Способ переработки шламов гальванических производств

 

Изобретение относится к цветной металлургии , в частности к способам извлечения металлов из шламов гальванических производств. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет повышения скорости фильтрации и охрана окружающей среды. Шлам перед выщелачиванием смешивают с осадком нефтесодержащих сточных вод при соотношении 1:

СОГОЭ COBF.TÑÊÈÕ социялистических

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 В 7/00

ГосудяРспи и!!ый комитет

llo иэо Ретениям и oTKpblTUIRM

ПРИ ГКНТ СССР à. 6. %;ИЦ 1) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,." ". „"

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4645478/02 (22) 02.02.89 (46) 23.11.91. Бюл. r+ 43 (71) Всесоюэн ый научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт ресурсосбережения .и

Московский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт по проектированию водопроводов и канализационных сооружений r. Москвы (72) А.И,Пустильник, С.К.Громова, В.К.Михайлов, П.В.Молодов, А.M.Oðëîâ, П.П,Пальгунов, Г.П.Пузырева, М.В.Сумароков и.

M.Ã.Øóìñêèé (53) 669,053.4(088,8) (56) Ситтиг М, Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов. Справочник.— М.: Металлургия, 1985, с.95, 117.

Патент США М 3966569, кл. 204-108, 1976.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения металлов из шламов гальванических производств.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет повышения скорости фильтрации и охраны окружающей среды.

При выполнении способа используют шлам гальванических производств (ШГП), который содержит, мас.$: Cu(OH)2 4,29;

Ni(OH+ 1,73; Ее(ОН)э 28,66; Сг(ОН)э 46,25;

Са(ОН) 46,25, остальное песок и другие примеси.

Осалок неФтесоаеожаших сточных вод (ОСВ) содержит, мас. $: FezO 2,14; А120з 3,78;

MgO 2,0; СаО 5,6; 304 1,5; Мп02 0,16; PbO <... БЫ Ä 1693098 А1 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМОВ

ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения металлов из шламов гальванических производств. Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет повышения скорости фильтрации и охрана окружающей среды..Шлам перед выщелачиванием смешивают с осадком нефтесодержащих сточных вод при соотношении 1: (0,15-1), полученную смесь обжигают при

1000-1200 С, образующуюся массу измельчают и выщелачивают серной кислотой. После выщелачивания раствор подвергают фильтрации, при этом в осадке содержатся соединения оксида кальция с оксидом кремния, силикат хрома, а металлы в виде сульфатов, находящиеся в растворе, извлекают любым известным способом.

0,11; SION 7,0; CdO 0,66; нефтепродуктов 5; О прочее 2,05. О

Сухой шлам гальванических производств смешивают с осадком нефтесодержащих сточных вод в соотношении от 1:0,15 до 1:1, Содержание влаги в осадке около 5 .

Смесь обжигают при 1000 — 1200 С. Об- ICO разовавшуюся массу измельчают и выщелачивают серной кислотой. >

В процессе обжига происходит дегидратация гидроксидов металлов и разложение карбоната кальция с получением СаО.

При температуре, близкой в 1200 С, происходит взаимодействие кремнезема SION с оксидом кальция с образованием соединений, нерастворимых в серной кислоте и воде.

1693098

После выщелачивания раствор подверIàþò фильтрации. В осадке содержатся соеф инения оксида кальция с оксидом кремния, Силикат хрома, а металлы в виде сульфатов находятся в растворе, из которого извлека- 5 ются любым известным способом, Пример 1, ШГП сушат в сушильном кафу при 130 С до остаточной влажности

%, содержание компонентов ШГП составяет, мас, %: медь 2,8; никель 1,1; железо 15; 10 ром 2; кальций 25, Осадок очистных сооруений нефтесодержащих сточных вод(ОСВ) сушат так же, как и ШГП, до остаточной лажности 5%. Состав сухого ОСВ, мас.%. железо (,5; аа юминни 10; магний 12; калении 40, сЕра 15

0,5; марганец 0,1; свинец 0,1; кадмий 0,05; нефтепродукты 5:, кремний 36. ШГП и OCR по данным рентгенофазового анализа вещества находятся в виде окисей или гидро, ксидов, кальций — в виде сульфата и 20

1, карбоната.

Навеску сухого ШГП в количестве 20 r, смешивают с 15 r сухого ОСВ, В смеси об щее содержание СаО составляет 7,45 r, что дает соотношение ШГП:ОСВ =1.0,75, Смесь 25 помещают в муфельную печь, нагревают до, 1200 С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч, Огарок измельчают до порошкообразного состояния, а затем обрабатывают 20%-ным раствором серной 30 кислоты при 60 С в течение 2 ч при интенсивном перемешивании.

Полученный раствор отфильтровывают . от нерастворившегося огарка на бумажном фильтре, Скорость фильтрации высокая 4 35 м /м ° ч. В осадке содержатся СаО ° SIOz (аморфная фаза), избыточный SiOz (d — Si02), силикат хрома, В растворе содержатся сульфаты меди, железа, цинка, никеля и других водорастворимых сульфатов, Из раствора 40 металлы выделяют в виде гидроксидов дробной кристаллизацией при повышении рН до 10, Пример 2. Сухие ШГП и ОС8, состав которых соответствует ШГП и ОСВ примера 45

1, в количестве 20 г ШГП и 3,04 г ОСВ смешивают, спекают при 1200 С и выщелачивают 20%-ной H2SO4 и фильтруют при тех же условиях, как в примере 1. Соотношение

ШГП:ОСВ =- 1,0,16. Весь оксид кальция свя- 50 зан с Si02 в нерастворимое в серной кислоте соединение. Скорость фильтрации раствора 0,8 м /м ° ч.

3 2

Пример 3. Сухие ШГП и ОСЬ, в количестве 20 г и 2,4 г соответственно под- 55 вергают обработке как в примере 1. Соотношение LLll Ï:OCB =- 1:0,12. Фильтрация раствора на бумажном фильтре идет со скоростью 0,002 м /м ч. Часть оксида кальция з г ° связывается при спекании в СаО Si02, часть остается в виде СаО, и при взаимодействии с серной кислотой образовывается мелкодисперсный CaSO4, частицы которого забивают поры фильтрующего элемента и затрудняют дальнейшую фильтрацию, Добавление ШГП к ОСВ в соотношении более чем 1:1 не рационально из-за увеличения массового потока материалов при выщелачивании спека, без увеличения скорости фильтрации раствора, Пример 4, Навеску сухого ШГП в количестве 20 г смешивают с 3 г сухого ОСВ.

В смеси общее содержание СаО составляет

6,81 r, что дает соотношение ШГП:ОСВ =

1:0,15, Смесь помещают в муфельную печь, нагревают до 1200 С и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. Огарок измельчают до порошкообразного состояния, а затем обрабатывают 20%-ным раствором серной кислоты при 60 С в течение 2 ч при интенсивном перемешивании. Оксид кальция по данным рентгенофазного анализа связан с ЯО2 в нерастворимое в серной кислоте соединение. Полученный раствор отфильтровывают от нерастворившегося огарка на бумажном фильтре. Скорость фильтрации раствора 0,8 м /м ° ч.

Пример 5. Навеску сухого ШГП в количестве 20 r смешивают с 20 г сухого

ОСВ. В смеси общее содержание СаО составляет 7,71 г, что дает соотношение

ШГП;ОСВ = 1;1. Смесь помещают в муфельную печь, нагревают до 1200 С и выдерживают при этой, температуре в течение 1 ч.

Огарок измельчают до порошкообразного состояния, а затем обрабатывают 20%-ным раствором серной кислоты при 60 С в течение 2 ч при интенсивном перемешивании.

Оксид кальция по данным рентгенофазового анализа связан с SiO в нерастворимое в серной кислоте соединение. Полученный раствор отфил ьтро вы ва ют от нераство рившегося огарка на бумажном фильтре. Скорость фильтрации раствора 4,1 м /м ° ч. В осадке содержатся СаО ЯО2 (аморфная фаза), избыточный SiOz (г(,— ВО2),силикат хрома, В растворе содержатся сульфаты меди, железа, цинка, никеля и других водораствори м ых сул ьфатов.

Использование осадков нефтесодержащих сточных вод позволяет повысить эффективность процесса переработки шламов за счет повышения скорости фильтрации раствора и сокращения расхода реагентов и одновременно утилизировать осадки нефтесодержащих сточных вод.

Формула изобретения

Способ переработки шламов гальванических производств, включающий выщелачивание серной кислоты. фильтрацию

1693098

Составитель Л.Рякина

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Редактор О.Головач

Заказ 4054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 раствора и извлечение из него цветных ме- щелачиванием смешивают с осадком нефтегаллов, о тл и ч а ю шийся тем, что,с целью содержащих сточных вод при соотношении повышения эффективности процесса за 1:(0,15 — 1,0), обжигают и измельчают обожсчет повышения скорости фильтрации и ох- женную массу. раны окружающей среды, шлам перед вы- 5