Способ извлечения брома

 

1 СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ BPOTIA из Природных водi включающий их кисление, обработку хлором, отдувку роыа воздухом, обработку вод воз- : душной смесыо, содержащей Соединения серы, и Их нейтрализацию, о т л и- I чающийся тем, что, с целью сокращения расхода реагентов и снижения содержания хлора в бpo зoздзпиной смеси, в качестве воздушной смеси, содержащей соединения серы, использую ют газы отдувки вод после их подкисления . 2 Способ по п. 1, отличающийся тем что обработку вод воздушной смесью содержащей соединения серы, ведут в противотоке. :s

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

4(И)С 01 В 70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДДТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3688152/23-26 (22) 09. 01. 84 (46) 07.07.85. Бюл. Ф 25 (72) Н.А.Дубик, М.С.Гоберман, А.И.Овчинников, Ю.А.Таран и Э.И.Лошакбва (53) 661.461(088.8}, (56) .1. Авторское свидетельство СССР

В 652111 кл. С 01 В 7!10, 1979.

2. Кзензенко В.И. и.Стаснневич Д.С. ,Химия и технология брома, иода и их. соединений. М,, "Химия", 1979, с. 185-186. (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БРОМА из прироДнык вод,-включающий их подкисленне, обработку хлором, отдувку брома воздухом, обработку вод воз- -. душной смесью, содержащей соединения .серы, и их нейтрализацию, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения расхода реагентов и снижения содержания хлора в брогзоздушной смеси, в качестве воздушной смес1, содержащей соединения серы, использу;ют газы отдувки вод после их подкис- ления., 2. Способ по и. 1., о т л и ч аю шийся тем, что обработку вод воздушной смесью, содержащей соединения серы, ведут в противотоке.

1 1165

Изобретение относится к способам извлечения брома иэ природных вод, содержащих сероводород и сульфиды.

Известен способ извлечения брома из природных вод, включающий отгонку его паром. Этот способ основан на окислении бромида с последующим его извлечением 11.

Недостатком данного способа является его ограниченное применение, 1О так как он пригоден дяя промышленного извлечения брома лишь из вод с высоким содержанием бромида (более

1 кг/м ) °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являетс способ извлечения брома из природных вод разно образного состава. Способ заключается в подкислении воды,.обработке ее Zp .хлором с целью окисления бромида до брома, отдувке (десорбции) брома воздухом, дегалоидировании отработанной воды и нейтрализации ее кислотности, Дегалоидирование отрабо- д таиной воды обусловлено требованиями охраны окружающей среды и производится обычно сернистым ангидридом, как самым дешевьж восстановителем, а нейтрализация — известью, либо другими реагентами. Способ характеризуется более высокой степенью извлечения продукта (до 86X), относительной простотой аппаратурного оформления и применяется на всех действующих отечественных предприятиях, производящих бром 2

Недостатком известного способа является большой расход реагентов на рабочие реакции. В частности, хлор40 ,расходуется на взаимодействие с сероводородом и сульфидами, концентрация которых может достигать

1,0 r-экв/м . Увеличение общего расхода хлора на окисление суяьфидов и бромида (1,6-2,5 экв/экв бромида в зависимости от содержания окисляющихся веществ).приводит к увеличению содержания хлора в бромвоздушной смеси (после десорбции брома) до

0,02-0,03 г-экв/м, что снижает качество промежуточного продукта -. бромистого железа. Поскольку кон- центрация галоидов в отработанной воде составляет 0,6-0,7 г-экв/м, то асход реагентов на дегалоидирование, акже составляет не менее 0,7 г-экв/м .

Кроме того, при дегалоидироваиии

631 2 сернистым ангидридом образуется серная кислота, количество которой прямо пропорционально концентрации галоидов. Это приводит к дополнительному расходу нейтрализующих реагентов (около 0,9 r-экв/м ). Суммарный расход нейтрализующих реагентов составляет 3,4-3,9 r-экв/м .

Цель изобретения - сокращение расхода реагентов и снижение содержания хлора в бромвоздушной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения брома из природных вод, включающему подкисление вод, обработку хлором, отдувку брома воздухом, обработку

;вод воздушной смесью содержащей Соединения серы, и их нейтрализацию, в качестве воздушной смеси, содержащей соединения серы, используют газы отдувки вод после их подкисления.

Обработку вод воздушной смесью, содержащей соединения серы, ведут в противотоке. Благодаря предварительному удалению сероводорода снижается расход хлора на побочные реакции, а следовательно, и общий расход хлора. Это приводит к снижению как количества хлора в бромвоздушной смеси, так и общего содержания галоидов (брома и хлора) в отработанной воде.

При дегалоидировании воды сероводородсодержащей газовой смесью в режиме противотока фаз .сероводород удаляется из смеси в нижней части аппарата в результате взаимодействия с галоидами. В верхней части анпарата при этом газовая смесь будет десорбировать некоторое количество брома. Возвращение отработанной газовой смеси на стадию отдувки сероводорода позволяет увеличить степень извлечения брома за счет возврата некоторого его количества со смесью в начало процесса.

Пример. Природную воду (1 м /ч), содержащую 3,6 г-экв/м . бромидов и 0,5 г-экв/м сульфидов, подкисляют серной кислотой до кислотности 2,5 r-экв/м . Дапее сероводород отдувают воздухом в насадочной колонне (соотношение расхода воздуха и воды 20:1), степень отдувки при этом саставляет90Ж. Затеи воду обрабатывают хлором до достижения окислительно-восстановительного потенциала 985 мВ, после чего отдувают бром .

Известный способ извлечения брома

Показатели возвратом меси на тдувку

es возврата меси на тдувку

0,5

0,5

0,5

0,05, 0,05

6, 60

4,80

4,90

0,2

0,2 2,0

З,б на окисление бромида

3,6

3,7

90

0,70

0,60

0,61

0,46

0,46

0,57

0,15

0,15

3 1 известным способом в насадочной колонне (соотношение расхода воды и воздуха 1:100). Отработанную воду дегалоидируют отдельно в насадочной колонне газовой смесью, полученной при предварительной отдувке сероводорода (соотношение расхода воды и газовой смеси 1:20), и нейтрализуют кальцинированной содой до достижения рН 7;

Для получения сравнительных .данных параллельно производят извлечение брома известным способом. При этом дегалондирование производят сернистым ангидри" дом. одержание сероводорода в подкисленной воде, г-зкв /м

Содержание сероводорода в воде после его отдувки, r-экв /м

Расход хлора, г-экв/м воды, в том числе на реакцию с сероводородом

Степень отдувки брома, Х

Содержание галоидов в отработанной воде,, .r-зкв/м

Содержание хлора в бромвоздушной смеси, г/м

Содержание галоидов в отработанной воде после дегалоидирования сероводородсодержащей газовой смесью, г-экв/мэ

165631 4

В ряде опытов отработанную газовую смесь возвращают на стадию отдувкн сероводорода.

Во всех экспериментах температура воды, ее состав и расходы фаэ поддерживают одинаковымн. Данные опы" тов представлены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход хлора на 25-30Х, восстановителя на дегалоидирование на 50-75Х, нейтралиэующего реагента на 10-20Х. Содержание хлора в бромвоздушной омеси снижается на 15-20Х. Возврат отработанной газовой смеси на стадию отдувки сероводорода позволяет повысить степень извлечения брома на 2,6-2,5Х.

Извлечение брома с дегалоидиро-.. анием воды сероводородсодержаей смесью

1165631

Продолжение таблицы лечение брома с дегалоидиро-. ием воды сероводородсодержасмесью

Показатели. 0,15

0,15

0,70

2,65

2,65

3,2

Количество извлеченного из ВОДЫ epona r-экв/мз

3,17

3 1

Степень извлечения броме, Х

86

Составитель Г. Гродзовская

Редактор Н. Яцола Техред Т.Дубннчак Корректор<А. Тяско Заказ 4278/20

Тираж 462

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Расход .сернистого ангидрида на дегалоидирование, г-экв/мз воды

Расход кальцинированной соды на нейтрализацию, ГЭКВ/М ВОДЫ тн б че возврата си на увку с возвратом смеси на отдувку