Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ -ВОД ОТ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА,включаюЮЕСОЮЗКЛЯ f; ,., IS .-С: .i . - . (V - . -.x.iiv , щий обработку нитратом свинца, отде ление осадка хромата свинца фильтрованием и последующее удаление ионов свинца, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени , очистки сточных вод с высоким содержанием хлорида натрия, обработку осуществляют избытком нитрата свинца при рН 5,5-6,5, а удаление ионов свинца производят соосаждения с силикатом натрия при рН 10-10,6. 2. Способ по п. I , о т л и ч а ющ и и с я тем, что избыток нитрата свинца составляет 5-10% и процесс осаждения шестивалентного хрома осу .ществляют при С. СП с

09I (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51 С 02 F 1 62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (21) 3598095/23-26 (22) 27.05.83 (46) 30.01.85. Бюл. У 4 (72) Б.П.Середа, Г.А.Кравченко, А.А.Солошенко, Л.К.Дерюгина, Н.А.Клепинина, Э.В.Вараксина, С.В.Смирнов, А.А.Ваулина; А.Н.Шмидт и Н.Я.Козионов (53) 663.632:661.876.28(088.8) (56) 1. Патент США В 4268486, кл. 423-55, 1981.

2. Патент США - 3493328, кл. 23-56, 1966. (54)(57) !. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ .ВОД ОТ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА, включающий обработку нитратом свинца, отде ление осадка хромата свинца фильтрованием и последующее удаление ионов свинца, отличающийся тем, что, с целью повышения степени, очистки сточных вод с высоким содержанием хлорида натрия, обработку осуществляют избытком нитрата свинца при рН 5,5-6,5, а удаление ионов свинца производят путем соосаждения с силикатом натрия при рН 10-10,6.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю-, шийся тем, что избыток нитрата свинца составляет 5-107. и процесс осаждения шестивалентного хрома осу.ществляют при 20-40 С. о

1137084

Изобретение относится к очистке от шестивалентного хрома промьппленных отходов, в частности отхода производства бихромата калия, получаемого путем обменного разложения по реакции

Na

Отход содержит, мас.X: 90-94 NaC1

0,6 — 1,5 К Сг О и в настоящее время складируется преимущественно в виде !и твердого отхода или концентрированных растворов в специальных хранилищах, приводй к безвозвратной потере как хлорида натрия, так и соединений хрома и вызывая загрязнение окружаю щей среды.

Известен способ очистки от соединений шестивалентного хрома концентрированных хлорат-хлоридных раСтворов, содержащих до 400 г/л хлорида щелочного металла. Способ заключается в следующем: хлорат-хлоридные растворы, содержащие 100-750 г/л хлората, 20-400 г/л хлорида щелочного металла и 0,5 г/л Иа Сг 0 2Н О обрабатывают в присутствий ортафосфориой «ислоти соединениями гидразина. После отделения осадка в фильтрате содержится

0,07 г/л шестивалентного хрома. Степень извлечения шестивалентного хрома составляет 86 (1) .

Недостатками способа являются низкая степень очистки хлорат-хлоридных растворов от шестивалентного хрома и загрязнение примесями вводи35 мых реагентов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ

40 очистки сточных вод от шестивалентного хрома, включающий обработку нитратом свинца, отделение осадка хромата свинца фильтрованием и поr следующее удаление ионов свинца I2J .

Согласно известному способу хром осаждают путем обработки стехиометрическим количеством нитрата свинца при рНа5,3. С целью удаления ионов тяжелых металлов фильтраты после отделения хромата свинца подщелачивают до рН вЂ” 7,0.

Однако способ характеризуется недостаточной степенью очистки от шестиваленого хрома сточных вод с высоким содержанием хлорида натрия. 55

Цель изобретения — повьппение степени очистки сточных вод с высоким содержанием хлорида натрия.

Поставленная цель достигается в тем, что согласно способу очистки сточных вод от шестивалентного хрома, включающему обработку нитратом свинца, отделение осадка хромата свинца фильтрованием, и последующее удаление ионов свинца, обработку осуществляют избытком нитрата свинца при рН 5,5-6,5, а удаление ионов свинца производят путем соосаждения с силикатом натрия при рН 10-10,6.

Избыток нитрата свинца составляет предпочтительно 5-lOX а процесс осаждения хрома осуществляют при

20-40 С.

Способ осуществляют следующим образом.

B сточную воду, содержащую 230300 г/л хлорида натрия и соединения шестивалентного хрома — бихромат калия, вводят раствор нитрата свинца в количестве !05-11ОХ от необходимого для связывания соединений шестивалентного хрома в хромат свинца по реакции

К Cr< О +2РЬ (NO>)< +2NaOH -р 2PbCr04 +

+ 2KNO +2NaNO + Н„О (1)

Доводят рН реакционной массы раствором щелочи до 5,5-6,5, поддерживая температуру 20-40 . Образовавшийся осадок хромата свинца отфильтровывают. Далее с целью осаждения содержащихся в фильтрате ионов РЪ в фильтрат добавляют силикат натрия из расчета 1г/л 8 0, величина рН суспензии становится равной 11;8-12, затем добавкой раствора серной кислоты рН снижают до 10-10 5. Образовавшийся объемный осадок отделяют на фильтре.

Пример 1. 250 r осадка, содержащего 95% NaC1, 1Ъ K

4 Н О, растворяют в 0,91 л воды. о

В полученный раствор вводят при 20 при перемешивании 59,3 л раствора нитрата свинца с концентрацией

100 г/л Pb(NOq)g, что составляет

105 от стехиометрического количества по уравнению (1) и затем раствором щелочи (6,8 мл с концентрацией

100 г/л NaOH) доводят рН реакционной массы до 4,0-9,0. Полученную суспензию перемешивают 30 мин и образовавшийся осадок хромата свинца отделяют на фильтре. Содержащийся в фильтрате, свинец(0,2 г/л в пересчете на РЬО) осаждают раствором силиката натрия, который вводят в количестве 14 мл с концентрацией 72 г/л в пересчете

137084 4 что составляет IIOX от стехиометрического количества по уравнению(1)и затем раствором щелочи (17 мл с концентрацией 100 г/л) доводят рН реакционной массы до 6,0. Полученную суспеизию перемешивают и образовавшийся осадок хромата свинца отделяют на фильтре. Содержащийся в фильтФ рате свинец осаждают раствором силиката натрия, который вводят в количестве 14 мл с концентрацией

72 г/л 9 9,рН раствора при этом составляет 12,0, добавкой кислоты снижают рН до 10-10,6. Образовавшийся осадок отделяют. Получающийся раствор содержит, г/л:

NaCl 252

NaNO 3,7

КНО, 3,6

РЪО 0,001

NaOH 0,5

SiO< 0,03

Cr(VI) . Отсутствует

Зависимость остаточного содержания свинца от рН обработки силикатом натрия представлена в табл. 2.

Таблица l

Содержа- Содержание К2сг 01 ние PbO г/л г/л рН среднее

0,14

4,0

0,02

Таблица 2

5,0

0,12

Следы по индикатору

Содержание PbO в растворе,г/л

3р рН cpepû

0,10

Нет

Нет - 0 10 началь6,0 ное

0,10

6,5

Нет

Следы по О, 10 индикатору

Следы

8 0,40

9 0,20

10 0,20

?,0

8,0

9,0

0,05

0,02

10 0,31

Примечание. Количество раствора Pb(NO ) в 7 к стехиометрии105.

Из данных табл. 1 следует,. что только прн рН 5,5-6,5Се1 1)отсутствует. Увеличение рН до 7,0-9,0 нецеле- Ы сообразно, поскольку при снижении содержания ионов свинца, возрастает концентрации Сг (ЧЦ, Пример 2. В 1 л раствора с концентрацией 29О г/л NaCI и 6 г/л 55

K CrfO вводят при 40 при перемешиб ванин 149 мл раствора нитрата свинца с концентрацией 100 г/л РЬ(МО ), 10,6 0,25

11 Оо30

11,8 0,30

13 0,20

3 I на Si02, рН реакционной массы при этом составляет 11,8, добавкой раствора серной кислоты рН понижают до

lO, в результате чего происходит выделение объемного осадка. Образо— вавшийся осадок отфильтровывают.

Полученный раствор содержит, г/л.

NaCI 250

NaNO 1,6

KNO l,7

РЪО 0,001-0,002

NaOH 0,3

Si0 0 03

Cr(VI) Отсутствует

Зависимость остаточного содержания Cr(UI) в растворе от рН осаждения хромата свинца представлена в табл. 1. конеч- в исход- в конеч иое ном ном

0Ä 030

0,020

0,001

6,СО2 .

0,002

0,008

0,020

0,200

Анализ данных табл. 2 показывает, что только при рН 10-10,6 достигает» ся минимальная остаточная концентрация свинца-в-сточной воде. Выход за указанный интервал приводит к

84 6 отделить который от раствора удаляется только после многократного(5 раз) повторного фильтрования через бумажный фильтр "Синяя лента".

Получающийся раствор содержит, г/л:

NaCl 230

NaNOg 3,9

Cr(VI) Отсутствует

Pb(II) 0,005

Таким образом, только осуществление процесса по изобретению позволяет эффективно очистить сточные воды с высоким содержанием хлорида натрия от шестивалентного хрома.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что он ликвидирует расходы по содержанию хранилищ отходов хлорида натрия; уменьшает потери хрома в производстве хромовых соединений; ликвидирует потери хлорида натрия; улучшает санитарное состояние хромо- вых предприятий и прилегающей к ним территории; снижает опасность загряз,нения хромом окружающей среды.

Э 11370 !

7 резкому возрастанию содержания свин- " ца.

П р и и е р 3, В раствор, содержащий 250 г/л9ОС3и 2,5 г/л CtO> вводят при перемешивании 83 мл раст- 5 вора нитрата свинца с концентрацией

100 г/л РЩЦ1 ), что составляет 100 от сте и Ы ряческого количества по уравнению ф и затем раствором щелочи доводят:рН до 5,0(в соответствии, . 10 с прототипом) . Полное осаждение хрома не происходит. В фильтрате содержится 0,02 г/л С 0»a при рН

5,3-0,005 г/л хрома. Затем до отсутствия хрома (gi) добавляют еще раст- >S вор нитрата свинца, суммарное количество которого составляет 115 .

Образовавшийся осадок хроиата свинца отфильтровывают. В фильтрате содержание свинца составляет 0,2 г/л. 20 .Добавкой раствора щелочи в соответствии с прототипом. повышают рН раствора до 7,0. Выпадение осадка гидроокиси свинца почти не наблюдается, только при повышении рН до 10,0 про", исходит выпадание гидроокиси свинца, Заказ 10455/1.7 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А Скороход

Редактор Л.Авраменко Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко