SU979279A1 - Способ очистки сточных вод от фосфоновых кислот и их солей - Google Patents

Description

1

Ипобретение относитс  к спосо)ам очистки сточных вод, образующихс  при отмыике поверхностей теплообменных аппаратов и коммуникаций от отложений .солей жесткости и окислов конструкционных материалов, а также при пассивации поверхностей оборудовани .

В насто щее врем  дл  отмывки оборудовани  от отложений используют водные растворы моно- и дифосфоновых кис-ю лот. Явл  сь сильными комплексообразовател ми , дифосфоновые кислоты обеспечивают эффективную очистку оборудовани  от отложений в широком интервале рН и солевых составов растворов. is Соединени  фосфоновых кислот устойчивы при повышенных температурах и в присутствии сильных окислителей. Присутствие фосфоновых кислот значительно затрудн ет выбор способа переработки отходов, вли ет на выделение из отходов ценных компонентов, а часто делает переработку невозможной. В

св зи с этим во многих случа х вознйкает необходимость разрушени  фосфоновых кислот, содержащихс  в сточных водах,

Известен способ окислени  метилфосйоновой кислоты озоновоздушной смесью при рН 8,0-8,5 1. Однако степень разрушени  метил-Оосфоновой кислоты за 5 ч озонировани  составл ет в этом случае 1,5°о.

Наиболее близким к предложенному техническому решению  вл етс  способ окислени  метилфосфоновой кислоты озоном в присутствии катализаторов .,

Озонированию подвергают раствор, содержа1; ий О , 1 г метилфосфоновой кислоты и 2 г Со(ЙО)(0 в мл воды, что соответствует содержанию 2,5 г/л кислоты и 50 г/л соли. Врем  озонировани  9 ч,Степень разруи1ени  фосфоновой кислоты с образованием фосфорной кислоты V (Ом. При уменьшении количества нитрата кобальта до 5 г/л степень окислени  снижаетс  до 10%, Недостатками этого способа  вл етс : 1.Недостаточна  степень разрушеим  (юсфоновых кислот. 2.Значительные количества вводимого катализатора (50 г/л по соли, или/« 10 г/л по иону Со(||)), 3.Разрушение происходит до солей фосфорной кислоты, следовательно воз никает задача очистки сточных вод от фосфат-ионов. Целью предложенного способа  вл етс  повышение степени очистки сточ}ных вод от фосфоновых кислот и предо| вращение загр знени  окружающей ереды фосфат-ионами. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе очистки сточных вод от фосфоновых кислот и их солей озонированием в присутствии катализатора, озонирование осуществл ют одновременно с введением в сточные воды ионов, образующих нерастворимые ортос)осфаты катализапредпочтительно , в качестве тора ввод т ионы железа или цери , ил циркони , а в качестве ионов, образую щих нерастворимые ортофосфаты, исполь зуют ионы кальци . В дальнейшем производ т разделение фаз обычными способами, после чего сточные воды, не содержащие фосфоновых кислот и фосфат-ионов, могут быть подвергнуты в дальнейшей переработке или сброшены в открЪ|тые водоемы. Образование нерастворимых ортофосфатов можно осуществить двум  пут ми: 1.Путем использовани  в процессе озонировани  катализаторов,образующих в услови х озонировани  нерастворимые соединени  с фосфат-ионом. В этом случае, количество катализатора не быть меньше, чем стехиометрическое с образующимс  фосфат-ионом. 2.Если присутствие катализатора в сбросных растворах не мешает дальнейшей переработке или сбросу, могут использоватьс  катализаторы, не образующие нерастворимые ортофосфаты. При

мером таких катализаторов могут служить Мп (II), Со (II). В противном

предотвратив загр знение окружающей среды фосфат-ионами. случае должны использоватьс  незначительные количества катализаторов, образующих нерастворимые ортофосфаты, например Се (III). Одновременно с введением катализаторов ввод т ион, не  вл ющийс  катализатором, но образующий нерастворимые ортофосфаты, например Са (I I), в количествах стехиометрических с фосфат-ионом. В любых случа х количество катализатора не должно быть меньше, чем 50-100 мг/л, так кг.к в противном случае его применение малоэффективно. Пример. Очистке подвергают модельный сток, содержащий 5 г/л ( И оксиэтилидендифосфоновой кислоты OЭДФK ). Промежуточными продуктами разрушени  этой кислоты  вл ютс  моноОосфоновые кислоты. Обработку производ т озонокислородной смесью, концентраци  озона в смеси 50 г/м. Расход смеси 0,006 м-/ч. Температура , рН 1t. Врем  раствора -tозонировани  2ч. Объем раствора 100 tw. а в сток ввод т катализатор, образую11ий нерастворимые фосфаты - азотнокислое железо в концентрации 3 г/л. fio иону Fe (III) и осуществл ют озо-1 нирование в описанном режиме; б)в сток ввод т азотнокислое железо в концентрации 50 мг/г по иону Fe (ill) и хлористый кальций до содержани  Са (11) л/ 3 г/л; в)в сток ввод т азотнокислый марганец в концентрации 50 мг/л по иону Мп (II) и хлористый кальций до содер- жани  Са (1) л/ 3 г/л. В табл. 1 приведены данные по разрушению ОЭДФК по предлагаемому способу и по прототипу. В табл. 2 приведены данные о степени разрушени  ОЭДФК при применении различных катализаторов (концентраци  ОЭДФК 5 г/дм , продол хительность озонировани  ). Как видно из таблиц, применение предложенного способа позвол ет повысить степень очистки сточных вод от фосфоновых кислот и их солей до 90%

Таблица ,1

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Способ очистки сточных вод от фосдоновых кислот и их солей озонированием в присутствии катализатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени очистки и предотвращени  загр знени  окружающей среды Оосфатионами, эзонирование осу1чествл птодновременно с вое: дениен в сточные воды ионов, образующ11Х нерастворимые ортофосфаты. 2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что в качестве катализатора ввод т ионы железа или цери , или циркони .

   79792798

   3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и-фоновой кислоты озоном. ЖОХ, 37, № 12,

   чающийс  тем, что.пгкачестве19б7, с. 2782. ионов, образующих нepacтвopи 1ыe ортофосфаты , используют ионы кальци .
2. 2. Смирнов В.В., Пристенский А.ф,,

   Источники инЛормации, 5Филииова Н.Л. Об окислении метилфосприн тые во внимание при экспертизефонопой кислоты озоном в присутствии

   1. Смирнов В.В., Пристенский Л.Ф.,соединений кобальта. WOX, 38, № 5i

   Филимова И.А. Об окислении метилфос-1968, с. 1197 (прототип).