LVSJLTMNAQBTPE-UHFFFAOYSA-N disodium tetraborate Chemical compound [Na+].[Na+].O1B(O)O[B-]2(O)OB(O)O[B-]1(O)O2 LVSJLTMNAQBTPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229950004394 ditiocarb Drugs 0.000 description 2
- 238000004534 enameling Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010857 liquid radioactive waste Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 2
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 2,2'-bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001276 Ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L Barium acetate Chemical compound [Ba+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LHQLJMJLROMYRN-UHFFFAOYSA-L Cadmium acetate Chemical compound [Cd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O LHQLJMJLROMYRN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L Calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 240000002268 Citrus limon Species 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L Cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000927 Ge alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940093915 Gynecological Organic acids Drugs 0.000 description 1
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N Hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L Iron(II) sulfate Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L Magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDWBRBLWPQDUQP-UHFFFAOYSA-N N-boranyl-N-methylmethanamine Chemical group BN(C)C SDWBRBLWPQDUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021223 NaCoC Inorganic materials 0.000 description 1
- IYRGXJIJGHOCFS-UHFFFAOYSA-N Neocuproine Chemical compound C1=C(C)N=C2C3=NC(C)=CC=C3C=CC2=C1 IYRGXJIJGHOCFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005582 NiC Inorganic materials 0.000 description 1
- AIYYMMQIMJOTBM-UHFFFAOYSA-L Nickel(II) acetate Chemical compound [Ni+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O AIYYMMQIMJOTBM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 1
- JKEZPOYKUNQNLK-UHFFFAOYSA-J O.[Cu+2].C(CN(CC(=O)[O-])CC(=O)[O-])N(CC(=O)[O-])CC(=O)[O-].[Cu+2] Chemical compound O.[Cu+2].C(CN(CC(=O)[O-])CC(=O)[O-])N(CC(=O)[O-])CC(=O)[O-].[Cu+2] JKEZPOYKUNQNLK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N Phosphite Chemical compound [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229940069002 Potassium Dichromate Drugs 0.000 description 1
- JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L Sodium dithionite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])=O JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J Tetrasodium pyrophosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJWUNCQRNNEAKC-UHFFFAOYSA-L Zinc acetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O DJWUNCQRNNEAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- FAWGZAFXDJGWBB-UHFFFAOYSA-N antimony(3+) Chemical compound [Sb+3] FAWGZAFXDJGWBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JDIBGQFKXXXXPN-UHFFFAOYSA-N bismuth(3+) Chemical compound [Bi+3] JDIBGQFKXXXXPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZEIHKAVLOJHDG-UHFFFAOYSA-N boranylidynecobalt Chemical compound [Co]#B HZEIHKAVLOJHDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CROBTXVXNQNKKO-UHFFFAOYSA-N borohydride Chemical compound [BH4-] CROBTXVXNQNKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003926 complexometric titration Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- RFKZUAOAYVHBOY-UHFFFAOYSA-M copper(1+);acetate Chemical compound [Cu+].CC([O-])=O RFKZUAOAYVHBOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- NVFXKYPPSRPHEL-UHFFFAOYSA-J dicopper;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Cu+2].[Cu+2].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O NVFXKYPPSRPHEL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- CULSIAXQVSZNSV-UHFFFAOYSA-N germanium(4+) Chemical compound [Ge+4] CULSIAXQVSZNSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000762 glandular Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N mn2+ Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N monochloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- SIBIBHIFKSKVRR-UHFFFAOYSA-N phosphanylidynecobalt Chemical compound [Co]#P SIBIBHIFKSKVRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- VILMUCRZVVVJCA-UHFFFAOYSA-M sodium;2-hydroxyacetate Chemical compound [Na+].OCC([O-])=O VILMUCRZVVVJCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к промышленной экологии и может быть использовано для обезвреживания отработанных растворов, которые являются отходами производства электрохимических и химических покрытий медью, никелем, кадмием, цинком и другими металлами и содержат в качестве основных компонентов ионы металлов и этилендиаминтетраацетат. В способе обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, смешивают отработанный раствор, содержащий этилендиаминтетраацетат, и отход гальванического производства - отработанный раствор производств покрытий, содержащий хром(+6). Затем выдерживают реакционный раствор в течение времени, при котором достигается постоянная концентрация хрома(+6). Способ обеспечивает взаимное обезвреживание двух видов токсичных отходов производства, достижение высокой степени удаления этилендиаминтетраацетата из отработанных растворов, снижение материальных затрат на охрану окружающей среды, расширение арсенала способов обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат или хром(+6).
8 з.п. ф-лы, 10 пр.
Description
Изобретение относится к промышленной экологии, в частности к реагентным способам удаления этилендиаминтетраацетата из жидких отходов производства, и может быть использовано для обезвреживания отработанных растворов, которые являются отходами получения электрохимических и химических покрытий медью, никелем, кадмием, цинком и другими металлами, сплавами металлов, отработанных промывочных растворов и других жидких отходов, содержащих в качестве основных компонентов катионы металлов и этилендиаминтетраацетат.
Из уровня техники известен способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, включающий смешивание отработанного раствора химического меднения печатных плат, содержащего этилендиаминтетраацетат меди, с реагентом и выдерживание образовавшегося реакционного раствора в течение времени, достаточного для удаления этилендиаминтетраацетата из реакционного раствора (Афонин Е.Г. Способ получения моногидрата этилендиаминтетраацетата меди(II). Патент РФ №2243209. Опубл. 2004 г. Афонин Е.Г. Новые способы переработки отработанного раствора химического меднения печатных плат // Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая. 2009. Вып. 5. С. 169-176). В качестве реагента используют отходы промышленного производства - отработанный раствор травления печатных плат или отработанный раствор гальванического меднения. Недостатком способа является неполное удаление (до 80%) этилендиаминтетраацетата из раствора. Способ не предусматривает обезвреживание иных отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, кроме отработанного раствора химического меднения, и не предусматривает использование в качестве реагентов отработанных растворов, содержащих хром(+6).
Наиболее близким к заявленному является способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, включающий смешивание отработанного раствора химического меднения печатных плат, содержащего этилендиаминтетраацетат меди, с реагентом и выдерживание образовавшегося реакционного раствора в течение времени, достаточного для удаления этилендиаминтетраацетата из реакционного раствора (Афонин Е.Г. Способ получения этилендиаминтетраацетата ди-меди(II). Патент РФ №2235719. Опубл. 2004 г. Афонин Е.Г. Новые способы переработки отработанного раствора химического меднения печатных плат // Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая. 2009. Вып. 5. С. 169-176). В качестве реагента в способе по прототипу используют отходы промышленного производства - отработанный раствор травления печатных плат или отработанный раствор гальванического меднения. Недостатком способа является неполное удаление (до 83%) этилендиаминтетраацетата из раствора. Способ не предусматривает обезвреживание иных отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, кроме отработанного раствора химического меднения, и не предусматривает использование в качестве реагентов отработанных растворов, содержащих хром(+6).
Целью заявленного изобретения является расширение арсенала способов обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, повышение степени удаления этилендиаминтетраацетата из отработанных растворов, расширение арсенала способов утилизации отработанных растворов, содержащих хром(+6), снижение материальных затрат на обезвреживание отработанных растворов производства покрытий.
Поставленная цель достигается тем, что способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, включает смешивание отработанного раствора, содержащего этилендиаминтетраацетат, и химического реагента, выдерживание образовавшегося реакционного раствора в течение времени, достаточного для удаления этилендиаминтетраацетата из реакционного раствора. Новым в заявленном способе является то, что в качестве реагента используют отход гальванического производства – отработанный раствор получения покрытий, содержащий хром(+6). Отработанным раствором, содержащим этилендиаминтетраацетат, может быть отработанный электролит гальванического меднения, отработанный раствор химического меднения, отработанный электролит гальванического никелирования, отработанный раствор химического никелирования, отработанный раствор химического покрытия сплавами никель-фосфор или никель-бор, отработанный электролит гальванического кобальтирования, отработанный раствор химического кобальтирования, отработанный раствор химического покрытия сплавами кобальт-фосфор или кобальт-бор, отработанный электролит гальванического кадмирования, отработанный электролит покрытия сплавами металлов, кубовый остаток, образующийся при работе атомных электростанций, отработанный раствор промывки теплообменного оборудования. В качестве реагента желательно использовать отработанный раствор производства покрытий, содержащий хром(+6), выбранный из группы, состоящей из отработанного раствора хромирования стали, чугуна, алюминия и его сплавов, отработанного раствора черного хромирования стали, отработанного раствора электрохимического полирования стали и алюминия, отработанного раствора анодного оксидирования стали, отработанного раствора анодного оксидирования алюминия и его сплавов, отработанного раствора химического пассивирования низколегированных и углеродистых сталей, отработанного раствора химического пассивирования коррозионностойких сталей, отработанного раствора химического оксидирования алюминия и его сплавов, отработанного раствора химического оксидирования сплавов магния, отработанного раствора эматалирования алюминия, отработанного раствора хроматирования сплавов алюминия, отработанного раствора хроматирования магния и его сплавов, отработанного раствора хроматирования цинкового покрытия, отработанного раствора наполнения и пропитки анодного оксидного покрытия на алюминии и его сплавах, отработанного раствора удаления анодного оксидного покрытия с алюминия, отработанного раствора удаления оксидно-фосфатного покрытия с магния, алюминия и его сплавов, отработанного раствора удаления фосфатного покрытия со стали, или жидкую композицию, включающую, предпочтительно, от 2 до 10 отработанных растворов, содержащих хром(+6). Реакционный раствор, содержащий предпочтительно от 11,0 до 30,0 моль хрома(+6) на 1,0 моль этилендиаминтетраацетата, желательно выдерживать в течение времени, при котором достигается постоянная концентрация хрома(+6).
Заявленный способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, основан на химических реакциях, например:
3 Na2CuC10H12O8N2+50 CrO3+78 H2SO4 →
3 CuSO4+6 NaNO3+25 Cr2(SO4)3+30 CO2+96 H2O
3 Na2CuC10H12O8N2+34 CrO3+60 H2SO4 →
3 CuSO4+3Na2SO4+17Cr2(SO4)3+3 (NH4)2SO4+30 CO2+66 H2O
3 Na2CdC10H12O8N2+50 CrO3+156H3PO4 →
3 Cd(H2PO4)2+6NaNO3+50 Cr(H2PO4)3+30 CO2+96 H2O
3 Na2NiC10H12O8N2+25 Na2Cr2O7+103 H2SO4 →
3 NiSO4+6NaNO3+25 Cr2(SO4)3+25 Na2SO4+30 CO2+121 H2O
6 NaCoC10H12O8N2+49Na2Cr2O7+398 HNO3 →
6 Co(NO3)2+104 NaNO3+98 Cr(NO3)3+60 CO2+235 H2O
3 Na2CaC10H12O8N2+25 K2Cr2O7+103 H2SO4 →
3 CaSO4+6NaNO3+25 Cr2(SO4)3+25 K2SO4+30 CO2+121 H2O.
Заявленный способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, состоит в следующем. Известный объем отработанного раствора, содержащего этилендиаминтетраацетат и, необязательно, катионы металлов, смешивают с таким объемом отработанного раствора, содержащего хром(+6), чтобы в образовавшемся в результате смешивания реакционном растворе на 1,0 моль этилендиаминтетраацетата приходилось от 11,0 до 30,0 моль хрома(+6). Если реакционный раствор на 1,0 моль этилендиаминтетраацетата содержит более 35 моль серной кислоты или 60 моль ортофосфорной кислоты, то этого количества минеральной кислоты достаточно для обезвреживания отработанного раствора, содержащего этилендиаминтетраацетат. В противном случае в реакционный раствор прибавляют минеральную кислоту, предпочтительно серную кислоту. Отработанный раствор, содержащий хром(+6), может представлять собой как индивидуальный отработанный раствор, содержащий хром(+6), например отработанный раствор черного хромирования стали, так и жидкую композицию, полученную смешиванием от двух до десяти отработанных растворов, содержащих хром(+6), например смесь отработанных растворов химического пассивирования коррозионностойких сталей, отработанного раствора хроматирования цинкового покрытия и отработанного раствора электрополирования алюминия. В процессе обезвреживания этилендиаминтетраацетата происходит его окисление хромом(+6). Этот процесс с достаточно высокой скоростью идет уже при комнатной температуре; нагревание реакционного раствора способствует ускорению реакции окисления. В оптимальных условиях (мольное соотношение этилендиаминтетраацетат: хром(+6), мольное соотношение этилендиаминтетраацетат: минеральная кислота, вид и концентрация катализатора, время выдерживания реакционного раствора, температура) происходит практически полное превращение этилендиаминтетраацетата в неорганические вещества: диоксид углерода, аммоний, нитрат, воду. Процесс окисления этилендиаминтетраацетата хромом(+6) практически завершен, когда концентрация хрома(+6) в реакционном растворе перестает меняться во времени. Конечный раствор, основными токсичными компонентами которого являются хром(+6), хром(+3), а также катионы железа, алюминия, никеля, цинка, кадмия, меди или других металлов, может быть доочищен по какой-либо из известных технологий, например по реагентной технологии путем перевода остатков хрома(+6) в хром(+3) действием восстановителя (железа, алюминия, сульфата железа(+2), гидразина, гидроксиламина, сульфита натрия, дитионита натрия или другого) с последующим осаждением катионов хрома(+3), железа(+3), алюминия(+3), никеля(+2), цинка(+2), кадмия(+2), меди(+2) или других металлов в форме ортофосфатов металлов действием раствора ортофосфата натрия. При этом продукты окисления этилендиаминтетраацета хромом(+6) не препятствуют доочистке конечного раствора от катионов металлов по такой технологии.
При производстве покрытий (процессы хромирования, электрохимического полирования, анодного оксидирования, эматалирования, хроматирования, химического оксидирования, снятия травильного шлама, удаления покрытий, химического пассивирования) широко применяются растворы, содержащие хром(+6) в различных концентрациях. В процессе работы меняется их химический состав: расходуются хром(+6) и кислота, накапливаются хром(+3), железо(+3) и другие компоненты, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик растворов и качества покрытий (Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. М.: Глобус. 2002. 352 с.). Токсичные отработанные растворы, которые содержат хром(+6) в высокой концентрации, а также хром(+3), железо(+3), алюминий(+3), цинк(+2), магний(+2) (хромирования стали, чугуна, алюминия и его сплавов, черного хромирования стали, электрохимического полирования стали и алюминия, анодного оксидирования стали, анодного оксидирования алюминия и его сплавов, химического пассивирования низколегированных и углеродистых сталей, химического пассивирования коррозионностойких сталей, химического оксидирования алюминия и его сплавов, химического оксидирования сплавов магния, эматалирования алюминия, хроматирования сплавов алюминия, хроматирования магния и его сплавов, хроматирования цинкового покрытия, наполнения и пропитки анодного оксидного покрытия на алюминии и его сплавах, удаления анодного оксидного покрытия с алюминия, удаления оксидно-фосфатного покрытия с магния, алюминия и его сплавов, удаления фосфатного покрытия со стали), имеют состав, например, отработанный раствор электрохимического полирования стали и алюминия: оксид хрома(+6) 30-100 г/дм3, серная кислота 100-550 г/дм3, ортофосфорная кислота 500-1100 г/дм3, хром(+3) 3-15 г/дм3, железо(+3) 25-60 г/дм3, алюминий(+3) 8-25 г/дм3 или оксид хрома(+6) 100-170 г/дм3, ортофосфорная кислота 1200-1400 г/дм3, хром(+3) 5-10 г/дм3, железо(+3) 20-50 г/дм3, алюминий(+3) 10-20 г/дм3; отработанный раствор пассивирования нержавеющей стали: оксид хрома(+6) 120-170 г/дм3, серная кислота 2-4 г/дм3, хром(+3) 1-5 г/дм3, железо(+3) 5-10 г/дм3, никель(+2) 0,2-1,5 г/дм3 или оксид хрома(+6) 100-250 г/дм3, ортофосфорная кислота 50-100 г/дм3, хром(+3) 2-5 г/дм3, железо(+3) 3-15 г/дм3; отработанный раствор химического оксидирования сплавов магния: дихромат калия 10-55 г/дм3, азотная кислота 8-40 г/дм3, хлорид аммония 0,5-1,5 г/дм, магний(+2) 5-15 г/дм3, алюминий(+3) 0-3 г/дм3; отработанный раствор химического оксидирования алюминия и его сплавов: оксид хрома(+6) 3-10 г/дм3, гидрофторид калия 1-2 г/дм3, гексацианоферрат(+3) калия 0,5-1 г/дм3. Все отработанные растворы производства покрытий, содержащие хром(+6), подлежат нейтрализации, регенерации или утилизации.
В промышленности, особенно в приборостроении, используются технологии получения гальванических покрытий металлами (медью, никелем, цинком, кобальтом, кадмием, свинцом, марганцем, сурьмой, висмутом) и сплавами металлов из водных электролитов, содержащих этилендиаминтетраацетат [(OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO)2]4- (Моу P.W., Du Rose А.Н. Alkaline nickel plating solution. U.S. Patent №2773818. Patented 1956. Лернер M.E., Галушко А.Д. Ванна для гальванического кадмирования. Авт. свид. СССР №117893. Заявл. 1958. Гладкий И.Н. Электролит для меднения стальных изделий. Авт. свид. СССР №128248. Опубл. 1960. Галушко А.Д. Способ электролитического цинкования в щелочном электролите. Авт. свид. СССР №142490. Опубл. 1961. Голего Н.Л. Щелочная ванна для электролитического кобальтирования. Авт. свид. СССР №145100. Опубл. 1962. Joachim Т., Bechwith М.М. Method and composition for electroplating cadmium (B). U.S. Patent №3577327. Patented 1971. Чебоксаров В.А., Гутман А.С., Юшкова З.А. Электролит для электролитического кадмирования. Авт. свид. СССР №333220. Опубл. 1972. Du Rose А.Н., Stern R.L. Alkaline nickel plating solutions. U.S. Patent №3718549. Patented 1973. Du Rose A.H., Stern R.L. Alkaline nickel plating solutions. U.S. Patent №3759803. Patented 1973. Дужак Ю.В., Бойко И.А. Электролит для осаждения сплава медь-марганец. Авт. свид. СССР №624961. Опубл. 1978. Жагрин В.Е., Огольцова Т.В., Скидан З.А. Электролит висмутирования. Авт. свид. СССР №654697. Опубл. 1979. Лившиц А.Б., Черкасова Г.С., Лошкарев Ю.М. Электролит кадмирования. Авт. свид. СССР №665026. Опубл. 1979. Городыский А.В., Кублановский В.С., Никитенко В.Н., Литовченко К.И., Козачек В.В. Электролит кадмирования. Авт. свид. СССР №718501. Опубл. 1980. Ермакова Н.А., Поветкин В.В., Захаров М.С. Электролит для осаждения сплава медь-висмут. Авт. свид. СССР №1010162. Опубл. 1983. Шавошвили И.Г., Агладзе Р.И., Дэнеладзе Т.Р. Электролит для осаждения марганца. Авт. свид. СССР №1217929. Опубл. 1986. Krishnan R.М., Kanagasabapathy М., Jayakrishnan S., Sriveeraraghavan S., Anantharam R., Natarajan S.R. Electroplating of copper from a non-cyanide electrolyte // Plating surface finishing. 1995. July. P. 56-59. Шиблева Т.Г., Поветкин В.В., Захаров М.С. Электролит для осаждения сурьмы. Авт. свид. СССР №1220387. Опубл. 1996. Поветкин В.В., Девяткова О.В., Захаров М.С. Электролит для осаждения сплава медь-свинец. Патент РФ №2090661. Опубл. 1997. Поветкин В.В., Девяткова О.В. Электролит для осаждения сплава медь-кобальт. Патент РФ №2101395. Опубл. 1998. Поветкин В.В., Девяткова О.В. Электролит для осаждения сплава медь-никель. Патент РФ №2106436. Опубл. 1999. Поветкин В.В., Муслимов Р.Р. Электролит для осаждения сплава медь-цинк. Патент РФ №2125127. Опубл. 1999. Поветкин В.В., Иванова Т.Е. Электролит для осаждения сплава висмут-кадмий. Патент РФ №2139370. Опубл. 1999. Поветкин В.В. Электролит для осаждения сплава медь-молибден. Патент РФ №2149928. Опубл. 2000. Шиблева Т.Г., Поветкин В.В. Электролит свинцевания. Патент РФ №2291230. Опубл. 2007. Захаров М.С., Захарова О.М. Электролит для осаждения сплава никель-кобальт. Патент РФ №2333297. Опубл. 2008. Поветкин В.В., Макарова Л.Н., Шиндлер Р.В. Электролит для осаждения сплава цинк-марганец. Патент РФ №2378419. Опубл. 2010. Шиблева Т.Г., Поветкин В.В. Электролит для осаждения сплава медь-германий. Патент РФ №2457289. Опубл. 2012. Поветкин В.В., Макарова Л.Н., Шиндлер Р.В. Электролит для осаждениия сплава цинк-галлий. Патент РФ №2459016. Опубл. 2012. Кругликов С.С., Валеев А.С., Тураев Д. Ю., Гвоздев В.А. Электролит и способ осаждения меди на тонкий проводящий подслой на поверхности кремниевых пластин. Патент РФ №2510631. Опубл. 2014). В этих электролитах катионы металлов связаны с этилендиаминтетраацетатом в растворимые в воде комплексы с очень высокой термодинамической устойчивостью, например для [MII(OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO)2]2- lg Куст.=18,8 (MII=Cu), 18,6 (MII=Ni), 16,3 (MII=Со), 16,5 (MII=Cd), 16,5 (MII=Zn), 18,0 (MII=Pb) (Юрист И.М., Талмуд М.М. Селективное комплексонометрическое титрование. М.: Наука, 1993. – 232 с.). В процессе работы в электролитах накапливаются примеси, например катионы металлов, продукты разложения и окисления добавок, что приводит к ухудшению качества покрытия. При невозможности или нецелесообразности регенерации электролиты становятся отработанными растворами и подлежат обезвреживанию. Обезвреживание этого класса жидких отходов промышленного производства заключается в удалении из них катионов токсичных металлов, что обычно достигается путем их осаждения в форме малорастворимых в воде соединений: гидроксидов, карбонатов, гидроксокарбонатов, ортофосфатов, оксалатов и некоторых других, а также в удалении из них этилендиаминтетраацетата. Однако присутствие этилендиаминтетраацетатных комплексов металлов в отработанном растворе не позволяет осадить катионы токсичных металлов. Отработанные растворы гальванических покрытий металлами и сплавами металлов, содержащие этилендиаминтетраацетат, имеют формальный со-став, например: медь(+2) 6-20 г/дм, этилендиаминтетраацетат 50-180 г/дм3, сульфат натрия 12-45 г/дм3, аммиак 7-30 г/дм3, этанол 7-40 г/дм3 или кадмий(+2) 15-20 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 55-65 г/дм3, сульфат натрия 20-25 г/дм3 или цинк(+2) 7,5-9,5 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 37-40 г/дм3, дифосфат натрия 95-105 г/дм3, тетраборат натрия 40 г/дм3, или висмут(+3) 180-270 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 30-40 г/дм3, азотная кислота 250-500 г/дм3, или свинец(+2) 9-16 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 21-32 г/дм3, ацетат аммония 20-30 г/дм3, нитрат натрия 7-13 г/дм3, или сурьма(+3) 25-40 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 15-23 г/дм3, хлорид натрия 9-13 г/дм3, или никель(+2) 3,5-4,5 г/дм3, кобальт(+2) 3,0-4,5 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 21-25 г/дм3, сульфат натрия 110-170 г/дм3, борная кислота 25-35 г/дм3, или медь(+2) 12-14 г/дм3, марганец(+2) 53-56 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 58-62 г/дм3, сульфат натрия 25-30 г/дм3, борная кислота 20-25 г/дм3.
В приборостроении, особенно при производстве печатных плат, широко используются технологии получения химических покрытий медью из водных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат [(OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO)2]4- (Wein S. Process for making copper films. U.S. Patent №3093509. Patented 1963. Heymann K., Woldt G., 
H. Aqueous bath and method for deposition of copper by chemical reduction. U.S. Patent №3454416. Patented 1969. Jensen D.P. Copper plating on zinc and its alloys. U.S. Patent №3716462. Patented 1973. Shipley C., Shipley L.H., Gulla M., Dutkewich О.B. Electroless copper plating. U.S. Patent №3846138. Patented 1974. Saito M., Honma H. Effect of additives on the ductility of highspeed electroless copper deposits from EDTA bath // Journal metal finishing society Japan. 1978. V. 29. №4. P. 190-195. Molenaar A., Van Den Bogaert H.M., Boven J. Electroless copper plating solutions. U.S. Patent №4171225. Patented 1979. Kinoshita A., Araki K., Nawafune H., Mizumoto S. Electroless copper plating bath and method. U.S. Patent №4650691. Patented 1987. Нургалиева А.А., Буданова H.С., Ермилов В.И. Водный раствор для химического меднения. Авт. свид. СССР №1694695. Опубл. 1991. Kondo K., Amakusa S., Murakawa K., Kojima K., Ishida N., Ishikawa J., Ishikawa F. Electroless copper plating solution and process for formation of copper film. U.S. Patent №5039338. Patented 1991. Семина E.В., Мастрюкова И.Г., Чупатикова Т.М., Зименкова Л.П. Водный раствор химического меднения. Авт. свид. СССР №1810394. Опубл. 1993. Kondo K., Amakusa S., Murakawa K., Kojima K., Ishida N., Ishikawa J., Ishikawa F. Electroless copper plating solution and process for formation of copper film. U.S. Patent №5965211. Patented 1999). В процессе работы в растворах химического меднения накапливаются вещества (формиат натрия, метанол, сульфат натрия, карбонат натрия и другие), которые ухудшают качество медного покрытия, нарушают устойчивость раствора, что может привести к его разложению, поэтому раствор требуется периодически заменять на свежий. Получившийся отработанный раствор химического меднения является токсичным и подлежит регенерации, переработке или обезвреживанию. Обезвреживание этого класса жидких отходов промышленного производства заключается в удалении из них катионов меди(+2), этилендиаминтетраацетата, остатков формальдегида, а также метанола и продукта окисления формальдегида - формиата натрия. Однако связывание меди(+2) в термодинамически прочный растворимый в воде этилендиаминтетраацетатный комплекс [Cu(OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO)2]2- не позволяет полностью осадить этот металл из отработанного раствора химического меднения с помощью химических реагентов. Отработанные растворы химического меднения, содержащие этилендиаминтетраацетат, имеют формальный состав, например: медь(+2) 2-20 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 8-170 г/дм3, формальдегид 2-12 г/дм3, формиат натрия 15-50 г/дм3, метанол 5-15 г/дм3, сульфат натрия 20-50 г/дм3, карбонат натрия 10-50 г/дм3, диэтилдитиокарбамат натрия 0,01-0,05 г/дм3 или полиэтиленгликоль 0,1-20 г/дм3, или 2,9-диметил-1,10-фенантролин 0,01-1 г/дм3, или гексацианоферрат(+2) калия 0,5-1,5 г/дм3 и триэтаноламин 0,2-0,8 г/дм3, или медь(+2) 1-4 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 10-50 г/дм3, гипофосфит натрия 20-50 г/дм3, фосфит натрия 50-150 г/дм3, фосфат натрия 0-80 г/дм3, или медь(+2) 1-5 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 40-60 г/дм3, борогидрид натрия 1-10 г/дм3, борная кислота 20-40 г/дм3.
В машиностроении применяются технологии получения химических покрытий никелем, сплавами никель-фосфор, никель-бор из водных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат (Nixon С.F., Rowe R.J. Nickel chemical reduction plating bath and method of using same. U.S. Patent №3024134. Patented 1962. Horvath J.W., Doumas A.C. Electroless metal plating with FOAM. U.S. Patent №3300335. Patented 1967. Canegallo G. Metallic film resistors. U.S. Patent №3607389. Patented 1971. Schlesinger M. Electroless deposition of nickel // Modern electroplating. 5 Edition. Hoboken. N.J.: John Willey&Sons Inc., 2010. P. 447-458. Kao T.-H., Huang M.-C, Su Y.-T., Lin J.-S. Electroless nickel plating technique for depositing a nano-scale layer // International journal automation technology. 2012. V. 6. №5. P. 633-637. Brunner H., Picalek J., Bejan I., Krause С., Bera H., Ruckbrod S. Plating bath for electroless deposition of nickel layers. U.S. Patent №9175399. Patented 2015). В процессе работы в растворах химического никелирования накапливаются продукты окисления реагента-восстановителя (фосфит натрия, борная кислота и другие), а также сульфаты, которые ухудшают качество никелевого покрытия, нарушают устойчивость раствора, поэтому раствор требуется периодически заменять на свежий. Получившийся отработанный раствор химического никелирования является токсичным и подлежит регенерации, переработке или обезвреживанию. Обезвреживание этого класса жидких отходов промышленного производства заключается в удалении из них катионов никеля(+2), этилендиаминтетраацетата, остатков гипофосфита, борогидрида, диметиламиноборана, продуктов их окисления - фосфита натрия, борной кислоты, а также сульфата натрия. Однако связывание никеля(+2) в термодинамически прочный растворимый в воде этилендиаминтетраацетатный комплекс [Ni(OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO)2]2- не позволяет полностью осадить этот металл из отработанного раствора химического никелирования с помощью химических реагентов. Отработанные растворы химического никелирования, содержащие этилендиаминтетраацетат, имеют формальный состав, например: никель(+2) 3-10 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 10-15 г/дм3, гипофосфит натрия 20-25 г/дм3, фосфит натрия 100-300 г/дм3, сульфат натрия 40-130 г/дм3 или никель(+2) 2-3 г/дм3, этилендиаминтетра-ацетат 25 -35 г/дм3, борогидрид натрия 0,1 - 0,5 г/дм3, хлорид натрия 20- 100 г/дм3, борат натрия 20-50 г/дм3, или никель(+2) 10-20 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 20-30 г/дм3, гидроксиацетат натрия 20-60 г/дм3, гидразин 1-5 г/дм3, ацетат натрия 50-150 г/дм3.
При дезактивации оборудования, при протечках теплоносителя первого контура, при работе спецпрачечных, санпропускников, регенерации ионообменных фильтров и др. на атомных электростанциях образуются жидкие радиоактивные отходы, из которых после усреднения и концентрирования выпариванием получают кубовые остатки, содержащие этилендиаминтетраацетат, радионуклиды 60Со, 137Cs, 134Cs, 90Sr и более короткоживущие изотопы 58Со, 54Mn, 65Zn, 124Sb, а также неорганические вещества (нитраты, бораты, карбонаты, хлориды, сульфаты, полифосфаты натрия, калия, аммония) (Pitzer Е.С., Fountain G.R., Ciaranello J.R. Process for the removal of metal corrosion products from a solution of hydrazine and ethylenediaminetetraacetic acid. U.S. Patent №3272738. Patented 1966. Коростелев Д.П. Водный режим и обработка радиоактивных вод атомных электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 240 с. Никифоров А.С., Куличенко В.В., Жихарев М.И. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 184 с. Рябчиков Б.Е. Очистка жидких радиоактивных отходов. М.: ДеЛи принт, 2008. - 512 с.). Для их очистки от радионуклидов сорбционными или осадительными методами необходимо предварительно разрушить этилендиаминтетраацетат, который связывает многие радионуклиды (60Со, 54Mn и др.) в прочные комплексы. Отработанные кубовые остатки выпарных аппаратов спецводоочистки атомных электростанций с реакторами типа РБМК или ВВЭР, содержащие этилендиаминтетраацетат, имеют состав, например: нитрат натрия 250-300 г/дм3, нитрат калия 30-50 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 0,3-0,9 г/дм3, кобальт(+2,+3) 0,02-0,1 г/дм3 или борат натрия 100-200 г/дм3, нитрат натрия 120-170 г/дм3, нитрат калия 60-80 г/дм3, сульфат калия 30-50 г/дм3, хлорид натрия 6-12 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 0,03-1,0 г/дм3, кобальт(+2,+3) 0,003-0,05 г/дм3.
При промывке металлических поверхностей теплообменного оборудования от накипи (котельные, атомные ледоколы, АЭС) широко применяются композиции, содержащие, например, этилендиаминтетраацетат и органические кислоты или этилендиаминтетраацетат и аммоний, или этилендиаминтетраацетат и сульфаминовую кислоту (Bersworth F.С. Method of treating boilers. U.S. Patent №2396938. Patented 1946. Глобус P.Л., Брудзь В.Г., Ластовский Р.П., Дятлова Н.М., Бихман Б.И., Андреева А.Д., Маргулова Т.X., Рассохин Н. Г., Тевлин С.А., Богатырева С.В., Обносов В.Г., Шадрина Н.И., Власова Е.Ф., Темкина В.Я., Мамет А.П., Таратута В.А., Нови Ю.О. Моющая композиция для металлических поверхностей. Авт. свид. СССР №172948. Опубл. 1965. Маргулова Т.X., Рассохин Н.Г., Тевлин С.А., Рябова Л. В., Монахов А.С., Дик В.П., Ластовский Р.П., Дятлова Н.М., Бихман Б.И., Фрайштат Д.М., Богатырева С.В., Власова Е.Ф., Шакун Н.П., Соловьев С.Ф. Моющая композиция для металлических поверхностей. Авт. свид. СССР №256928. Опубл. 1969. Backer Н.R., Leach Р.В. Composition and method for cleaning salt residues from metal surfaces. U.S. Patent №3491027. Patented 1970. Маргулова Т.X., Новосельцев В.Н., Гронский Р.К., Маклакова В.П. Очистка и защита поверхностей теплоэнергетического и технологического оборудования с помощью комплексонов // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. 1984. Т. 29. №3. С. 95-100. Соснина Н.А., Хомик Л.И. Состав для удаления железистых накипей. Авт. свид. СССР №1244472. Опубл. 1986. Кузмак А.Е., Кожеуров А.В. Состав для химической очистки поверхностей изделий от накипно-коррозионных отложений. Патент РФ №2114215. Опубл. 1998. Аптекман А.Г., Беклемышев В.И., Болгов В.Ю., Махонин И.И. Промывочный состав для удаления накипи. Патент РФ №2172301. Опубл. 2001). В результате образуются отработанные промывочные растворы, которые содержат в качестве основных компонентов этилендиаминтетраацетатные комплексы кальция(+2) и магния(+2). Они имеют состав, например: кальций(+2) 0,1-2 г/дм3, магний(+2) 0,01-0,2 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 1-10 г/дм3, щавелевая или лимонная кислота 0,1-2 г/дм3, гидроксиламин 0,0-0,2 г/дм3, или кальций(+2) 2-5 г/дм3, магний(+2) 0,1-0,5 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 3-50 г/дм3, аммоний 7-10 г/дм3, или кальций(+2) 0,5-1,0 г/дм3, магний(+2) 0,05-0,1 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 8-12 г/дм3, сульфаминовая кислота 20-50 г/дм3, катапин 0,2-0,4 г/дм3, уротропин 0,1-0,2 г/дм3, формальдегид 0,1-0,2 г/дм3, или кальций(+2) 2,0-3,0 г/дм3, магний(+2) 0,1-0,5 г/дм3, этилендиаминтетраацетат 15-25 г/дм3, аскорбиновая кислота и продукты ее частичного окисления 1-3 г/дм3 и подлежат обезвреживанию, т.к. этилендиаминтетраацетат фотохимически и биохимически довольно трудно разрушается в биологических системах, поэтому может вызвать в водоемах растворение соединений токсичных металлов и, как следствие, отравление планктона, рыб, птиц и высших морских животных (Alder А.С., Siegrist I.L., Gujer I.V., Giger W. Behaviour of NTA and EDTA in biological wastewater treatment // Water research. 1990. V. 24. №6. P. 733-742. Sillanpaa M. Environmental fate of EDTA and DTPA // Review environmental contamination toxicology. 1997. V. 152. P. 85-111).
Разрушение этилендиаминтетраацетата в отработанных растворах гальванического и химического покрытия металлами, кубовых остатках до простых нетоксичных химических частиц (диоксида углерода, аммония, нитрата, воды) устраняет препятствия для очистки этих видов отходов производства от токсичных катионов металлов осадительными или сорбционными методами. Заявленный способ позволяет разрушить этилендиаминтетраацетат до простых химических частиц методом окисления с использованием в качестве реагента-окислителя отработанных растворов различного состава, содержащих хром(+6). В случае отработанных растворов химического меднения и никелирования, содержащих этилендиаминтетраацетат, достигается дополнительный технический результат – превращение токсичных формальдегида, метанола, формиата натрия в диоксид углерода, а гипофосфита и фосфита в ортофосфат. В случае отработанных промывочных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат и другие вещества, достигается дополнительный технический результат – превращение аскорбиновой кислоты, гидразина, гидроксиламина, продуктов термического разложения этилендиаминтетраацетата в диоксид углерода, азот. Неожиданным техническим результатом является то, что в оптимальных условиях окисление этилендиаминтетраацетата хромом(+6) до диоксида углерода, аммония, нитрата, воды происходит уже при комнатной или умеренно повышенной температуре достаточно полно для того, чтобы процесс взаимного обезвреживания отработанного раствора, содержащего этилендиаминтетраацетат, и отработанного раствора производства покрытий, содержащего хром(+6), был применим в промышленности.
При смешивании отработанного раствора, содержащего в качестве основных компонентов этилендиаминтетраацетат и, необязательно, катионы никеля, кадмия, меди, кобальта, сурьмы или других металлов, и отработанного раствора, содержащего хром(+6), происходит снижение концентрации хрома(+6) во времени как результат окисления этилендиаминтетраацетата до диоксида углерода, который самопроизвольно удаляется из реакционного раствора, ионов аммония и нитрата, которые остаются в конечном растворе; хром(+6) при этом восстанавливается до хрома(+3). После завершения окислительно-восстановительной реакции концентрация хрома(+6) в реакционном растворе перестает меняться во времени. Скорость окислительно-восстановительной реакции определяется концентрациями хрома(+6), этилендиаминтетраацетата, ионов водорода, концентрациями катионов и анионов, присутствующих в конкретном реакционном растворе, а также температурой и некоторыми другими факторами. Если в реакционном растворе на 1,0 моль этилендиаминтетраацетата приходится менее 11,0 моль хрома(+6), то скорость окислительно-восстановительной реакции может быть недостаточно высокой и этилендиаминтетраацетат может не полностью превратиться в диоксид углерода, аммоний, нитрат и воду. Если в реакционном растворе на 1,0 моль этилендиаминтетраацетата приходится более 30,0 моль хрома(+6), то скорость окислительно-восстановительной реакции высока и этилендиаминтетраацетат полностью окисляются до диоксида углерода, аммония, нитрата и воды, но в этом случае в конечном растворе после завершения окислительно-восстановительной реакции остается большое количество хрома(+6), что требует дополнительных затрат на его обезвреживание. Поэтому желательно смешивать отработанный раствор, содержащий этилендиаминтетраацетат, и отработанный раствор, содержащий хром(+6), в таких количествах, чтобы в реакционном растворе на 1,0 моль этилендиаминтетраацетата приходилось от 11,0 до 30,0 моль хрома(+6). По экспериментальным данным химическая реакция окисления этилендиаминтетраацетата хромом(+6) со скоростью, достаточно высокой для того, чтобы использовать ее в промышленности для обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, протекает в кислой среде (при рН ниже 5,0). В слабокислой и нейтральной средах (рН от 5,0 до 7,0) реакция идет с низкой скоростью, а в щелочной среде (рН выше 7,0) реакция практически не протекает. В ходе химической реакции окисления этилендиаминтетраацетата хромом(+6) расходуются ионы водорода, поэтому в реакционном растворе на 1 моль этилендиаминтетраацетата должно приходиться не менее 40 моль ионов Н+. В качестве источника ионов водорода можно использовать различные минеральные кислоты, например серную, азотную, ортофосфорную, хлороводородную. Кислоты могут входить как в состав отработанного раствора, содержащего хром(+6), например отработанного раствора электрополирования алюминия или стали, отработанного раствора снятия контактной меди, так и добавляться в реакционный раствор как реагенты, например техническая концентрированная серная кислота.
Пример 1.
Смешивают 0,100 дм отработанного раствора гальванического меднения с концентрациями меди(+2) 12,7 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 115 г/дм3, сульфата натрия 28,0 г/дм3, этанола 18,4 г/дм3, лаурилсульфата натрия 0,55 г/дм3 и 1,50 дм3 отработанного раствора электрохимического полирования алюминия с концентрациями оксида хрома(+6) 81 г/дм3, серной кислоты 305 г/дм3, ортофосфорной кислоты 710 г/дм3, хрома(+3) 4,5 г/дм3, алюминия(+3) 9,6 г/дм3. Раствор оставляют стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 2.
Смешивают 0,100 дм3 отработанного раствора гальванического покрытия сплавом никель-кобальт с концентрациями никеля(+2) 3,6 г/дм3, кобальта(+2) 3,9 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 24 г/дм3, сульфата натрия 115 г/дм3, борной кислоты 28 г/дм3 и 0,160 дм3 отработанного раствора пассивирования нержавеющей стали с концентрациями оксида хрома(+6) 145 г/дм3, серной кислоты 2,4 г/дм3, хрома(+3) 1,6 г/дм3, железа(+3) 6,7 г/дм3. В полученный раствор при перемешивании прибавляют 0,070 дм3 концентрированной серной кислоты, дают раствору остыть до комнатной температуры, затем прибавляют еще 0,070 дм3 концентрированной серной кислоты. Раствор оставляют стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 3.
Смешивают 0,500 дм3 отработанного раствора электрохимического полирования алюминия с концентрациями оксида хрома(+6) 81 г/дм3, серной кислоты 305 г/дм3, ортофосфорной кислоты 710 г/дм3, хрома(+3) 4,5 г/дм3, алюминия(+3) 9,6 г/дм3, 0,100 дм3 отработанного раствора пассивирования нержавеющей стали с концентрациями оксида хрома(+6) 145 г/дм3, серной кислоты 2,4 г/дм3, хрома(+3) 1,6 г/дм3, железа(+3) 6,7 г/дм3 и 0,400 дм3 отработанного раствора химического оксидирования алюминия с концентрациями оксида хрома(+6) 7,8 г/дм3, гидрофторида калия 1,1 г/дм3, гексацианоферрата(+3) калия 0,82 г/дм3. Полученную жидкую композицию смешивают с 0,100 дм3 отработанного раствора гальванического кадмирования с концентрациями кадмия(+2) 18 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 58 г/дм3, сульфата калия 29 г/дм3 и раствор оставляют стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 4.
Смешивают 0,100 дм3 отработанного раствора гальванического покрытия сплавом медь-германий с концентрациями меди(+2) 11 г/дм3, германия(+4) 2,6 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 38 г/дм3, ацетата аммония 27 г/дм3 и 0,500 дм3 отработанного раствора электрохимического полиро-вания алюминия с концентрациями оксида хрома(+6) 81 г/дм3, серной кислоты 305 г/дм3, ортофосфорной кислоты 710 г/дм3, хрома(+3) 4,5 г/дм3, алюминия(+3) 9,6 г/дм3. Раствор оставляют стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 5.
В 0,100 дм3 отработанного раствора хромирования стали с концентрациями оксида хрома(+6) 260 г/дм3, нитрата натрия 8,7 г/дм3, ацетата бария 4,6 г/дм3, борной кислоты 12 г/дм3 при перемешивании вливают 0,010 дм3 концентрированной серной кислоты и прибавляют 0,038 дм3 отработанного раствора гальванического никелирования с концентрациями никеля(+2) 21 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 65 г/дм3. Через 1 ч прибавляют при перемешивании 0,010 дм3 концентрированной серной кислоты и оставляют раствор стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 6.
К 0,350 дм3 отработанного раствора электрохимического полирования алюминия с концентрациями оксида хрома(+6) 84 г/дм3, серной кислоты 356 г/дм3, ортофосфорной кислоты 690 г/дм3, хрома(+3) 3,5 г/дм3, алюминия(+3) 8,3 г/дм3 при перемешивании частями прибавляют 0,100 дм3 отработанного раствора химического меднения с концентрациями меди(+2) 2,54 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 23,0 г/дм3, формальдегида 4,09 г/дм3, формиата натрия 38,0 г/дм3, метанола 11,0 г/дм3, карбоната натрия 55,6 г/дм3, сульфата натрия 35,5 г/дм3, диэтилдитиокарбамата натрия 0,032 г/дм3. Раствор оставляют стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 7.
К 0,100 дм3 отработанного раствора химического меднения с концентрациями меди(+2) 3,50 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 30,5 г/дм3, формальдегида 4,80 г/дм3, формиата натрия 38,6 г/дм3, метанола 13,0 г/дм3, карбоната натрия 43,8 г/дм3, сульфата натрия 43,4 г/дм3, 2,2'-дипиридила 0,12 г/дм3 при перемешивании частями прибавляют 0,030 дм3 концентрированной серной кислоты. К 0,300 дм3 отработанного раствора пассивирования нержавеющей стали с концентрациями оксида хрома(+6) 138 г/дм3, серной кислоты 1,7 г/дм3, хрома(+3) 2,8 г/дм3, железа(+3) 5,5 г/дм3 при перемешивании частями прибавляют 0,055 дм3 концентрированной серной кислоты. Смешивают два раствора и оставляют стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 8.
К 0,100 дм3 отработанного раствора химического покрытия сплавом никель-бор с концентрациями никеля(+2) 2,8 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 28 г/дм3, борогидрида натрия 0,35 г/дм3, тетрабората натрия 38 г/дм3, сульфата натрия 69 г/дм3 сначала при перемешивании частями прибавляют 0,025 дм3 концентрированной серной кислоты, затем 0,200 дм3 отработанного раствора пассивирования нержавеющей стали с концентрациями оксида хрома(+6) 148 г/дм3, серной кислоты 2,5 г/дм3, хрома(+3) 1,4 г/дм3, железа(+3) 5,5 г/дм3. Раствор оставляют стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 9.
Смешивают 0,100 дм3 модельного кубового остатка с концентрациями этилендиаминтетраацетата 0,75 г/дм3, кобальта(+2) 0,20 г/дм3, нитрата натрия 285 г/дм3, нитрат калия 35 г/дм3 и 0,080 дм3 отработанного раствора химического оксидирования алюминия с концентрациями оксида хрома(+6) 8,2 г/дм3, гидрофторида калия 1,0 г/дм3, гексацианоферрата(+3) калия 0,73 г/дм3, затем прибавляют 0,005 дм3 концентрированной серной кислоты. Раствор нагревают до температуры 60-70°С в течение 2 ч и оставляют стоять при комнатной температуры до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Пример 10.
Смешивают 0,100 дм3 отработанного промывочного раствора с концентрациями кальция(+2) 2,1 г/дм3, магния 0,25 г/дм3, железа(+3) 0,30 г/дм3, этилендиаминтетраацетата 21 г/дм3, аскорбиновой кислоты 1,2 г/дм3 и 0,280 дм3 отработанного раствора электрохимического полирования алюминия с концентрациями оксида хрома(+6) 78 г/дм3, серной кислоты 288 г/дм3, ортофосфорной кислоты 725 г/дм3, хрома(+3) 3,6 г/дм3, алюминия(+3) 7,9 г/дм3. Раствор оставляют стоять при комнатной температуре до достижения постоянной концентрации хрома(+6).
Из описания изобретения и примеров следует, что заявленный способ позволяет эффективно обезвреживать различные виды жидких отходов, содержащих этилендиаминтетраацетат, в частности отработанные электролиты, содержащие в качестве основных компонентов катионы меди, никеля, кобальта, цинка, кадмия и этилендиаминтетраацетат, которые являются отходами производства гальванических покрытий металлами и сплавами металлов, отработанные растворы, содержащие в качестве основных компонентов катионы меди, никеля, кобальта, остаточный восстановитель и этилендиаминтетраацетат, которые являются отходами производства химических покрытий металлами и сплавами, а также отработанные растворы, содержащие в качестве основных компонентов катионы кальция, магния и этилендиаминтетраацетат, которые являются отходами промывки теплообменного оборудования с целью удаления накипи и продуктов коррозии. При этом в качестве реагента используют отработанные растворы различного состава, содержащие хром(+6), в оптимальном варианте – без дополнительного расходования покупных реагентов. Взаимное обезвреживание двух видов токсичных отходов производства вместо обезвреживания каждого отхода по отдельности позволяет значительно снизить материальные затраты на охрану окружающей среды за счет экономии химических реагентов.
Claims (9)
1. Способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат, включающий смешивание отработанного раствора, содержащего этилендиаминтетраацетат, и химического реагента, выдерживание образовавшегося реакционного раствора в течение времени, достаточного для удаления этилендиаминтетраацетата из реакционного раствора, отличающийся тем, что в качестве реагента используют отход гальванического производства – отработанный раствор производства покрытий, содержащий хром(+6), и реакционный раствор выдерживают в течение времени, при котором достигается постоянная концентрация хрома(+6).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором, содержащим этилендиаминтетраацетат, является отработанный электролит гальванического покрытия медью и сплавами меди.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором, содержащим этилендиаминтетраацетат, является отработанный электролит гальванического покрытия никелем и сплавами никеля.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором, содержащим этилендиаминтетраацетат, является отработанный электролит гальванического покрытия кадмием и сплавами кадмия.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором, содержащим этилендиаминтетраацетат, является отработанный раствор химического меднения.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором, содержащим этилендиаминтетраацетат, является отработанный раствор химического никелирования или отработанный раствор химического покрытия сплавами никель-фосфор, никель-бор.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанный раствор производства покрытий, содержащий хром(+6), выбирают из группы, состоящей из отработанного раствора хромирования стали, чугуна, алюминия и его сплавов, отработанного раствора черного хромирования стали, отработанного раствора электрохимического полирования стали и алюминия, отработанного раствора анодного оксидирования стали, отработанного раствора анодного оксидирования алюминия и его сплавов, отработанного раствора химического пассивирования низколегированных и углеродистых сталей, отработанного раствора химического пассивирования коррозионностойких сталей, отработанного раствора химического оксидирования алюминия и его сплавов, отработанного раствора химического оксидирования сплавов магния, отработанного раствора эматалирования алюминия, отработанного раствора хроматирования сплавов алюминия, отработанного раствора хроматирования магния и его сплавов, отработанного раствора хроматирования цинкового покрытия, отработанного раствора наполнения и пропитки анодного оксидного покрытия на алюминии и его сплавах, отработанного раствора удаления анодного оксидного покрытия с алюминия, отработанного раствора удаления оксидно-фосфатного покрытия с магния, алюминия и его сплавов, отработанного раствора удаления фосфатного покрытия со стали.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанный раствор производства покрытий, содержащий хром(+6), представляет собой жидкую композицию, включающую от двух до десяти отработанных растворов производства покрытий, содержащих хром(+6).
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в реакционном растворе на 1,0 моль этилендиаминтетраацетата приходится от 11,0 до 30,0 моль хрома(+6).
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2784141C1 true RU2784141C1 (ru) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1039895A1 (ru) * | 1982-01-11 | 1983-09-07 | Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова | Способ очистки сточных вод,содержащих этилендиаминотетрауксусную кислоту |
| RU2213064C1 (ru) * | 2002-02-26 | 2003-09-27 | Иванов Василий Николаевич | Способ регенерации этилендиаминтетрауксусной кислоты из отработанного промывочного раствора парогенераторов электростанций |
| RU2235719C2 (ru) * | 2002-11-20 | 2004-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" | Способ получения этилендиаминтетраацетата димеди (ii) |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1039895A1 (ru) * | 1982-01-11 | 1983-09-07 | Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова | Способ очистки сточных вод,содержащих этилендиаминотетрауксусную кислоту |
| RU2213064C1 (ru) * | 2002-02-26 | 2003-09-27 | Иванов Василий Николаевич | Способ регенерации этилендиаминтетрауксусной кислоты из отработанного промывочного раствора парогенераторов электростанций |
| RU2235719C2 (ru) * | 2002-11-20 | 2004-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" | Способ получения этилендиаминтетраацетата димеди (ii) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0086245B1 (en) | Aqueous acid metal cleaning composition and method of use | |
| US4731124A (en) | Application technique for the descaling of surfaces | |
| CN102418103B (zh) | 用于锅炉清洗的药剂 | |
| US4222779A (en) | Non-chromate conversion coatings | |
| EP2529041B1 (en) | Painting pre-treatment processes with low environmental impact, as an alternative to conventional phosphating treatments | |
| JP3053651B2 (ja) | 金属表面の酸洗浄法、その酸洗浄液、および洗浄廃液の再生方法 | |
| US3686123A (en) | Cleaning composition | |
| CN101880872B (zh) | 镁合金表面直接化学镀镍磷合金的方法 | |
| CN102534591A (zh) | 一种厚膜磷化的磷化方法 | |
| JPS63190178A (ja) | リン酸塩皮膜の形成方法 | |
| RU2784141C1 (ru) | Способ обезвреживания отработанных растворов, содержащих этилендиаминтетраацетат | |
| CN101451244A (zh) | 用浓盐酸或浓硫酸除去钢铁器件上的铁锈的新方法 | |
| CN102560459B (zh) | 一种厚膜磷化的磷化液 | |
| CN112853364B (zh) | 一种凝汽器锰垢化学清洗剂 | |
| RU2736203C1 (ru) | Способ обезвреживания отработанных растворов анодного оксидирования алюминия и его сплавов | |
| Gutzeit et al. | ‘KANIGEN’: CHEMICAL NICKEL PLATING | |
| US4586961A (en) | Methods and compositions for removing copper and copper oxides from surfaces | |
| CN109504958A (zh) | 一种钢材表面酸洗磷化工艺 | |
| CN101629298A (zh) | 黑色金属表面处理的脱脂除鳞防腐防锈剂 | |
| US4636327A (en) | Aqueous acid composition and method of use | |
| US3085917A (en) | Chemical cleaning method and material | |
| US2739883A (en) | Process of etching aluminum | |
| CA1134727A (en) | Non-chromate conversion coatings | |
| KR100230011B1 (ko) | 스테인레스강 및 크롬 및/또는 니켈 합금강의 스케일제거방법, 이에 사용되는 산세 조성물 및 산세폐액 재생방법 | |
| CN105543865B (zh) | 一种400系列不锈钢退火线材催化酸洗液及酸洗方法 |