SU1675217A1

SU1675217A1 - Способ очистки сточных вод от ионов цветных и т желых металлов

Info

Publication number: SU1675217A1
Application number: SU894705803A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Колесников; Евгения Васильевна Громова; Станислав Олегович Вараксин; Геннадий Александрович Кокарев; Елена Николаевна Козлова
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 ионов цветных и т желых металлов, в частности от цинка, никел меди и хрома, и может быть использовано на предпри ти х машиностроени , приборостроени , черной и цветной металлургии, электротехнической промышленности, имеющих гальванические производства как дл очистки общего стока, так и дл организации локальной очистки промывных и сточных вод. Цель изобретени - повышение степени очистки и обеспечение возможности повторного использовани цветных и т желых металлов. Очистку осуществл ют методом электрофлотации с нерастворимыми анодами. Дл повышени степени очистки от ионов цинка, никел , меди, хрома в сточные воды ввод т ионы СГ, или F, или NOa в виде растворимой соли натри или кали при массовом соотношении извлекаемого металла и введенного аниона 1 :(0,35- - 1,5) 2табл Ё

Description

Изобретение относитс к способам очистки сточных вод от ионов цветных и т желых металлов, в частности от цинка, никел , меди и хрома, и может быть использовано на предпри ти х машиностроени , приборостроени , черной и цветной металлургии, радиоэлетроники, электротехнической промышленности , имеющих гальванические производства, как дл очистки общего стока , так и дл организации локальной очистки промывных и сточных вод с целью повторного использовани ценных компонентов,

Цель изобретени - повышение степени очистки и обеспечение возможности повторного использовани ценных металлов.

Пример. В1л очищаемой воды, арожащей 25 мг-ион Сг . добавл ют

25 мг-ион СГ (в виде NaCI) при этом соотношение ионов хрома к введенному иону хлора составл ет 1:1. Устанавливают значение рН 6,8 - 7,2 добавлением щелочи и подают раствор в электрофлотационный аппарат, Электролиз ведут при плотности тока 10 мА/см2 в течение 7 мин.

Выдел ющиес электролитические газы водород и кислород поднимают образовавшеес соединение Сг(ОН)3-х С1х из обьема на поверхность раствора. Накапливающийс пенный продукт удал етс механически .

Очищенную воду анализируют на содержание хрома, которое провод т методом атомно-адсорбционной спектроскопии и на содержание ионов хлора. Степень очистки

от хрома составл ет 99,7% по ионзм хлора 37%.

Извлеченный продукт после растворени в кислоте может быть использовано дл корректировки электролита хромировани , а вода, откорректированна по ионам хлора , может быть направлена на смешивание со сточными водами, содержащими металл, дл осуществлени эффективной электрофлотационной очистки.

Аналогичные опыты провод т при других соотношени х металла к иону хлора (табл.1).

Таким же образом провод т очистку растворов, содержащих ионы металлов: меди , цинка, никел . Полученные результаты представлены в табл.1.

Аналогичным образом оказывают вли ние анионы F и NOs, введенные в виде растворимой соли натри или кали .

Электрофлотационное извлечение ионов металлов: меди, цинка, никел , хрома (III) осуществл етс в виде гидроокисей. Гидроксид металла имеет положительный зар д. Чем больше величина зар да, тем хуже флотируетс гидроксид металла, Введение в очищаемую воду аниона типа СГ, или F, или МОз приводит к сорбции их в поверхностный слой гидроксидов и к снижению величины зар да частицы. При соотношении в сточной воде металла к аниону 1:(0,3 - 1,5) величина зар да частицы гидро- ксида Me(OH)z-x С1Х близка к нулю, В этом случае электрофлотаци гидроксидов металлов протекает с высокой эффективностью и достигаетс максимальна степень очистки от металлов на 98 - 99,8%, что выше на 8 - 13%, чем в отсутствии указанных анионов.

Применение в электрофлотаторе нерастворимых анодов из титана с подслоем из ОРТА и активным слоем из СозО позвол ет исключить загр знение продукта флотации другими ионами металлов, что очень важно при организации локальной очистки. Извлеченные гидроксиды металлов (меди, никел , цинка, хрома)после растворени их в соответствующих кислотах могут быть использованы дл корректировки электролитов либо выделены электрохимически на катоде в виде металла или металлического порошка. Очищенна вода от ионов т желых и цветных металлов может частично использоватьс на промывке деталей после нанесени гальванических покрытий, частично дл смешивани со сточными зодами, которые направл ютс на стадию злрктро- флотационной очистки.

Эффективна очистка промывных и сточных вод от цинка, никел , меди, хрома (III) осуществл етс при плотности тока 5 - 15 мА/см , ниже 5 мА/см увеличиваетс

врем электрофлогационного извлечени металлов, выше 15 мА/см2 отмечаетс разрушение пенного сло из-за нарушени ламинарного движени жидкости и тем самым отмечаетс снижение степени очистки на

5-7%, За врем электрофлотации 3- 10 мин в зависимости от природы металла (Zn2+ Си2+ Ni2+ Сг34) извлекаетс 98 - 99,8% гидроксидов металлов, наход щихс в сточной воде.

В табл.2 представлены экспериментальные данные по вли нию различных видов анионов на степень извлечени гидроксидов Ni, Си, Cr, Zn при оптимальном соотношении Ме:А.

Из табл. 2 видно, что положительным

эффектом обладают только ионы СГ, МОз,

F, вводимые в виде солей натри или кали .

Другие анионы подавл ют процесс

электрофлотации.

Таким образом, предлагаемый способ

позвол ет также в течение 3-10 мин провести очистку сточной воды от цветных и т желых металлов на 99,8%.

Экономическа эффективность от применени предлагаемого технического решени обусловлена следующими факторами: обеспечение экономии дефицитных металлов - никел , цинка, меди, хрома путем их эффективного извлечени из промывных и

сточных вод индивидуальных стоков гальванических производств и повторного использовани дл корректировки электролитов; уменьшение сбросов цветных и т желых металлов в водные бассейны; организаци использовани воды повторно дл .члектрофлотэционной очистки от металлов. Низкие затраты электроэнергии на обработку 1 м очищаемой воды (0;06 - 0,2 кВт.ч дл

45

Claims

извлечени цинка, меди, никел , хрома). Формула изобретени

Способ очистки сточных вод от цветных и т желых металлов, включающий электрофлотацию с черастворимыми анодами, отличающийс тем, что, с целью повышени степени очистки и обеспечени возможности повторного использовани цветных и т жепых металлов, перед электрофлогацией в очищаемую боду ввод т ионы СГ. или F, или МОз в виде растворимой соли натри , или кали при массовом соотношении извлекаемого металла к введенному аниону 1/0 Л 1,5).

Таблица 1

Таблица 2