SU975586A1

SU975586A1 - Способ очистки водных растворов от сульфата натри

Info

Publication number: SU975586A1
Application number: SU782562512A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Андреевич Заходякин; Яков Михайлович Шнеерсон; Петр Павлович Андреев; Геннадий Филиппович Филиппов; Вячеслав Леонидович Коновалов; Валерий Валериевич Ивановский; Ирина Яковлевна Феенберг; Ольга Михайловна Данилович; Римма Евгеньевна Сивой; Лора Марковна Фрумина
Original assignee: Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель"
Priority date: 1978-01-04
Filing date: 1978-01-04
Publication date: 1982-11-23

Description

Изобретение относится к способам очистки производственных растворов и промышленных сточных вод и может быть использовано при очистке сточных вод. металлургической промышленности от сульфата натрия.

Известен способ очистки сточных вод от соединений натрия в сумме с остальными загрязняющими воду компонентами путем дистилляции до сухого остатка с последующим захоронением [1] .

Недостатками данного способа являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, известные технологические трудности подготовки и проведения процесса, например предварительная очистка растворов от солей жесткости .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ удаления соединений натрия, заключающийся в нагреве водных растворов до температуры не более 80°С при введении сульфата закиси железа. Процесс ведется в сильно щелочной среде.в водицу растворах пЬсле электролитического получения каустической соды [2].

Недостатка способа - применение его только для переработки растворов, полученных после электролитического получения каустической соды, обеспечению сильно щелочной среда и необходимость последующей нейтрализации, низкая степень очистки растворов от сульфата натрия.

Целью изобретения является повышение степени очистки водных растворов от сульфата натрия.

Поставленная цель достигается согласно способу очистки водных растворов от сульфата натрия, состоящему в подкислении до pH 0,5-1,5, введении соединений железа и нагревании до 110-180°С в течение 30-120 мин.

Технология способа состоит в следующем.

В хвостовые растворы металлургического завода добавляют концентрированную серную кислоту до установления pH 0,5-1,5, вводят сульфат окисного железа или сульфат закисного железа либо другие серосодержащие соединения железа (например пирроин, пирит и др.), которые окисляются кислородсодержащим газом под избыточным давлением, для перевода закисного железа в окисное. *

Количество вводимого железа, необходимое для успешного проведения гроцесса, составляет 10-17 вес.ч. железа на 1 вес. ч. осаждаемого натрия.

Ведение процесса при 1,5<рН 2,0 значительно снижает глубину очистки 5 от сульфата натрия (5-10 г/л), а при рН>2,0 очистки от сульфата натрия, не происходит^ .

При температурах ниже 110°С скорость процесса очистку, от сульфата- 10 натрия снижается в несколько раз (510 раз), а поддержание температуры180°С_экономически нецелесообразно.

П р и м е р 1, Очистке от сульфата натрия подвергают пробу раствора, 15 полученного при сгущении сульфидного) концентрата при технологической’ обра-1 ботке схемы НМЗ, содержащего 56,3 г/л сульфата натрия, 2,0 г/л сульфата закисного железа, 0,3 г/л сульфата jq никеля.

.Процесс проводят в 3 л автоклаве с механическим·перемешиванием, для чего загружают 2 л раствора указанного состава, добавляют концентрированную кислоту до установления pH 1,5, а затем вводят сульфат окисного железа до концентрации 2,15 г/л, что соответствует отношению натрий:желеэо 1:10 Раствор в автоклаве; нагревают до 180°С с помощью электропечи и под держивают ее в течение проведения опыта в пределах ± 2°С. Измерение температуры проводят непрерывно с применением хромкапелевой термопары. Контроль за кислотностью осуществля- 35 ют путем отбора проб из автоклава и замера в них pH, которое по ходу опыта изменяется от 1,5 до 0,5.

Время начала опыта считают с момента установления заданной температуры,40 оно составляет 30 мин.

Полученную·пульпу фильтруют, твердое вещество отправляют /на захоронение, а жидкую фазу с содержанием натрия 0,45 г/л присоединяют к хвостам 45 серосульфидной флотации.

Посла обработки известью с целью осаждения Ре^э*хвостовые растворы ис- . пользуют в технологическом водообороте'.

П р и м е р 2. Испытания проводят на том же оборудовании и с ^гем же раствором, что и в примере ,1. Окисное железо получают путем введе'ния сульфата закисного железа в количестве, обеспечивающем содержание железа в растворе, равном 280 г/л, и ^мбкисляют его кислородсодержащим/ газом (в частности, воздухом) в сернокислой среде при pH ,1,5-0,7. При- ·. чем на 1 вес. ч. натрия вводят 13 ‘ вес. ч. железа. Температуру поддержи-οθ вают 140±2°С. Парциальное давление кислорода в автоклаве составляет 3,0 ВНИИПИ Заказ 8915/33 ат. Время начала опыта считают с момента подачи воздуха, оно составляет 30 мин.

Полученную пульпу фильтруют. Кек отправляют на* захоронение, а фильтрат с содержанием натрия 0,49 г/ли железа^З г/л присоединяют к хвостам серосульфидной флотации.

П р и м е ρ·3. Испытания проводят на том же оборудовании, что и в примерах 1 и 2. Очистке от сульфата натрия подвергают раствор, содержащий цветные, металлы следующего состава, г/л: никель 32,5; медь 5,0; железо общее 10,2'; натрий 6,1; сульфат-ион 107,0, pH 2,0.

В качестве железосодержащей добавки используют пирротиновый концентрат, содержащий железа 48,4%/ серы 26, 83%, в количестве, обеспечивающем отношение железа к натрию, равном 17:1. Производят нагрев автоклава до температуры 110°С и поддерживают ее с точностью ±2°С. При достижении указанной температуры осуществляют подачу кислорода на проток, а затем подачу серной кислоты в количестве 3% . Время начала опыта считают с момента подачи кислорода, оно составляет 120 мин. Парциальное давление кислорода в автоклаве 5,0' ат. Содержание натрия осветленной части пульпы из автоклава составляет 0,020 г/л, железа 15 г/л, pH 1,10.

. /При существующей технологии Βί сточных водах никелевого производства содержится до 20 г/л сульфата •натрия. Высокое содержание сульфата натрия в сточных водах увеличивает его концентрацию в хвостохранилище,. а это приведет к загрязнению окружающей среды.

При повторном использовании производственных стоков содержание сульфата натрия будет увеличиваться, что может отрицательно сказаться на работе основной технологической аппаратуры. Снижение содержания в Ьбросных водах сульфата натрия до 0,061,5 г/л ликвидирует эти последствия.

Claims

Формула изобретения

Способ очистки водных растворов от сульфата натрия путем нагрева в присутствии.железосодержащего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, процесс ведут в сернокислой среде при pH 0,5-1,5 при 110-180^ьС.