Анод для очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома

 

Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к анодам для электрохимической очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, и позволяет сократить энергозатраты на проведение процесса за счет устранения пассивации анода при его эксплуатации. Анод содержит железо , углерод, кремний и легирующий элемент: алюминий и/или титан, и/или ванадий, и/или хром и/или никель, и/или медь, и/или молибден, и/или вольфрам, при следующем соотношении компйнентов, мас.%: углерод 1,6-3,2; кремний 1,4-3,0; легирующий элемент 0,08-0,30; железо остальное. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) С59 4 С 25 В 11 04//С 02 F 1/46

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ у;., "" """

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ / „,ц

М . ь,- ... (21) 4156097/31-26 (22) 30.09.86 (46) 30.04.88. Бюл. Ф 16 (71) Одесский инженерно-строительный институт (72) И.И.Уткин и Е.П.Кулиненко (53) 621 ° 3.035.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 882945, кл. С 02 F 1/46, 1970. (54) АНОД ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ИОНОВ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА (57) Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к анодам для электрохимической очйстки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, и позволяет сократить энергозатраты на проведение процесса за счет устранения пассивации анода при

его эксплуатации. Анод содержит железо, углерод, кремний и легирукиций элемент: алюминий и/или титан, и/или ванадий, и/или хром, и/или никель, и/или медь, и/или молибден, и/или вольфрам, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: углерод 1,6-3,2; кремний 1,4-3,0; легирующий элемент

0,08-0,30; железо остальное. 1 табл.

1392144

Изобретение относится к прикладной

|электрохимии, в частности к анодам, используемым при электрохимической очистке сточных вод, содержащих ионы шестивалентного хрома.

Цель изобретения — сокращение энергозатрат на проведение процесса за счет устранения пассивации анода при его эксплуатации, 10

Пример. Для получения сплава приготовляют смеси на основе серого чугуна марки СЧ 40-60 и следующих .марок сталей: 38ХМЮА., XH5 38XI0

Н70МФ, 13ХНДФТЛ, ЭИ336, ЭЙ366.

Смеси приготовляют с содержанием ингредиентов как с предельными и средними значениями, так и за пределами предлагаемого соотношения.

Каждую смесь сплавляют отдельно 20 в индукционных печах. Разливку сплава производят в сухие формы из стержневой смеси.

Испытания анодов проводят при электролизной очистке сточных вод с рН 7,2, содержащей 60 мг/л шестивалентного хрома. Электролизную обработку ведут при плотности тока 250 А/

/м, до 997-ного восстановления хрома (VI). Одновременно при тех же параметрах проводят испытания анодов из известного сплава, содержащего 20Х алюминия, и анода из листовой стали марки СтО, применяемой для очистки хромсодержащих сточных вод.

Сравнительные испытания, проводимые в течение 8 ч, показывают, что предлагаемый анодный сплав на протяжении всего времени растворяется без явлений пассивации с сохранением заданной степени очистки и начальных электрических параметров.

Электролиз с использованием анодов из известного сплава и стали Ст0 характеризуется падением эффекта очистки и ростом напряжения, что обусловлено пассивацией.

Расход электроэнергии с использованием анодов из предлагаемого и известного сплавов, а также стали СтО соответственно составляет 0,5; 2,1;

4,9 кВт.ч/м .

Для стабилизации параметров очистки с использованием анодов из известного сплава и стали СтО необходимо в технологический процесс вводить операции, направленные на предотвращение пассивации анодов, а. также ограничивать плотность тока., что значительно усложняет и замедляет технологический процесс при высокой удельной стоимости очистки, Результаты испытаний предлагаемого анодного сплава различным сочетанием легирующих металлов и количественным содержанием элементов за пределами предлагаемых интервалов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, наиболее высокий выход по току достигается в предлагаемых интервалах содержания углерода„ кремния и легирующих металлов. Уменьшение относительно предлагаемого интервала количества углерода и кремния (примеры 1 и 5) приводит к существенному снижению выхода анодного сплава по току. Уменьшение содержания легирующих металлов до

0,037. также снижает выход по току за счет пассивации.

При превышении предлагаемого интервала содержания углерода и кремния (примеры 4 и 7) и легирующих металлов (po 0,4X), выход по току желео за снижается, но остается на достаточно высоком уровне. Однако, неце- лесообразно превышать предлагаемый интервал вводимых в железный сплав элементов, так как бни не являются восстановителями шестивалентного хрома и сравнительно дороги.

Применение предлагаемого анода позволяет значительно интенсифицировать процесс электролизной очистки сточных вод от хрома (VI) за счет исключения из технологии операций по депассивации анода и ограничений верхних пределов плотности тока.

Формула изобретения

Анод для очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, содержащий железо, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат на проведение процесса за счет устранения пассивации анода при эксплуатации, он дополнительно содержит углерод, кремний и легирующую добавку — алюминий и/или титан, и/или ванадий, и/или хром, и/или никель, и/или медь, и/или молибден, и/или вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Углерод 1,6-3,2

Кремний 1,4-3,0

Легирующая добавка

Железо

1392144

4»

Содер- Содержание легирующих металлов, 7. жание

Si, 7 0,03 0,08 0,20 0,30 0,40

Выход анодного сплава по току, Ж

Наименование ввоСодержание

С, Х

Пример димьл в сплав легирующих металлов

1 ТА1, Ti V, Cr Ni, Си, Мо, И

90

85 87

1,1 1 4 70

16 14 82

102 140 151

132

2 То же

11

32 14 81

130

100 138

150

100 130 147

fl

128

84 89

92

129

102 137 150

103 128 148

7 и

130

145

139

122

2,2 2,5 80 100

125

3,2 3,0 79 98

117

129

100

127

98 132 147

126

135

102 130

101 125

120

102 127.

103 131

131

149

16 Cr Ио, Al

f27

17 Cr, Ni, Cu, V, Ti

18 Cr, Al

19 Ni, Мо, V

151

100 . 140 150

99 124 137

130

124

Составитель Т.Барабаш

Редактор И.Сегляник Техред М.Дидык Корректор Г.Решетник

Заказ 1871/32 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

8 Al

9 Ti

10 V

11 Cr

t2 Ni

13 Си

14 Ио

15 W

371472

1,6 0,9 71

16 30 81

16 35 73

1,6 1,4 77

32 30 89

16 14 78

1,6 1,4 77

22 25 81

3,2 3,0 85

2,5 3,0 81

2,2 2,4 82

2,5 3,0 80

2,5 2,4 79

135 146

139 145

130 138

128 134

140 150