UA148182U - Спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва - Google Patents
Спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва Download PDFInfo
- Publication number
- UA148182U UA148182U UAU202101256U UAU202101256U UA148182U UA 148182 U UA148182 U UA 148182U UA U202101256 U UAU202101256 U UA U202101256U UA U202101256 U UAU202101256 U UA U202101256U UA 148182 U UA148182 U UA 148182U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- solution
- copper
- nickel
- iron
- hydroxides
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 21
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- -1 iron metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical class N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 3
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 3
- 241000282994 Cervidae Species 0.000 claims 1
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 claims 1
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 abstract description 7
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZGNVVUXVXNNOX-UHFFFAOYSA-N [Fe+] Chemical compound [Fe+] WZGNVVUXVXNNOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N copper iron Chemical compound [Fe].[Cu] IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L copper;2-amino-3-[(2-amino-2-carboxylatoethyl)disulfanyl]propanoate Chemical compound [Cu+2].[O-]C(=O)C(N)CSSCC(N)C([O-])=O QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва, згідно з яким гальванічний шлам піддається розчиненню в сірчаній кислоті з утворенням гідроксидів металів, що переходять в розчинні сульфати, а нерозчинні домішки і сульфат кальцію залишаються в осаді, які після фільтрації та сушіння відправляють на склад. Cульфати металів цинку, нікелю, міді, заліза вилуговуються 25 %-ним розчином гідрооксиду амонію з одночасним пропусканням крізь розчин стиснутого повітря, що в сукупності призводить до утворення розчину гідроксидів металів та сульфату амонію, який потім відокремлюють фільтруванням з наступним упарюванням та висушуванням. А утворений при цьому осад, що містить гідроксиди металів, обробляють розчином гідроксиду натрію, отримуючи розчин з нерозчинних гідроксидів міді, нікелю, заліза та розчиненого комплексу двозаміщеної натрієвої солі метацинкової кислоти з наступним його фільтруванням. При цьому утворений фільтрат - комплекс двозаміщеної натрієвої солі метацинкової кислоти - упарюють та висушують, а осад обробляють 25 %-ним розчином гідроксиду амонію, що призводить до переходу гідроксидів міді та нікелю в розчинні аміачні комплекси, а гідроксид заліза залишається в осаді, який після фільтрування висушують, прокалюють, отримуючи оксид заліза, в свою чергу фільтрат упарюють, висушують і отримують кристалічну суміш комплексів міді та нікелю.
Description
Корисна модель належить до гальванотехніки та промислової екології, зокрема до способів переробки шламів, що утворюються в процесах гальванічного способу нанесення на деталі нікелевого покриття. Застосування даної корисної моделі спрямовано на запобігання забруднень навколишнього середовища та може слугувати способом вилучення цінних кольорових металів з гальванічного шламу машинобудівного виробництва.
Відомий спосіб післявиробничої обробки електролітів (Лурье, Ю.Ю., Рьібникова, А.Й.
Химический анализ производственньїх вод. Изд. 4-е. - М. Химия, 1974. - с. 50-65), що передбачає змішування відпрацьованих електролітів, що містять солі важких металів, з травильними розчинами гальванічного виробництва із додаванням гідроксиду кальцію чи іншими реагентами без утилізації компонентів.
У результаті отримують шлам з гідроксидів металів і сульфату кальцію, який складується на поверхні і в надрах землі і є стабільним джерелом забруднення навколишнього середовища, що призводить практично до втрати металовмісної сировини.
Даний спосіб є неефективним, не економічним та завдає суттєвої шкоди навколишньому середовищу.
Також відомий спосіб (Запольский, А.К. Комплексная переработка сточньїх вод гальванического производства. - К.: Техніка, 1989. - с. 40-47) з виокремленням металів з гальванічного шламу, що передбачає, після переведення усіх компонентів у розчинний стан, застосування таких способів розділення, як зворотній осмос, ультрафільтрація, електродіаліз, іонний обмін тощо.
Але даний підхід вимагає використання складної апаратури та технічних засобів розділення, значних витрат енергії і не є економічно виправданим.
Відомий спосіб добування металів з гальваношламів (Патент ОА 4407Б А кл. 6 С2287/00, опубл.15.01.2002, бюл. Мо 1), що включає введення у вихідний шлам твердого відновника у кількості необхідній для відновлення всіх металів, що містяться у шламі, створення із шлакоутворюючих компонентів шламу шлакової системи с температурою плавлення 1550- 1600 С, завантаження шихти у відновлювальний реактор на шар кускового вуглецевого відновника, розігрітого до 1890-1950 "С за рахунок Джоулева тепла, розплавлення матеріалу, фільтрацію розплаву крізь шар відновника, відвід возгонів відновлених металів нижче верхнього
Зо рівня кускового вуглецевого шару і видалення розплавлених металів з реактора на рівні подини безперервно в міру надходження розплаву.
Даний спосіб характеризується доволі великими витратами енергії на процес термічного плавлення та має значні потреби у витратах праці, що є негативними рисами даного способу.
Відомий спосіб утилізації гальваношламів, що включає добавку до шламу кварцового піску, грануляцію, сушіння і відновне електроплавлення. В результаті такої переробки одержують чавун, шлак і пил зі вмістом оксиду цинку 5095 (Баранов, Л.М., Тимофеев, С.б.
Пірометалургійна технологія утилізації осадків стічних вод гальванічних виробництв //Хімія і технологія води, 1996, т.18, Мо 4, с. 388-391).
У приведеному способі коштовні кольорові метали, що містяться у шламі, такі, як нікель, мідь, хром, не витягаються, а розчиняються в чавуні, в результаті чого відбувається як втрата якості перерахованих металів, так і погіршення якості чавуну, у якому зазначені метали є небажаними домішками.
Відомий спосіб обробки твердих відходів гальванічного виробництва шляхом двохступеневого гідрометалургійного вилучення міді зі шламу. (Пальгунов, ПП., Сумароков,
М.В. Утилизация промьішленньїх отходов. - М.: Стройиздат, 1990. - 352 сі). Сутність способу полягає у кислотному розчиненні мідьвмістної фракції з подальшим електроосадженням з вилуженого розчину металу на електроді. Для практично повного видалення міді зі шламу (х99 95) необхідним є не менш ніж 5-кратний надлишок розчину по відношенню до маси шламу, та витрата 5 кВт год./кг електроенергії на електроосадження міді при тривалості процесу 3-5 діб.
Недоліком відомого способу є тривалий час обробки, велика витрата вилуговуючого реагенту, що спричиняє утворення значної кількості вторинних забруднень у вигляді стічних вод, а також досить велика витрата електроенергії на електроосадження міді.
Аналогом для заявленого способу є комплексна технологія утилізації поліметалічних осадів стічних вод гальванічного виробництва з низьким вмістом кольорових металів (Рашевская, И.В.
Разработка комплексной технологии обработки и утилизации осадков сточньїх вод гальванических производств: автореф. дис. канд. техн. наук /И.В. Рашевская - Пенза, 2006. - 20 с.). На першій стадії в результаті вилуговування іонів важких металів зі шламу розчином сірчаної кислоти концентрацією 95-100 г/дмУ, в розчин переходять катіони міді, нікелю, цинку, хрому та заліза, а малорозчинний осад Сазо»х після фільтрування і багаторазового промивання бо може використовуватися для виготовлення гіпсових будівельних виробів. Для вилучення іонів важких металів (ІВМ) з розчинів вилуговування використовували електрохімічний метод - цементацію і метод виборчого осадження гідроксидів металів.
Технологічна схема аналогу включає осадження міді з розчинів вилуговування цементацією системи "алюміній - активоване вугілля" при рН-1,6-1,7 до випадання в осад гідроксиду і основних солей Ге (І). Далі, використовуючи ступеневу зміну рн, з розчину виділяли гідроксиди металів. При рН-3,3-3,5 осаджується і відокремлюється від розчину гідроксид заліза (ІІ). Щоб зменшити втрати ІВМ в результаті сорбції їх гідроксидом алюмінію, що накопився після цементації, і підвищення чистоти виділених гідроксидів важких металів, рН розчину далі доводили до значення 10,5-10,86, при якому алюміній був присутній у вигляді розчинних комплексів (АКОН)І(НгО)»гі і (АКОН) ві)», а нікель, залізо (ІІ), хром (ПІ) ї цинк - у вигляді гідроксидів в осаді. На цій стадії цинк концентрується у результаті накопичення декількох порцій осаду на фільтрі. Далі, після поділу розчину і осаду фільтруванням, гідроксид цинку знову розчиняли в розчині лугу при рН - 13,5. При цьому деяка частина іонів хрому (ІІЇ) також переходить в розчин у вигляді (СОН) в|з разом із розчинними цинковмісними гідрокомплексами, але більша частина іонів хрому (І) залишається в осаді у вигляді гідроксиду. Цинк з розчину витягували цементацією на алюмінію при рНа13-13,5 у збірнику з відфільтрованим розчином, куди вставляється каркас із сітчастим фільтром з полімерного матеріалу, на якому за допомогою штанг кріпляться аноди і катоди.
Після закінчення процесу цинкову губку промивають, каркас із фільтром і електродами виймають, а розчин гідрокомплексів алюмінію і цинку направляють на повторне використання.
Після відокремлення розчину з цинковмісними гідрокомплексами від осаду Ге(ОН)»г, Ее(ОН)»з,
СОН)», М((ОН)»: подальше розділення ІВМ здійснюється за допомогою ступеневої зміни рН при підкисленні розчином сірчаної кислоти.
Недоліками аналогу є занадто висока багатостадійність та складність реалізації.
Виконаний заявником аналіз рівня техніки, в який включається пошук по патентних, науково- технічних та інших видах джерел інформації, котрі містять відомості про аналоги заявленого технічного рішення корисної моделі, дозволив встановити, що заявник не виявив аналог, який характеризувався би ознаками, ідентичним істотним ознакам технічного рішення.
Визначення із переліку виявлених аналогів прототипу, як найбільш близького до істотних
Зо ознак корисної моделі, дало можливість виявити сукупність суттєвих ознак корисної моделі та окреслити множину істотних, по відношенню до передбаченого результату, відповідних відмінних ознак в заявленому рішенні, які виявлено в формулі корисної моделі.
В основу корисної моделі поставлено задачу розробки способу реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва, який би дозволяв здійснювати сумісну утилізацію нікель-, мідь- та залізовмісних відходів гальванічного виробництва з видобутком цінних кольорових металів при залученні незначних матеріальних ресурсів.
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва, згідно з яким гальванічний шлам піддається розчиненню в сірчаній кислоті з утворенням гідроксидів металів, що переходять в розчинні сульфати, а нерозчинні домішки і сульфат кальцію залишаються в осаді, які після фільтрації та сушіння відправляють на склад, згідно з корисною моделлю, сульфати металів цинку, нікелю, міді, заліза вилуговуються 25 9б- ним розчином гідрооксиду амонію з одночасним пропусканням крізь розчин стиснутого повітря, що в сукупності призводить до утворення розчину гідроксидів металів та сульфату амонію, який потім відокремлюють фільтруванням з наступним упарюванням та висушуванням, а утворений при цьому осад, що містить гідроксиди металів, обробляють розчином гідроксиду натрію, отримуючи розчин з нерозчинних гідроксидів міді, нікелю, заліза та розчиненого комплексу двозаміщеної натрієвої солі метацинкової кислоти з наступним його фільтруванням, при цьому утворений фільтрат - комплекс двозаміщеної натрієвої солі метацинкової кислоти - упарюють та висушують, а осад обробляють 25 У5-ним розчином гідроксиду амонію, що призводить до переходу гідроксидів міді та нікелю в розчинні аміачні комплекси, а гідроксид заліза залишається в осаді, який після фільтрування висушують, прокалюють, отримуючи оксид заліза, в свою чергу фільтрат упарюють, висушують і отримують кристалічну суміш комплексів міді та нікелю.
В основу корисної моделі закладений реагентний енерго- і ресурсозберігаючий і екологічно безпечний спосіб спільної утилізації цинк-, нікель-, мідь-, і залізовмісних шламів гальванічного виробництва, що не містять комплексоутворюючих добавок. В іншому випадку осадження зазначених металів гідроксидом кальцію було б не повним через стійкість комплексів цих металів, а їх переведення в шламоподібний стан утруднений.
Розроблений спосіб здійснюється у дві стадії. На першій стадії здійснюється видалення баластних речовин з гальванічного шламу, а на другій - здійснюють розділення гідроксидів цинку, нікелю, міді, заліза.
Реалізація кожної стадії запропонованого способу проілюстровано відповідною блок- схемою, де на Фіг. 1 відображена перша стадія, на Фіг. 2 - друга стадія.
На блок-схемах позначено наступні процеси: 1 - подрібнення; 2 - фільтрування;
З - барботаж повітрям; 4 - упарювання; 5 - сушіння; б - прокалювання.
Запропонований спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва в умовах двостадійного підходу до своєї реалізації може бути представлений таким чином.
Перша стадія. Багатокомпонентний гальванічний шлам піддається подрібненню 1 з послідуючим розчиненням диспергованої маси в сірчаній кислоті, при цьому гідроксиди цинку, нікелю, міді та заліза (ІІ) переходять в розчинні сульфати, а нерозчинні домішки і сульфат кальцію залишаються в осаді, які після фільтрації 2 та сушіння 5 відправляють на склад. Після фільтрації 2 в отриманий фільтрат поступово при перемішуванні додають 25 Уо-ний розчин гідроксиду амонію в стехіометричній кількості для осадження нікелю, міді та заліза (ІІ).
Одночасно, для повного осадження заліза, через водний розчин сульфатів цинку, нікелю, міді, заліза (ІІ) пропускають стиснене повітря 3. Це необхідно для окиснення заліза (ІЇ) в залізо (ПП), оскільки розчинність гідроксиду заліза (І) значно менше, ніж заліза (ІП). Для перетворення заліза (Ії) в залізо (ІІ) можна рекомендувати пероксид водню, що прискорить процес окиснення в кілька разів.
Після окиснення заліза (ІІ) в залізо (ІІ), отримують розчин, що містить гідроксиди цинку, нікелю, міді та заліза (ІІ) і сульфат амонію. Осад відокремлюють фільтруванням 2, отримуючи фільтрат сульфату амонію, який випарюють 4, сушать 5 і подають на склад. Осад використовують для виділення з нього цинку, нікелю, міді, заліза на другій стадії.
Коо) Друга стадія. Осад обробляють надлишком розчину гідроксиду натрію, отримуючи розчинний комплекс двозаміщеної натрієвої солі метацинкової кислоти, а в осаді залишаються нерозчинні гідроксиди міді, нікелю та заліза (ІІ). Розчин з комплексом цинку після фільтрації 2 упарюють 4, сушать 5 і отримують кристалічний комплекс цинку.
Осад з гідроксидами міді, нікелю та заліза (І) обробляють 25 95-м розчином гідроксилу амонію. Гідроксиди міді та ніселю переходять при цьому в розчинні аміачні комплекси, а гідроксид заліза (Ії) переходить в осад. Після фільтрування 2 розчин з комплексами міді та нікелю упарюють 4, висушують 5, а отриману кристалічну суміш комплексів міді та нікелю відправляють на склад.
Осад, що містить гідроксид заліза (І), після фільтрування 2 виділяють в індивідуальному стані, його сушать 5, прокалюють 6 і відправляють на склад.
Таким чином, використовуючи доступні реагенти та нескладну технологію, вдалося вирішити задачу поділу гальванічного шламу, що містить цинк, нікель, мідь і залізо, на складові компоненти з отриманням цінних кольорових металів.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва, згідно з яким гальванічний шлам піддається розчиненню в сірчаній кислоті з утворенням гідроксидів металів, що переходять в розчинні сульфати, а нерозчинні домішки і сульфат кальцію залишаються в осаді,які після фільтрації та сушіння відправляють на склад, який відрізняється тим, що сульфати металів цинку, нікелю, міді, заліза вилуговуються 25 У5--ним розчином гідрооксиду амонію з одночасним пропусканням крізь розчин стиснутого повітря, що в сукупності призводить до утворення розчину гідроксидів металів та сульфату амонію, який потім відокремлюють фільтруванням з наступним упарюванням та висушуванням, а утворений при цьому осад, що містить гідроксиди металів, обробляють розчином гідроксиду натрію, отримуючи розчин з нерозчинних гідроксидів міді, нікелю, заліза та розчиненого комплексу двозаміщеної натрієвої солі метацинкової кислоти з наступним його фільтруванням, при цьому утворений фільтрат - комплекс двозаміщеної натрієвої солі метацинкової кислоти - упарюють та висушують, а осад обробляють 25 95-ним розчином гідроксиду амонію, що призводить до переходу гідроксидів міді60 та нікелю в розчинні аміачні комплекси, а гідроксид заліза залишається в осаді, який після фільтрування висушують, прокалюють, отримуючи оксид заліза, в свою чергу фільтрат упарюють, висушують і отримують кристалічну суміш комплексів міді та нікелю. нти Відкодв ениннинннни ; їх чут ЙО, гальванічного Мой Як 7 ь , виробництва МОНУ яЖКОНу, нини ши ще сяОнх 2 КНОМ), 1 1 і Бон, ско ь й ту Н тт; и пи - ші і МНа.тО, вен Зпепергованни ) | ши й матепійл | | чини и пеефрнннннннтнннннннннннннннннннннннняя Н Н і НВО Се Фон у ша (оно, рин з СУ АеЛШНИ СИИННВоа КЕ ожн5О, їх сет Н мил СибО, | т АН5О, ехо і На скла Сосни, се) а склад оо, і єв 2 у Бо сабо, у Зо, до, 7 На склал и дллдлллоллллннйФіг.1 ЩО б отит їй зон о! Ммасн СОТ . » сно ; Бен -я о АЖОНУ ! ! гену тов), | роми (коп мадонни | І хадитов ак у : 45 Ка з ві І М Щ Її дуобдрюуу 0 Дфенннннннннннннтнттннн о НО, На єклад АЩОНУ З миши 7 й ще (сект, КОЛЬ олень І й а пас а Їхи но, Кон, На склад кНнюНн ! Сен КОТ» 7 р о Їмахн,ХКону 1 оаОНу ос | юк На склад о вену, ! х рФіг.2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU202101256U UA148182U (uk) | 2021-03-15 | 2021-03-15 | Спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU202101256U UA148182U (uk) | 2021-03-15 | 2021-03-15 | Спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA148182U true UA148182U (uk) | 2021-07-14 |
Family
ID=76864873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU202101256U UA148182U (uk) | 2021-03-15 | 2021-03-15 | Спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA148182U (uk) |
-
2021
- 2021-03-15 UA UAU202101256U patent/UA148182U/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101838736B (zh) | 湿法炼锌系统净液钴渣中有价金属的湿法分离方法 | |
CN105256141B (zh) | 一种电镀污泥资源化处理及综合回收利用的方法 | |
CN101423309B (zh) | 电镀废水及重金属双回收方法 | |
CN102851707B (zh) | 一种碱浸法从冶炼烟灰中回收生产电解锌粉和铅粉的工艺 | |
CN101497942A (zh) | 污泥中重金属铜的生物沥浸-溶剂萃取-电积回收方法 | |
CN108754150A (zh) | 一种电镀污泥中有价金属综合回收的方法 | |
CN104609683B (zh) | 一种铬鞣污泥中重金属铬的再生方法 | |
CN103495589B (zh) | 一种电镀废渣回收利用方法 | |
CN113667825A (zh) | 镍铁湿法处理方法及其应用 | |
CN112853101A (zh) | 一种电镀污泥的资源化处理方法 | |
CN109576494B (zh) | 利用金属表面处理废物制备硫酸钠的方法 | |
UA148182U (uk) | Спосіб реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва | |
CN107604163A (zh) | 一种无渣化处理电镀污泥的工艺 | |
UA147980U (uk) | Спосіб рекупераційної утилізації гальванічних шламів | |
UA147756U (uk) | Спосіб утилізації відходів гальванічного виробництва | |
UA148578U (uk) | Технологічна схема утилізації шламів гальванічного виробництва | |
UA147757U (uk) | Спосіб утилізації олово-, нікель-, мідь- та залізовмісних відходів гальванічного виробництва | |
JP3549560B2 (ja) | 酸洗工程の廃液から有価金属とフッ化カルシウムを回収する方法 | |
CN107541602B (zh) | 镍元素和锌元素的回收方法 | |
CN108996752B (zh) | 一种从镍的萃余废水中回收低浓度镍的方法 | |
UA148183U (uk) | Технологічна схема реагентної утилізації відходів гальванічного виробництва | |
JP2002121626A (ja) | めっきスラッジから有価金属を回収する方法 | |
Twidwell et al. | Recovery of metal values from metal finishing hydroxides sludges by phosphate precipitation | |
US3647686A (en) | Method of treating industrial waste water without contamination of the environment | |
RU2170276C1 (ru) | Способ переработки шламов гальванических производств |