SU1675216A1

SU1675216A1 - Способ очистки сточных вод от ионов свинца

Info

Publication number: SU1675216A1
Application number: SU894702614A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Колесников; Евгения Васильевна Громова; Станислав Олегович Вараксин; Геннадий Александрович Кокарев; Мария Алексеевна Чепчугова
Original assignee: Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к способам очистки сточных вод от т желых и цветных металлов , в частности от свинца, и может быть использовано дл очистки стоков предпри тий электротехнической промышленности, приборостроени , радиоэлектроники и др , имеющих производства аккумул торов, печатных плат и гальванические производства . Цель изобретени - обеспечение возможности очистки от свинца в присутствии фтор-ионов и упрощение технологического процесса. Очистку осуществл ют методом электрофлотации с нерастворимыми анодами. Дл обеспечени высокой степени очистки от свинца в присутствии избытка фтор-ионов в очищаемую воду ввод т растворимукгсернокислую либо хлористую соль металла меди, или олова, или цинка, или никел при весовом соотношении свинца и иона введенного металла 1 (0,5 - 2,5) при общем содержании металлов в воде не более 0,3 г/л. 3 табл. Ё

Description

Изобретение относитс к способам очистки сточных вод от т желых и цветных металлов , в частности от свинца, и может быть использовано дл очистки стоков предпри тий электротехнической промышленности, приборостроени , радиоэлектроники и др., имеющих производства аккумул торов, печатных плат и гальванические производства .

Цель изобретени - обеспечение возможности очистки сточных вод от свинца в присутствии избытка фтор-ионов (F . SlFe . BF4 и упрощение технологического процесса .

Дл обеспечени высокой степени извлечени свинца из сточных вод, содержащих фтор-ионы (F, BF4, SlFe. которые накапливаютс в результате промывки деталей после нанесени гальванических покрытий из фтористоводородных и борфто- ристоводородных электролитов, в обработанную воду до рН 8 - 10 ввод т другой металл: медь или цинк, или олово, или никель в виде растворимой сернокислой или хлористой соли. При этом образуютс гидроксиды указанных металлов, частицы которых обладают более низким электрокинематическим потенциалом, чем свинец, и тем самым хорошо флотируютс . За счет адсорбции гидроксида свинца на поверхности образовавшегос гидроксида введенного металла (меди, цинка, олова, никел ) и из взаимной коагул ции происходит извлечение свинца совместно с добавками металла. Присутствующие в избытке фтор-ионы не оказывают отрицательного вли ни на извлечение свинип по предлагаемому способу в отличие от известного (электрокоагул цией с растворимыми анодами из алюмини или железа). Кроме того, гидроксиды Си, NI, Zn сорбируют анионы, образу соединени Ме(ОН)г-х Ах. Обессоливание происходит, как правило, на 10-15%.

П р и м е р. В электрофлотатор помещают 1 л очищаемой воды, содержащей 25 мг-ионов свинца, 75 мг-ионов фтора (в виде NaF), устанавливают рН 9,5 и ввод т цинк в виде растворимой соли (ZnS04) 25 мг-ионов. Соотношение свинца к цинку 1:1. Подают токовую нагрузку на аппарат. Электролиз ведут при плотности тока 10 мА/см2 в течение 6 мин. В результате образующихс электролитических газов кислорода и водорода из объема на поверхность воды всплывают гидроксиды металлов свинца и цинка, которые удал ютс механически.

Воду анализируют на содержание свинца и введенного металла цинка методом атомно-абсорбциомной спектроскопии. Очищенна вода содержит 0,05 мг-ион/л свинца и 0,05 мг-ион/л цинка, что соответствует степени извлечени 99,8%.

В табл.1 дан сравнительный анализ известного и предлагаемого способов очистки сточных вод от свинца в присутствии избытка фтор-ионов.

Таким же способом осуществл етс очистка от свинца сточных вод, не содержащих фтор-ионы, например при производстве свинцовых аккумул торов.

Высока эффективность очистки сточных вод отмечаетс при соотношении свинца к введенному металлу 1-(0,5-2,5). Степень очистки в этом интервале соотношений составл ет 95,6 - 99,8% в расчете на сумму металлов. При общем содержании металлов в очищаемой воде более 0,3 г/л ведет к снижению степени очистки на 7 - 9%. Результаты эксперимента представлены в табл.2,

Введение металлов меди или цинка, или олова, или никел дл обеспечени очистки от свинца может быть осуществлено за счет промывочных вод цеха печатных плат, гальванических покрытий и промывных вод при производстве аккумул торов. При этом извлеченные гидроксиды металлов свинец - олово, свинец - олово - медь могут быть растворены в соответствующих кислотах и повторно использованы дл корректировки электролитов, а очищенна вода может быть частично использована на промывке изделий .

Очистка сточных вод от соединений свинца в присутствии фтор-ионов осуществл етс электрофлотацией. В качестве анодов используетс титан с подслоем из ОРТА и активным покрытием из СозО весьма стойким в данных услови х электрофлотации . Катодом служит сетка из нержавеющей стали. Процесс очистки ведут при плотности тока 5-15 мА/см . Ниже 5 мА/см необходимо затрачивать больше времени на очистку , а выше 1Ь мА/см отмечаетс нарушение

ламинарного движени частиц и потоков жидкости, что ведет к разрушению пенного сло и снижению степени очистки. За врем электролиза 5-10 мин обеспечиваетс степень очистки от свинца и введенного металла на 99,8% при общем содержании металлов не более 0,3 г/л.

Аналогичные опыты провод т по очистке от свинца в присутствии фтор-ионов при других соотношени х компонентов.

Таким же образом осуществл ют очистку растворов от свинца с добавлением металлов: олова, меди, никел в виде растворимых солей. Результаты опытов представлены в табл.3.

Таким образом, сточные воды, образующиес в производстве свинцовых аккумул торов , при промывке деталей после нанесени свинцовых покрытий и сплавов и

содержащее избыток фтор-ионов, могут быть эффективно и быстро в течение 5-10 мин очищены от ионов свинца. Разработанный способ позволит упростить технологический процесс очистки и сократить расход

электроэнергии в 2 - 3 раза по сравнению с известным за счет исключени стадии электрокоагул ции . Применение предлагаемого способа позволит уменьшить сброс весьма токсичных металлов в водоемы и частично

решить проблему экономии ценных металлов за счет возврата их дл корректировки электролитов, например при получении сплава олово-свинец. Эколого-предотвра- щенный ущерб от внедрени разработанного способа составит около 300 тыс.руб.

Claims

Формула изобретени

Способ очистки сточных вод от ионов

свинца, включающий обработку очищаемой воды до рН гидратообразовани и последующую электрофлотацию с нерастворимыми анодами, отличающийс тем, что, с

целью обеспечени возможности очистки от свинца в присутствии фтор-ионов - F, SiFe . BF-q и упрощени технологического процесса , при обработке очищаемой воды до рН гидратообразовани ввод т растворимую сернокислую, либо хлористую соль металла,

выбранного из р да медь, цинк, олово или никель, при массовом соотношении свинца

к иону введенного металла 1:(0,5 - 2,5) при общем содержании металлов в воде не более 0,3 г/л.

Примечание. Исходна концентраци Pb + 25 мг/л, фтор-ионов 75 мг/л, плотность тока 10 мА/см2.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3