SU1110754A1 - Method for purifying waste liquors from hexavalent chromium ions - Google Patents

Method for purifying waste liquors from hexavalent chromium ions Download PDF

Info

Publication number
SU1110754A1
SU1110754A1 SU833572947A SU3572947A SU1110754A1 SU 1110754 A1 SU1110754 A1 SU 1110754A1 SU 833572947 A SU833572947 A SU 833572947A SU 3572947 A SU3572947 A SU 3572947A SU 1110754 A1 SU1110754 A1 SU 1110754A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cathode
hexavalent chromium
chromium ions
electrolysis
chromium
Prior art date
Application number
SU833572947A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Образцов
Людмила Васильевна Панкрухина
Нина Павловна Никулина
Александр Серафимович Ситник
Original Assignee
Запорожский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод "Коммунар"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Запорожский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод "Коммунар" filed Critical Запорожский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильный Завод "Коммунар"
Priority to SU833572947A priority Critical patent/SU1110754A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1110754A1 publication Critical patent/SU1110754A1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА, включающий электролиз их с использованием пористого катода и фильтрацию через катод в направлении от анода к катоду , отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода электроэнергии , используют катод, выполненный из порошка меди с размером частиц 0,05-0,50 мм, и электролиз ведут при катодной плотности тока 0,050 ,30 А/дм и рН раствора 2-5.A METHOD FOR CLEANING WASTE WATER FROM SIXIVALENT CHROMIUM IONS, including electrolysis using a porous cathode and filtering through the cathode in the direction from the anode to the cathode, characterized in that, to reduce power consumption, a cathode made of copper powder with a particle size of 0 is used, 05-0.50 mm, and electrolysis is carried out at a cathode current density of 0.050, 30 A / dm and a pH of 2-5.

Description

ел ate

4iib4iib

Изобретение относитс  к очистке сточных вод, содержащих шестивалентный хром, и может быть использовано при обезвреживании гальванических стоков. Известен способ очистки сточных вод, содержащих шестивалентный хром, включающий прокачивание сточных вод через объемно-пористые свинцовые катоды, при этом аноды раствор ютСЯ: П ..The invention relates to the treatment of waste water containing hexavalent chromium, and can be used in the disposal of electroplating. A known method of purification of wastewater containing hexavalent chromium, including pumping wastewater through volume-porous lead cathodes, while the anodes are dissolved.

Недостатком этого спосдба  вл етс  то, что помимо расходу дорогосто ще|ГО материала, возможно загр знение стЬков токсичным свинцом.The disadvantage of this method is that, in addition to the consumption of expensive (GO) material, it is possible to contaminate the sticks with toxic lead.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемоь./ результату к предлагаемому  вл етс  способ очиски сточных вод от ионов щестивалентного хрома, включающий электролиз их с использованием пористого катода и фильтрацию через катод в направлении 1Т анода к катоду. Пористые катоды изготавливают из графита или активированного угл  2.The closest to the technical essence and achievable. / The result to the proposed is a method of cleaning sewage from ions of generous chromium, including their electrolysis using a porous cathode and filtration through the cathode in the direction of the 1T anode to the cathode. Porous cathodes are made of graphite or activated carbon 2.

Недостатком этого способа  вл етс  большой расход электроэнергии, обусловленный физико-химическими свойствами катода, изготовленного из углеродного материала.The disadvantage of this method is the high power consumption due to the physicochemical properties of the cathode made of carbon material.

Цель изобретени  - снижение расхода электроэнергии.The purpose of the invention is to reduce power consumption.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, включающему электролиз их с использованием пористого катода и фильтрацию через катод в направлении от анода к катоду, катод выполнен из порошка меди с размером частиц 0,05-0,50 мм и электролиз ведут при катодной плотности тока 05050 ,30 А/дм и рН раствора 2-5The goal is achieved by the fact that according to the method of wastewater purification from hexavalent chromium ions, including electrolysis using a porous cathode and filtration through the cathode in the direction from the anode to the cathode, the cathode is made of copper powder with a particle size of 0.05-0.50 mm and electrolysis is carried out at a cathode current density of 05050, 30 A / dm and a pH of 2-5

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

В проточный электролизер с пористым медным катодом и свинцовьм анодо подают сточную воду, содержащую ионы шестивалентного хрома. На катоде поддерживают плотность тока 0,05-0,30 А /дм и рН раствора 2-5. В зависимост от концентрации ионов хрома удельную скорость протока выбирают 1,6-2,0 л/ . Размер частиц медного порошка дл  изготовлени  катода выбирают в пределах 0,05-0,50 мм.Waste water containing hexavalent chromium ions is fed into a flow cell with a porous copper cathode and a lead anode. At the cathode, a current density of 0.05-0.30 A / dm and a pH of 2-5 are maintained. Depending on the concentration of chromium ions, the specific flow rate is 1.6-2.0 l. The particle size of the copper powder for the manufacture of the cathode is chosen in the range of 0.05-0.50 mm.

Размер частиц медного порошка 0,0 0,50 мм позвол ет проводить процесс без диффузионных ограничений с высокойскоростью фильтрации и предотвратить унос меди из электролизера. Сопротивление электрода значительно ниже угольного, что способствует уменьшению энергозатрат {р угл  820 мкОм-М; f меди 0,017 мкОм1м).The particle size of the copper powder of 0.0 0.50 mm allows the process to be carried out without diffusion limitations with a high filtration rate and to prevent the copper from being carried away from the electrolyzer. The resistance of the electrode is significantly lower than coal, which contributes to a reduction in energy consumption {p coal 820 μΩ-M; f copper 0.017 µOhm1m).

При электролизе разбавленных хромовых растворов на катоде протекают следующие реакции:During the electrolysis of dilute chromic solutions, the following reactions take place at the cathode:

Cr,,of+14H +6eT52 Сг+7Н20 (1) OjHH- +Ae- -2Н20 . (2) Oj.-i-2H20+4e-40Н(3)Cr ,, of + 14H + 6eT52 Cr + 7H20 (1) OjHH- + Ae- -2H20. (2) Oj.-i-2H20 + 4e-40H (3)

. 2Н- -2е- (4). 2H- -2- (4)

2Н20+2е- Н2Н20Н (5)2H20 + 2- H2H20H (5)

Из перечисленных реакций наиболее веро тными  вл ютс  (1), (4), (5), поскольку растворимость кислорода в сточных водах ограничена. Использование медного порошка в качестве пористого катода способствует смещению токового баланса в сторону протекани  целевой реакции (1). Как следует из уравнени  (1), в реакции восстановлений хрома участвуют ионы водорода Однако они могут расходоватьс  по уравнению (4) на выделение газообразного водорода. Катод из медного порошка снижает потребление протонов на побочный процесс и они расходуютс  в основном на протекание восста новлени  шестивалентного хрома. Это дает возможность проводить реакцию в слабокислой среде () с высоким выходом по току.Of these reactions, the most likely are (1), (4), (5), since the solubility of oxygen in wastewater is limited. The use of copper powder as a porous cathode contributes to a shift in the current balance towards the target reaction (1). As follows from equation (1), hydrogen ions are involved in the reduction reaction of chromium. However, they can be consumed according to equation (4) to release gaseous hydrogen. The copper powder cathode reduces the consumption of protons for a side process and they are spent mainly on the flow of the hexavalent chromium reduction. This makes it possible to carry out the reaction in a weakly acidic medium () with a high current output.

В процессе электрохимической обработки хромсодержащих стоков катод не уменьшаетс . Образующиес  ионы трёхвалентного хрома в -зависимости от значени  рН гидролизуютс  непосредственно в объеме катода, где они накапливаютс  в виде гидроксида хрома. В.зависимости от скорости протока- зона гидроксида смещаетс  вглубь катода. Медньгй пористый катод периодически промывают подкисленным или подщелоченным раствором дл  удалени  трехвалентного хрома, либо, работа  в режиме накоплени , утилизируют катодную массу в виде медьхромового катализатора.During the electrochemical treatment of chromium-containing drains, the cathode is not reduced. The resulting trivalent chromium ions, depending on the pH value, are hydrolyzed directly in the cathode bulk, where they accumulate as chromium hydroxide. B. Depending on the flow rate, the hydroxide zone shifts deep into the cathode. The copper porous cathode is periodically washed with an acidified or alkalized solution to remove trivalent chromium, or, in the accumulation mode, disposed of the cathode mass in the form of a copper-chromium catalyst.

Пример. Восстановление шестивалентного хрома в трехвалентный осуществл ют методом электрохимической обработки сточных вод в тлектролизере с прочным пористым медным катодом размером зерна 0,05-0,5 мм и нерастворимым свинцовым анодом. Концентради  исходного раствора 10, 50, 100 мг/л. В зависимости от произво .дительности установки удельную скорость протока выбирают 1,6-2 л/дм/чExample. The reduction of hexavalent chromium to trivalent is carried out by the method of electrochemical treatment of wastewater in a Tlectrolyzer with a strong porous copper cathode with a grain size of 0.05-0.5 mm and an insoluble lead anode. Concentration of the initial solution of 10, 50, 100 mg / l. Depending on the performance of the installation, the specific flow rate of the duct is 1.6-2 l / dm / h.

Направленг е фильтрации раствора от анода к катоду. На аппарат подают посто нное напр жение, обеспечивающее габаритную плотность тока на катоде в за вл емых пределах. После 2-х ч работы электролизера режим считают установившимс , отбирают пробу на хром на выходе. Полученные результаты представлены в таблице.Directional filtering solution from the anode to the cathode. A constant voltage is applied to the apparatus, which provides the overall current density at the cathode within the claimed limits. After 2 h of operation of the electrolyzer, the mode is considered established, a sample is taken for chromium at the outlet. The results obtained are presented in the table.

Как следует из таблиць удельный расход электроэнергии с понижением рН воды уменьшаетс . Выходы по току в случае медного катода остаютс  посто нными и завис т от плотности тока и удельной скорости протока, тогда как выходы по току на угле с ростом рН падают. Нижний за вл емы предел кислотности () обусловлен технологическш-ш параметрами хромсодержащих сточных вод, поступаклцих на очистку. Верхним пределом следует . считать , так как при больших значени х гидролиз трехвалентного хрома наступает непосредственно в активной зоне катода и выпадающий гидроксид хрома экранирует поверхность катода.As follows from the table, the specific energy consumption decreases with decreasing water pH. The current outputs in the case of the copper cathode remain constant and depend on the current density and the specific flow rate, while the current outputs at the angle decrease with increasing pH. The lower limit of the acidity () is determined by the technological parameters of chromium-containing wastewater, which is available for treatment. The upper limit follows. assume that, at large values, the hydrolysis of trivalent chromium occurs directly in the active zone of the cathode and the precipitated chromium hydroxide shields the surface of the cathode.

С увеличением плотности тока энергозатраты на восстановление шестивалентного хрома растут, а при токах , превышанлцих 0,3 А/дм , наблюдаетс  обильное газовьщеление на катоде. При плотност х тока, меньших 0,05 А/дм, нарушаетс  устойчивость катода и возрастают габарит;ные размеры оборудовани .With an increase in current density, the energy consumption for the recovery of hexavalent chromium increases, and at currents exceeding 0.3 A / dm, there is abundant gassing at the cathode. At current densities lower than 0.05 A / dm, the stability of the cathode is disturbed and the overall dimensions of the equipment increase.

Таким образом, оптимальным интервалом плотности тока  вл етс  0,050 ,3 А/дм. Удельный расход электроэнергии на восстановление шестивалентного хрома по предлагаемому способу ,и 2-3 раз,- ниже, чем по известном .Thus, the optimum current density range is 0.050, 3 A / dm. The specific energy consumption for the recovery of hexavalent chromium by the proposed method, and 2-3 times, is lower than the known.

Предлагаемый способ очистки сточных вод по сравнению с известными реагентными способами характеризуетс  практически безреагентной очисткой, не привод щей к засолению стоков; возможностью создани  малоотходного замкнутого производства за счет возврата очищенных стоков в технологию; компактностью и простотой технологического оформлени , его автоматизацией .The proposed wastewater treatment method, in comparison with the known reagent methods, is characterized by almost reagent-free treatment, which does not lead to salinization of the wastewater; the possibility of creating low-waste closed production due to the return of treated effluents to the technology; compactness and simplicity of technological design, its automation.

Экономический эффект от использовани  предлагаемого способа только за счет экономии хиютеатов составл ет 0,16 руб. на 1 м обрабатываемых кромеодержащих стоков.The economic effect from the use of the proposed method only due to the saving of hüteats is 0.16 rub. per 1 m of treated except containing waste.

cTicTi

СУ1SU1

оabout

пP

мm

гg

Claims (1)

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА, включающий электролиз их с использованием пористого катода и фильтрацию через катод в направлении от анода к катоду, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, используют катод, выполненный из порошка меди с размером частиц 0,05-0,50 мм, и электролиз ведут при катодной плотности тока 0,050,30 А/дм2 и pH раствора 2-5.METHOD FOR WASTE WATER CLEANING FROM IONS OF HEXVALENT CHROME, including electrolysis using a porous cathode and filtering through the cathode in the direction from the anode to the cathode, characterized in that, in order to reduce energy consumption, a cathode made of copper powder with a particle size of 0 is used. 05-0.50 mm, and electrolysis is carried out at a cathodic current density of 0.050.30 A / dm 2 and a solution pH of 2-5. >> 1110754 1 ' кой ’скоростью фильтрации и предотвра11110754 1 'koi ’filtration rate and prevention1
SU833572947A 1983-04-05 1983-04-05 Method for purifying waste liquors from hexavalent chromium ions SU1110754A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833572947A SU1110754A1 (en) 1983-04-05 1983-04-05 Method for purifying waste liquors from hexavalent chromium ions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833572947A SU1110754A1 (en) 1983-04-05 1983-04-05 Method for purifying waste liquors from hexavalent chromium ions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1110754A1 true SU1110754A1 (en) 1984-08-30

Family

ID=21056847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833572947A SU1110754A1 (en) 1983-04-05 1983-04-05 Method for purifying waste liquors from hexavalent chromium ions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1110754A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 4292160, кл. С 02 F 1/46, опублик. 1981. 2. Авторское свидетельство СССР № 639820, кл. С 02 F 1/46, 1978 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5538636A (en) Process for chemically oxidizing highly concentrated waste waters
US3926754A (en) Electrochemical contaminant removal from aqueous media
CN107117690B (en) Device and method for treating refractory pollutants through electrocatalytic oxidation
US9199867B2 (en) Removal of metals from water
CA2631818C (en) Electrochemical treatment of solutions containing hexavalent chromium
US3635764A (en) Combined wastewater treatment and power generation
CN101798131A (en) High-efficiency electroplating wastewater treatment and resource utilization device
US4318789A (en) Electrochemical removal of heavy metals such as chromium from dilute wastewater streams using flow through porous electrodes
US4451338A (en) Process for making a calcium/sodium ferrate adduct by the electrochemical formation of sodium ferrate
US4292160A (en) Apparatus for electrochemical removal of heavy metals such as chromium from dilute wastewater streams using flow-through porous electrodes
JPH11226576A (en) Method and apparatus for treating wastewater
CN113213587A (en) Device and method for treating formaldehyde-containing wastewater
SU1110754A1 (en) Method for purifying waste liquors from hexavalent chromium ions
JPS5844157B2 (en) Purification method of nickel electrolyte
RU2031855C1 (en) Method and device for purification of industrial drainage water
JPWO2003091166A1 (en) Method and apparatus for treating wastewater containing organic compounds
EP0267704A1 (en) Electrochemical removal of chromium from chlorate solutions
US4971675A (en) Electrolyzer for purification of fluids
US4699701A (en) Electrochemical removal of chromium from chlorate solutions
US4085014A (en) Elimination of impurities from sea water cell feed to prevent anode deposits
CN113697905B (en) Method for synchronously treating comprehensive wastewater
KR850001335B1 (en) The method for treatment of wastewater include heavy metal
CN114920398B (en) High-salt ammonia nitrogen wastewater treatment device and treatment method
SU1791395A1 (en) Method for purification sewage against chromium (yi)
JPH10174975A (en) Fixed bed type porous electrode-containing electrolytic bath and method and apparatus for treating water using the same