Способ извлечения серебра из сточных вод

 

Изобретение относится к способам извлечения серебра из сточных вод производства по переработке отработанного серебросодержащего катализатора путем обработки химическими реагентами, может быть использовано на предприятиях химической промышленности и позволяет повысить степень очистки. Для осуществления способа в сточные воды производства серебросодержащего катализатора, содержащие 6,5 мас.% нитрата натрия и 120 мг/л растворенного серебра, вводят гидроксид натрия до рЙ 10, смесь сульфата железа (П) или алюминия с активированным бентонитом , взятыми при массовом соотношении (5- 10):1. Сточную воду отстаивают и отделяют образующийся осадок. В осветленной воде серебро отсутствует. Способ позволяет снизить содержание серебра до 0-0,05 мг/л, против 2,0-2,5 мг/л по известному способу. 1 з.п, ф-лы, 3 ил., 1 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (33) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4762641/26 (22) 28.11.89 (46) 23.12.91,БюлЛФ 47 (71) Нижнекамское производственное объединение "Нижнекамскнефтехим" (72) Д.Х.Сафин, Г.П.Ашихмин, В.Г.Шамсутдинов, М.Б.Бородин, И.Г.Димиев и С.С.Арсентьев (53) 546.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 565879, кл. С 02 F 1/58, 1972. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ

СТОЧНЪ|Х ВОД (57) Изобретение относится к способам извлечения серебра из сточных вод производства по переработке отработанного серебросодержащего катализатора путем

Изобретение относится к способу извлечения серебра из сточных вод производства по переработке отработанного серебросодержащего катализатора путем обработки сточных вод химическими реагентами и может быть использовано на предприятиях химической промышленности.

Серебросодержащие катализаторы на носителе широко используются в процессах получения окиси этилена, формальдегида каталитическим окислением этилена и метанола соответственно. По истечении срока службы отработанный-катализатор подвер-. гают переработке: регенерируют носитель и снимают серебро с поверхности носителя.

Процесс снятия серебра проводят растворением металлического серебра в азотной кислоте с последующей обработкой пол(st)s С 02 F 1/58, С 01 G 5/00 обработки химическими реагентами, может быть использовано на предприятиях химической промышленности и позволяет повысить степень очистки. Для осуществления способа в сточные воды производства серебросодержащего катализатора, содержащие 6,5 мас,% нитрата натрия и 120 мг/л растворенного серебра, вводят гидроксид натрия до рН 10, смесь сульфата железа (П) или алюминия с активированным бентонитом, взятыми при массовом соотношении (510):1. Сточную воду отстаивают и отделяют образующийся осадок. В осветленной воде серебро отсутствует. Способ позволяет снизить содержание серебра до 0-0,05 мг/л, против 2,0-2,5 мг/л по известному способу.

1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл. ученного раствора нитрата серебра и азотной кислоты до щелочной среды водным д раствором гидроксида натрия, при этом происходит количественное образование осадка оксида серебра. Фильтрат, образующийся после отделения осадка серебра в О своем составе содержит 50 — 200 мг/л рас- О творенного серебра и 5-10 нитрата на- Дь трия. О

Известные способы. извлечения серебра из водных растворов с неорганическими солями путем обработки растворов ионитными смолами применительно к сточным водам производства по переработке серебросодержащего катализатора являются малоэффективными, дорогими и требуют большого раехода ионитных смол.

Наиболее близким по сущности и достигаемому результату к предлагаемому явля1699949 ние скорости осаждения и. эффективности извлечения серебра.

Использование указанного способа позволяет значительно ускорить процесс осаждения серебра и повысить степень извлечения растворенного серебра из водных растворов и, как следствие этих факторов, процесс извлечения серебра из сточных вод может быть реализован в непрерывной установке.

На фиг.1 и 2 показаны графики зависимости, иллюстрирующие предлагаемый способ; на фиг.3 — установка для осуществления способа, Пример 1 (сравнительный), В химический стакан обьемом 3 л, снабженный специальным пробоотборником из средней части по высоте стакана наливают 2 л сточных вод производства по переработке серебросодержащего катализатора (содержание растворенного серебра

50 ется способ осаждения серебра из промышленных стоков путем обработки последних в щелочной среде(рН 9) сульфатами железа (II), алюминия или их двойными солями с сульфатами щелочных металлов, например, 5 алюмокалиевые квасцы. По указанному способу процесс извлечения серебра из водных растворов проводят при дозировке указанных реагентов в пределах 0,05-0,5 мас.% и обычно он применяется в периодическом 10 режиме работы, Недостатками данного способа является низкая эффективность извлечения серебра из растворов, содержащих небольшое количество серебра и большие концентра- 15 ции водорастворимых солей, длительность процесса осаждения, необходимость проведения процесса извлечения серебра в периодическом режиме, что приводит к снижению мощности установки, увеличе- 20 нию времени проведения процесса.

Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод производства серебросодержащих катализаторов. 25

Поставленная цель достигается тем, что процесс извлечения серебра из сточных вод производства по переработке отработанного серебросодержащего катализатора проводят путем обработки сточных вод смесью 30 активированного бентонита и сульфата железа (И) или алюминия, взятых при массо вом соотношении 1:(5-10). Наилучшие результаты достигаются при дозировке ука: занной смеси в пределах 0,01-0,5 мас, /. 35 Верхняя предельная концентрация коагу, лянта в растворе ограничена тем, что при увеличении количества вводимой смеси выше 0,5% наблюдается существенное сниже120 мг/л. нитрата натрия 6,5 мас.%; рН= 8,0).

В раствор приливают разбавленный 2%ный раствор гидроксида натрия до рН раствора 10,0. Далее в стакан при перемешивании раствора вводят 20 г 10%ного водного раствора сульфата железа (I 1).

Содержание сульфата железа в растворе 0,1 мас.%. Затем раствор отстаивают. Для оценки скорости осаждения серебра через определенные промежутки времени отбирают-воду на анализ "содержание серебра".

Анализ пробы на содержание серебра проводят по методике, основанной на взаимодействии ионов серебра с пара-диметиламинобензилиденроданилом с последующим определением оптической плотности раствора на фотоэлектрокалориметре. Остаточное содержание серебра в осветленной воде через 1,5 ч отстаивания составляет 3,5 мг/л.

Пример 2 (сравнительный). Процесс извлечения серебра из сточной воды проводят по примеру 1. В качестве коагулянта используют смесь сульфата железа (I 1) и натрия. Содержание сульфата железа в растворе 0,08 мас.% сульфата натрия 0,04 мас.%, Остаточное содержание серебра в осветленной воде через 1,5 ч отстаивания

2,0 мг/л.

Пример 3 (сравнительный), Процесс извлечения серебра из сточной воды проводят по примеру 1, В качестве коагулянта используют сульфат алюминия, Содержание сульфата алюминия в растворе также

0,1 мас.%.

Пример 4, Процесс извлечения серебра проводят по примеру 1. Содержание растворенного серебра в очищаемой воде

120 мг/л. В качестве коагулянта используют активированный бентонит.

Пример 5. В химический стакан наливают 2,0 л сточной воды, содержащей

6,5 мас.% нитрата натрия и 120 мг/л растворенного серебра, при перемешивании добавляют водный раствор гидроксида натрия до достижения рН раствора 10,0, Далее в очищаемую воду при перемешивании вводят 20 г раствора, содержащего 1,6 r растворенного сульфата алюминия и 0,2 г взвеси активированного бентонита (продолжительность операции 1-2 мин), Массовое соотношение активированного бентонита и сульфата алюминия 1:8. Содержание коагулянта в воде 0,11 мас.%. Остаточное содержание серебра в осветленной воде через 1,0 ч отстаивания — отсутствие (ниже чувствительности методики анализа).

Пример ы 6-15. Процесс извлечения серебра из сточных вод проводят по примерам1и5.

1699949

Пример ы 16-19. Процесс извлечения серебра из сточных вод с содержанием растворенного серебра 120 мг/л (нитрата натрия 6.5 мас. ) проводят в лабораторной непрерывной установке (фиг.3), Объем емкости Е-1, где протекает процесс осаждения шлама в отстойник, составляет 1,0 л. Очищаемую воду предварительно обрабатывают водным раствором гидроксида натрия, подачу воды в емкость Е-1 осуществляют дозировочным насосом Н-1 (расход варьируется в интервале 0,5-1,5 л/ч), Раствор сульфата алюминия или железа(1 1) с суспензией активированного бентонита подают насосом Н-2. Отбор осветленной воды производят из верхней части емкости - реактора Е-1

На фиг.1 и 2 приняты обозначения: кривая 1 — по примеру 1; кривая 2 — по примеру

14; кривая 3 — по примеру 2; кривая 4 — по примеру 3; кривая 5 — по примеру 4; кривая

6 — по примеру 5.

Полученные результаты представлены в таблице, Анализ результатов показывает, что проведение процесса извлечения серебра из сточных вод производства по переработке серебросодержащего катализатора путем обработки воды в щелочной среде смесью активированного бентонита и сульфата железа (1 1) или алюминия при их массовом соотношении 1:(5-10) позволяет существенно повысить степень извлечения серебра и ускорить процесс осаждения серебра. Например, в условиях примера 5 при проведении процесса осаждения серебра с использованием смеси активированного бентонита и сульфата алюминия практически полное извлечение серебра (ниже

0,05 мг/л) достигается уже через 30 мин

5 отстаивания, в то время, как при использовании в качестве коагулянта сульфата алюминия, железа (1 1) (примеры 1-3) даже через

1,0-1,5 ч отстаивания в осветленной воде содержится 2,0-5,0 мг/л растворенного се10 ребра.

Кроме того, за счет использования эффективности смеси бентонита и сульфата железа (1 1) или алюминия сокращается расход коагулянта и процесс извлечения оста15 точного серебра из сточных вод может быть осуществлен в непрерывном режиме, что, в свою очередь, сократит затраты времени на процесс очистки воды и повысит мощность установки регенерации носителя, 20

Формула изобретения

1. Способ извлечения серебра из сточных вод, включающий обработку реагентом

25 в щелочной среде с последующим отделением осадка отстаиванием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод производства серебросодержащих катализаторов, в качестве реа30 rema используют смесь активированного бентонита с сульфатом железа (!!) или алюминия, взятых в массовом соотношении 1(510).

2. Способ по п.1, отличающийся

35 тем, что реагент вводят в количестве 0,010,5 мас. .

1В99949

Содермание серебра, мг/л, в осает- Характеристика ленной воде череэ определенные проие)>утки времени

Содермание серебра в исходной воде, иг/л

Количество коагулянтов в сточной воде, Ф

Кассовое соетнсмение бентонита и сульфата

Рм(12) > Al

Пример рН раствора в стадии извлечения

20 иим 40 мин 1,0 ч 1,5 ч

1 120

2 120

9 ° О

12,5 6,0

10, О Рм$0» О ° !0

10,4 Рм$0ддйвв$0» 0,12

2д!

3,7 3 ° 5

Процесс извлечения серебра иа сточных вод проводят в периодическом реза>ме

2,0

2,5

5,5

4,6

AlS(Sba)S

Бентоимт

1:8(А1) 3 120

° 4 ° 120

5 !20

10,2. !0,0 .

10 ° О

36 12 ,75 50

1>0 0,07

0,10

0,10

0,11

Отсутствует

Отсутствует

lд5(AI)

1 д2(АI)

1: 10(Al) 6 120

7 120

8 120

10,0

10,2

10,4

0,1

0,I

0>1 ч

5,0 0,2

32 10,5

4,6 О ° I

0,05

4,5

4,4

Отсутствует

0,05

37 15

2,2 0,09

9 120

10 120

1 д15(AI)

1д8(АI)

10 ° О

10,0

6 ° О

О,l

0,5

5.2

Отсут» стеует

Отсутствует

4,0

40,2 13

5,6 0 ° 22

0,8

4,8

10,2

10,3

11 120

12 120! д8(А1) д8(А1) 0,07

0,01

Отсутвует! д0(AI) 0,005г

IдS(Pe) 0,05

60 .22

0,7 0,06

13 .. 120.

14 120

10,5

10,3

17,5

Отсуттвует

Отсутствует

0,9 О ° 08

15 200

16 120 б!

1: S (Al ) О, l

1: 8(AI) 0,05

1: 0(ЛI) О; 05 ! 8(А1) . 005 - 013

Р»$0а 0, 1

Рм$0а дба»$0дО>!2 м2дl

}5СА1} проведении испытания в непрерывной установке от"оме"ме Ррздтдддв. зады /Рраактард (Ppaactapa

Процесс проводят а непрерывной установке

0,,07

17 120

18 120

19 120

7,0

5,6

28,6

П р и и е ч а н и е. При как

10,2 !

0,2

l0;2

10,2

10,2

10,2 10,4 время аналиаа осветленной воды определяется

0,1 л в примере 16) .

1699949

Составитель Д.Сафин

Редактор А.Козориз Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 4438 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