SU716985A1 - Способ обработки серебросодержащих вод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сепарационным способам разделени  KoivmoHeHтов жидких сред, в частности, к способу обработки серебросодержащих вод от производства и регенерации фотоизделий и других продуктов с целью извлечени  из них серебра. Природные запасы сербра весьма ограничены. Это заставл ет с особьам вниманием относитьс  к проблеме извлечени  серебра из сточных вод и отходов предпри тий выпускающих и обрабатывающих фотоизде ли  . Известны способы обработки серебро , содержащих вод отстаиванием, фильтрацией через пористые материа.пы, коагул цией коллоидов бромистого серебра с помощью различных коагул нтов, позвол ющие извлекать лишь 30-60% серебра 1. Известен также способ улавливани  серебра методом сепарации на у.пьтрацентрифугах 2. Указанные способы трудоемки и неэффективны . Наиболее близким по технической сущности  вл етс  способ обработки серебросодержащих сточных вод, осуществл емый следующим образом: сереб росодержащие суспензии солей серебра в воднсм растворе деструкти{)Ованногс желатина и других органических веществ -направл ют в отстойники, туда же дл  ускорени  высаждени  тонкодисперсной суспензии солей серебра добавл ют щелочь и глинозо. После отстаивани  осветленйую воду из отстойников сливают в канализацию, при этом тер етс  значительное количество серебра , а концентрат суспензииперекачивают в емкости, где производ т разрушение желатины, других органических веществ, например, кип чением с серной кислотой. После отстаивани  осветленную часть суспензии возращают насосан в отстойники, а концентрат солей серебра перекачивают в сборник. Из сборника суспензию солей серебра, содержащую 8-15% сухого вещества, разливают по противн м и высущивают. Полученный продукт размалывают и направл ют Hft регенерацию серебра 3). Указанный процесс отличаетс  сложностью (многостадийность, необходимость узлов приготовлени  щелочи, глинозема, серной кислоты, громоздкость отстойников и т.д.), большими потер ми серебра (до 5% и более от общей выработки) из-за трудностей седиментации высокодисперсных частиц серебра в суспензи х, содержащих желатину и продукты ее разложени , наличием большого количества ручных операций, пониженным качеством получаемых солей серебра за счет загр знени  их алюминием, вводимым в виде глинозема. Кроме того, происходит до полнительное загр знение сточных вод добавкой химикатов дл  ускорени  осаждени  солей серебра. Целью насто щего изобретени   вл  етс  повышение степени извлечени  се ребра из серебросодержащих вод, упро щение процесса, а также снижение за гр знени  водоемов. Поставленна  цель достигаетс  тем что в известном способе обработки се ребросодержащих вод, включающем кон-центрирование суспензии и сушку концентрата , согласно изобретению, концентрирование суспензии осуществл ют ультрафильтрацией в аппаратах трубчсх того типа при давлении 1-10 кгс/см и скорости потока 1-6 м/с. Другое отличие состоит в том, что перед ультрафильтрацией в воду ввод  сульфид натри  или сероводород.,s.количестве , эквивалентном количеству растворенного серебра в воде. Производительность ультрафильтров  вл етс  достаточно высокой при давлени х от 1 до 10 кгс/см. Однако оптимальными  вл ютс  давлени  2 - 5 кгс/см. Более низкие и более высо кие давлени  дают меньшую производительность ультрафильтров, В первом случае из-за малой движущей силы про цесса, во втором - из-за большей усадки ультрафильтрационных мембран при повышенных давлени х. Скорость потока  вл етс  одним . из определ ющих факторов при разделе нии серебросодержащих вод в ультрафильтрах . Скорость потока воды над мембраной менее 1 м/с привод т к рез кой потере производительности ультра фильтра из-за концентрационной пол ризации . Обеспечение скоростей потока выше б м/с не дает существенного увеличени  выхода фильтрата, но требует циркул ционных насосов высокой производительности, что экономически нецелесообразно, Оптимальньми  вл ют с  скорости потока З-б м/с, Сущность способа/заключаетс  в следуюЬдем. Серебросодержащие воды от производства и регенерации фотоизделий, содержащие суспензию труднорастворимых солей серебра (например, бромистого серебра) и серебро в виде ионов , центробежным насосом под давлением 1-10 ати (преимущественно 2 - 5 ати) при температуре 20-80С (преимущественно 20-60°С) подают в ультр фильтрационные; аппараты трубчатого 1типа. В ультрафильтрационных аппаратах суспензи  со скоростью 1-6 м/с (преимущественно З-б м/с) проходит над поверхностью мембраны под указанным выше давлением. При этом часть оды и растворенные в ней вещества (низкомолекул рные фракции желатины и другие водораствор1 мые компоненты) прохсэ д т через мембрану и отвод тс  В сборник ультрафильтрата. В результате этого, тонкодисперсное серебро концентрируетс  в раздел емой серебросодерл ащей воде до 80-150 г/л. Этот концентрат суспензии солей серебра далее обезвоживают любым термическим способом, например, с помощью распылительных сушилок или печей дл  термического обезвреживани  отходов. В случае необходимости в серебросодержащую воду добавл ют сульфид натри  или сероводород в количествах, эквивалентных количеству растворенных ионов серебра. Это позвол ет регенерировать дополнительные количества серебра. Дл  осуществлени  процесса ультраФильтрации серебросодержащей воды целесообразно использовать ультрафильтрационные аппараты трубчатого типа, обеспечиваюш.ие наилучшие гидродинамические услови  разделени  суспензии и снихсение уровн  концентрированной пол ризации. В качестве мембраны используют пленочную мембрану из полимеров, например , из ацетата целлюлозы, полисульфона , сополимеров политетрафторэтилена , поливинилхлорида, полиамидов и других полимеров. Дл  разделени  суспензии серебросодержащей воды может быть использована также динамическа  мембрана из тонкодисперсных частиц солей серебра и желатины,  вл ющихс  компонентами раздел емой жидкости,. В этом случае серебросодержащую воду подают в трубчатый аппарат, не содержащий пленочной мембраны. Открытопористые трубки а.ппарата, должны иметь размер пор 0,5- 5 мкм. Такие трубки могут быть изготовлены из поливинилхлорида,,полисульфона , полиэтилена, полипропилена, фторопласта и других полимеров, а также из тканых и нетканых материалов, пропитанных эпоксидной или полиэфирной смолой. Предлагаемый способ обработки серебросодержащей воды с использованием ультрафильтров позвол ет получить по.лностью свободный от- частиц серебра ультрафильтрат и полупродукт солей серебра, из которого затем регенерируют серебро. Значительно упрощаетс  технологи  извлечени  серебра из серебросодержащих вод от производства и регенерации кинофотоиз-делий . Ликвидируютс  потери серебра , которые имеют место при сливе схзветленной жидкости с отстойников, при операци х разлива суспензии се (ребра дл  сушки и дроблении сухого продукта при существук цем способе производства. Использование ультрафильтрации позвол ет получить более качественный осадок солей серебра, так как о не загр зн етс  алюминием. Не требу ютс  реагенты (сернокислый алюминий едкий натрий, серна  кислота, антивспениватель ), которые при существую щем способе производства, креме загр знени  целевого продукта, загр зн ют также сбрасываемую в сток воду Получаемый ультрафильтрат может быт частично использован в обороте вмес то свежей воды, например, дл  первых стадий промывки пленки - основы, по лучаемой в результате химических ил экзиматических воздействий на измель ченные отбракованные и бывшие в упо реблении кинофотоиздели . Друга  часть ультрафильтрата, сбрасываема  в водоем, в меньшей степени загр зн ет воду, так как ультрафильтрат имеет в 2-3 раза более низкое значе ние ХПК, чем сбрасываема  сейчас во да за счет улавливани  части деструк тированной желатины и других органи ческих веществ. Пример 1. Воду, содержащую 0,65 г/л серебра, полученную при уда лении с к 1нофотопленки светочувствительного и других слоев от пленкиосновы , при температуре 32i2 С насосем под давлением 2 кгс/см подают в ультрафильтрационный аппарат трубчатого типа с мембраной из ацетата целлюлозы со скоростью потока 3,5 м/с (диаметр трубчатых мембран 12,5 мм), при этоу часть жидкости профильтровываетс  через мембрану. , Получаемый ультрафильтрат (2,8 мембраны в сутки) не содержит взвесей солей серебра, но содержит растворимое серебро в количестве 0,006 г/л. Выход серебра после ультрафильтрации 99,08%. Ультрафилвтрат сбрасывают в канализацию или используют на производственные нужды. Концентрирование суспензии ведут до 80-150 г/л. Полученный концентрат на правл ют на термическое обезвоживание . Пример 2. Серебросодержащую воду из отделени  ферментативной обработки кинофотоизделий, содержащую 0,815 г/л серебра, обрабатывают в ультрафильтрах аналогично примеру 1 при температуре 35°С и скорости пото ка жидкости над мембраной 3,5 м/с. При давлении 1 кгс/см- проницаемость ультрафильтра была 2,8 с у т., при 2,0 кгс/см - 3,4 при 4 кгс/см - 3,3 ., при 5 кгс/см - 4,1 сут., при 7 гкc/cм - 3,9 ., при 10 кгс/см - 3,8 м/м сут. В ультрафильтратах анализы показывают отсутствие серебра. Ультрафильтраты сбрасывают в канализацию. Концентрат. (80-150 г/л) подвергают теЕ 1ическому обезвоживанию. Пример 3. Серебросодержащую воду(содержание серебра 0,873 г/л) при TsvinepaType 32°С насосом под давлением 2 кг/см подают в ультрафильтрационный аппарат и концентрируют суспензию аналогично примеру 1. При скорости потока над мембраной 1 м/с получают проницаемость по ультрафильтрату 1,1 сут., при скорости потока 4 м/с - 3,4 ., при скорости потока 6 м/с - 5,1 , В ультрафильтрате серебро отсутствует. Исходна  суспензи  имеет ХПК 10040 мгЦг/л, ультрафильтрат - 1250 . Пример 4. Серебросодержащую воду с содержанием серебра 0,815 г/л обрабатывали в ультрафильтрах при давлении 2 кгс/см и скорости -потока жидкости над мембраной 4 м/с. Производительность ультрафильтра составл 2 ,7 ла при 2 О С - , сут., при - 2,5 м7м сут.,при 40С 2 .4м ., при 50с 2 ,2 ., при 8ос 1 .5м.VM сут. В ультрафильтратах анализы показывали отсутствие серебра, Пример 5. Серебросодержащую воду обрабатывали аналогично примеру 1, но полупроницаема  мембрана образовывалась при подаче раздел емой суспензии внутрь трубчатых стеклопластик овых фильтрующих элементов, имеющих на внутренней поверхности фильтр из пористого поливинилхлорида. Получаемый ультрафильтрат не содержал взвесей серебра, но содержал растворимое серебро 0,006 г/л. Производительность по ультрафильтрату составл ла 1,6 м VM сут. Выход серебра после ультрафильтрации - 99%. Пример 6.К суспензии солей серебра от регенерации отходовкинофотоизделий , содержащей 0,65 г/л серебра в виде тонкодисперсной взвеси солей серебра и 0,004 г/л в виде ионов серебра в раствор.е при перемешивании добавл ют сульфид натри  из расчета 0,00145 г/л. Полученную суспензию концентрировали с помощью ультрафильтра аналогично примеру 1. Выход серебра после ульрафильтрации 99 ,9 %. Пример 7. Серебросодержаща  вода из отделени  ферментативной обработки дробленой кинофотопленки, содержаща  до 0,873 г/л серебра, после фильтрации через сито дл  отделени  пленки-основы подаетс  в отстойник первой ступени. Дл  уменьшени  вспенивани  к воде добавл ют антивспени атель , Дл  увеличени  скорости осаждени  взвеси солей серебра к воде добавл ют сернокислый глинозем и едкий натр. После осаждени  взвеси осветленную часть воды сливают декантацией в отстойник второй ступени. Концентра ци  серебра в осветленной воде - до 25 мг/л. После отстаивани  в отстойни ке второй ступени вода с концентрацией серебра 6-20 мг/л и с ХПК 3000 сбрасьшаетс  в канализацию . Концентрат (шлам) из отстойника второй ступени возвращают в отстойник первой ступени. Концентрат (иллам) из отстойника первой ступени перекачивают в дерев нный чан, подают в него серную кислоту, содержимое чана . подогревают до дл  гидролиза желатины . После этого содержимому чана дают отсто тьс . Осветленную верхнюю часть жидкости перекачивают в отстойник первой ступени, а шлам, содержащий 8-15% сухого остатка, из чана передают в сборник, из которого его заливают на противни. Противни устанавливают в сушилку. После сушки до остаточной 8-10% влаги содержимое противней соскребают в виде твердых .плотных комков. Полученный продукт помещают в шаровую мельницу дл  размола . Размолотый продукт выгружают 3 мешки. Потери серебра, составл ют 4,5% от общего количества серебра, поступающего на обработку. Экспериментальные данные сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа обработки

10040 3000

серебросодержащих вод, кроме упрощени  процесса, позвол ет практически

полностью извлечь серебро из сточных вод (отсутствие серебра в ультрафильтре против 0,006-0,020 г/л в очищенной воде из отстойников по существующей технологии, увеличение выхода серебра после концентрировани  с 96-97% по существующей технологии до 99,9% по предлагаемому способу), уменьшить в них в 2,4 раза содержание органических веществ (уменьшение ХПК с 3000 до 1250 мг02/л и осуществл ть процесс при высоких скорост х ультрафильтрации (1,1-4,1 сут.).

Использование предлагаемого способа обработки серебросодержащих вод обеспечивает следующие преимущества:

1.Значительно упрощаетс  процесс обработки ееребросодержащей воды за счет уменьшени  стадий обработки.

2.Не требуетс  дополнительных реагентов (глинозема, едкого натра, антивспенивателй, серной кислоты) .

3.Не требуютс  грс 1оздкие отстойники дл  седиментации солей серебра, а также оборудование дл  приготовлени  растворов химреагентов и разложени  желатины.

4.Увеличивает примерно на 3% выход дорогосто щего серебра.

5.Улучшает качество серебра изза устранени  загр знений его алюминием (из глинозема), улучшаютс  услови  регенерации серебра на заводе драгоценных металлов.

6.Уменьшаетс  в 2-3 раза содержание органических веществ в сбрасываемых стоках, что благопри тно сказываетс  на работе станций биоочистки

испособствует снижению уровн  загр знений водоемов.

7,Нет дополнительных загр знений воды химреагентами.

8.Возможность использовани  очищенной воды в водообоооте.

Claims (3)

1.Способ обработки серебросодержащих вод концентрированием суспензии солей серебра и сушкой концентрата , отличающийс  тем,

0 что, с целью повышени  степени извлечени  серебра и упрощени  процесса , концентрирование суспензии осуществл ют ультрафильтрацией в аппаратах трубчатого типа при давлении

5 1-10 кгс/см и скорости потока 1-

6 м/с.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что перед ультрафильтрацией в воду ввод т сульфид натри 

0 или сероводород в количестве, эквивалентнс и количеству серебра в воде.

Источники инфо 1ации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Горбенко-Герма-нов Д.С., Водопь нова Н.М. и др.химическа  про5 мышленность. 1975, № 5, с. 21-23.

2.Отчет по научно-исследовательской работе Разделение серебросодержащих суспензий при регенерации серебра с применением центрифуги

0 ОГШ-352Т-9, Казань, Казанский химзавод им. В.В. Куйбышева, 1975.

3.Технологический регламент

№ 16-278 по регенерации отходов кинофотоизделий и серебросодержащих

5 отходов. Казанский химзавод им. В.В.Куйбыидева, 1977 (прототип).