SU827403A1 - Способ регенерации травильного раст-BOPA, СОдЕРжАщЕгО СЕРНую КиСлОТуи жЕлЕзНый КупОРОС - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу регенерации травильного раствора, содержащего серную кислоту и железный купорос, и может быть использовано в химической промышленности.

Известен способ регенерации TpaBHvibного раствора, содержащего серную кислоту и железный купорос, путем обработки исходного раствора известковым молоком

1.

Однако известный способ недостаточно эффективен и :)К0110.::гчен.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ регенерации травильного раствора, содержащего серную кислоту и железный купорос, включающий электрохимическую обработку и нейтрализацию 2.

По известному способу исходный раствор подвергают электролизу в двух- и трехкамерных электролизерах.

Образование электрического пол  между электродами в растворе электролита приводит к тому, что положительные ионы стрем тс  к электроду, зар женному отрицательно , а отрицательные ионы стрем тс  к электроду, зар женному положительно. Дл  предотвращени  конвекции и диффузии пространство между электродами перегораживаетс  нейтральными или ноннтовыми мембранами. В результате этого в растворе анодной камеры повышаетс  концентраци  серной кислоты, а в катодной камере повьп аетс  концентраци  сульфата железа .

Недостатком известного способа  вл етс  низкий выход по току продуктов реакции ,  вл ющийс  следствием анодного окислени  двухвалентного железа до трехвалентного . Кроме того, при значении рН электролита более 4,5 на поверхности мембраны выдел етс  гидроокись железа, котора  ухудшает показатели протекающего

процесса.

Целью изобретени   вл етс  удешевле.ние процесса за счет снижени  удельных энергозатрат и многократного использовани  реагентов, получаемых в процессе.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что способ регенерации травильного раствора, содержащего серную кислоту и железный купорос, осуществл етс  путем нейтрализации исходного раствора и последующей его

электрохимической обработкой.

Отличие предложенного способа заключаетс  в том, что нейтрализацию ведут перед электрохимической обработкой.

По предложенному способу концентрированный раствор обрабатывают NaOH до

|)il 8,5-9,5, затем полученный раствор регенерируют в электролизере;. Полученный в анодной камере раствор серной кислоты вновь используют в производстве, а раствор NaOH, образовавшийс  в катодном пространстве , повторно используют дл  пейтралнзацин концентрированного раствора.

Дл  осуществлени  предложенного способа используют иейтрализационно-осветлительпую установку, включающую оборудование дл  сутки получаемого осадка, электрическую установку, включающую оборудование дл  очистки раствора серной кислоты от сульфата натри  и оборудование дл  комнрессировани  водорода, а также оборудование дл  растворени  мерабилнта и очистки нолученного раствора.

В результате нейтрализации травильных растворов образуетс  раствор сульфата натри  и суспензи , содержаща  гидрат закиси железа. Нейтрализованные стоки подвергают затем аэрированию, что способствует в услови х высокой температуры переходу гидратов закиси железа в гидрат окиси и в окисные соединени  железа (магнетит и другие).

Аэрированную нейтрализованную суспензию рекомендуетс  направл ть самотеком из аэратора на вакуум-фильтр, где происходит разделение суспензии на кек и фильтрат. Кек направл етс  в сушилку, после которой вывозитс  как сырье дл  приготовлени  металлургического порошка или красителей. Фильтрат пропускаетс  через напорный песчаный фильтр дл  получени  очищенного раствора сульфата натри . При электролизе сульфата натри  с депол ризацией воздухом в катодном пространстве получаетс  раствор, содержащий 100-120 г/л едкого натра и около 180 г/л сульфата натри . В анодном пространстве образуетс  раствор, содержащий ISO-HO г/л серной кислоты и 190 г/л сульфата натри .

Расход электроэнергии посто нного тока на 1 кг едкого натра составл ет 3,2 кВ/ч.

Способ по сн етс  чертел ом и осуществл етс  следующим образом.

Отработанный травильный раствор из травильных ванн 1 сливают в приемную емкость 2. Из приемной емкости 2 отработанный травильный раствор подают в смеситель 3, где он смещиваетс  с нейтрализующим реагентом, подаваемым по линии а, рН нейтрализации 8,9-9,0. Это обеспечивает полноту перехода сернокислого железа в гидраксиды. Нейтрализованные сточные воды поступают в аэратор 4 дл  перевода двухвалентного железа в трехвалентную форму, гидраксиды которого обладают лучщими технологическими свойствами (меиьщей растворимостью , меньщим сопротивлением фильтрации, по сравнению с гидраксидами двухвалентного железа). Из аэраторов 4

нейтрализованные сточные воды подают на вакуум-фильтр5 дл  механического обезвоживани . Обезвоженный осадок (кек) направл ют на сушку и затем после измельчени  используют в качестве сырь  дл  получени  металлургического порошка или железноокисного пигмента. Фильтрат, представл юпшй собой раствор сернокислого натри , поступает на песчаный фильтр 6 дл 

глубокого осветлени . После осветлени  па иесчаном фильтре раствор сернокислого натри  попадаетс  в бак 7, предназначенный дл  сбора раствора сернокислого натри . Сюда же подают раствор .мнрабелита,

кристаллы сернокислого натри  из холодильника 8. Из бака 7 раствор сернокислого натри  подают и электролизер 9. Смесь едкого иатра и сернокислого натри  используют в качестве нейтрализующего реагенга.

Смесь серной кислоты и едкого натра подают в холодильник 8, где иосле охлаждени  до минус происходит кристаллизаци  сульфата натри  и выделение кристаллов из раствора. Выделенные кристаллы по

линии б подают в бак 7 дл  растворени , раствор серной кнслоты по линии в подают li травильный бак 1.

Концентраци  отработанных травильных растворов по сульфатам составл ет

около 170 г/л (17%).

Таким образом в предложенно.м способе осуществл етс  рециркул ци  кислоты, нспользуемой дл  травлени  металла, что устран ет надобность в затрате кислоты па

травление. Требуетс  лищь подача неболь1НИХ количеств дешевого мирабилита дл  покрыти  потерь реагентов. При этом одновременно обеспечиваетс  получение окислов железа, сырь  дл  производства металлургического порощка «ли красителей и товарного компрессированного водорода, а также устран етс  надобность в сбросе сточных вод из системы.

Едкий натр, используемый дл  нейтрализации , также находитс  в рециркул ции, а небольшие потери его покрываютс  электролизом мнрабилита.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Способ регенерации травильного раствора , содер кан1его серную кислоту и ж&лезный купорос, включающий электрохимическую обработку и нейтрализацию, отлнчающийс  тем, что, с целью удещевлени  процесса за счет снижени  удельных энергозатрат и многократного использовани  реагентов, получаемых в процессе, нейтрализацию ведут перед электрохимической

   обработкой.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Генкин В. Е. Электромеханические методы очистки некоторых видов промышленных сточных вод и отраоотанных концентрированных растворов. Автореферат диссертации на соискание стенени кандидата технических наук. М., 1967.

   6
2. 2. Бучило Э. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений. М., «Металлурги , 1974, с. 43-50 (прототип).