Способ утилизации хромсодержащих и травильных стоков (варианты)

Изобретения могут быть использованы в машиностроительной отрасли и гальванотехнике при утилизации хромсодержащих и травильных стоков. Для осуществления способов смешивают хромсодержащие и травильные стоки для простой стали и по первому варианту: в реакционную емкость с хромсодержащими и травильными стоками дополнительно вносят стружку из простой стали в количестве не менее 1/3 объема и выдерживают при периодическом перемешивании до достижения pH порядка 5,5 и образования осадка, содержащего соединения железа и хрома. По второму варианту: в реакционной емкости к стружке из простой стали добавляют сначала отработанные травильные стоки для простой стали, выдерживают до достижения pH порядка 5,5, затем смешивают с хромсодержащими стоками. Стружку из простой стали размещают в мешке из полипропилена. Изобретения обеспечивают упрощение процесса утилизации хромсодержащих и травильных стоков и повышение эффективности очистки стоков. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.

 

Изобретение относится к технологии утилизации хромсодержащих и травильных стоков и может быть использовано в машиностроительной отрасли и гальванотехнике.

Известен способ реагентной очистки сточных вод от шестивалентного хрома, описанный в книге С.С. Виноградова «Экологически безопасное гальваническое производство» под редакцией проф. В.Н. Кудрявцева, издательства «Глобус», г. Москва, 1998 год, стр. 167, 177. Согласно этому способу сточные воды обрабатываются в две стадии: 1) восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного, 2) осаждение трехвалентного хрома в виде гидроксида. Недостатком такого способа является необходимость применения дополнительных химических реагентов для перевода солей трехвалентного хрома в нерастворимые соединения.

Известен способ обезвреживания хромсодержащих промышленных сточных вод, представленный в журнале «Технология производства металлопроката» от 13.06.2013 года на интернет-сайте MetalloPraktik.ru.

Согласно данному способу обезвреживание хромсодержащих сточных вод производится с использованием отработанных железосодержащих стоков. Недостатками такого способа являются: необходимость дополнительного оборудования, дополнительного расхода химических реагентов (H2SO4, Са(ОН)2), дополнительной нейтрализации сточных вод Са(ОН)2 и утилизации образующегося осадка CaSO4.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип для каждого из двух вариантов, является способ переработки отработанных растворов, содержащих соединения шестивалентного хрома, по патенту RU 2110486 С1, 10.05.1998 г. В способе, раскрытом в патенте RU 2110486, железную стружку и травильные стоки используют лишь для восстановления шестивалентного хрома в трехвалентный (для дальнейшего осаждения применяют фосфат-гидросодержащие соединения).

Задачей изобретения является разработка способа утилизации хромсодержащих и травильных стоков с помощью простых химических процессов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение процесса утилизации хромсодержащих и травильных стоков и повышение его эффективности.

Для достижения технического результата в способе утилизации хромсодержащих и травильных стоков, включающем смешивание хромсодержащих и травильных стоков для простой стали, согласно изобретению по первому варианту в реакционную емкость с хромсодержащими и травильными стоками для простой стали дополнительно вносят стружку из простой стали в количестве не менее 1/3 объема и выдерживают при периодическом перемешивании до достижения pH порядка 5,5 и образования осадка, содержащего соединения железа и хрома, при этом стружку из простой стали размещают в мешке из полипропилена.

Для достижения технического результата в способе утилизации хромсодержащих и травильных стоков для простой стали, включающем смешивание хромсодержащих и травильных стоков, согласно изобретению по второму варианту в реакционной емкости к стружке из простой стали добавляют сначала отработанные травильные стоки для простой стали, выдерживают до достижения pH порядка 5,5, затем смешивают с хромсодержащими стоками, при этом стружку из простой стали размещают в мешке из полипропилена.

При добавлении стружки из простой стали к хромсодержащим и травильным стокам отпадает необходимость применения кальцинированной соды, других химических материалов и энергоносителей, поскольку получается полностью обезвреженная от ионов шестивалентного и трехвалентного хрома фракция, что упрощает процесс утилизации хромсодержащих и травильных стоков и повышает его эффективность.

В результате процесса, при котором сначала добавляют к стружке из простой стали отработанный травильный сток и выдерживают до pH порядка 5,5, затем смешивают с хромсодержащими стоками, уменьшается время реакции, что влияет на упрощение процесса утилизации.

Способ осуществляют следующим образом.

Отработанные травильные стоки для простой стали на основе H2SO4 и HCl сливают в реакционную емкость с отходами стружки из простой стали вместе с хромсодержащими стоками и выдерживают при периодическом перемешивании определенное время до достижения pH порядка 5,5 и образования осадка, содержащего соединения железа и хрома. В конце процесса получают полностью обезвреженную от ионов шестивалентного и трехвалентного хрома фракцию и осадок, содержащий соединения железа и хрома, который может служить сырьем для производства ферросплавов. Твердую фракцию (стружка) после обработки травильными стоками и отделения жидкой фракции также используют для обезвреживания хромсодержащих стоков. В производственных условиях процесс можно вести без контроля концентрации и пропорции хромсодержащих и травильных стоков, добавляя в реакционную емкость травильный раствор в зависимости от цвета жидкой фракции. При этом концентрацию шестивалентного и трехвалентного хрома в жидкой фракции контролируют только на конечной стации процесса при обесцвеченном растворе.

Примеры осуществления способа утилизации хромсодержащих и травильных стоков

Опыт 1. В стеклянную емкость объемом 2 л засыпают на 1/3 объема обезжиренную стружку из простой стали и добавляют отработанные травильные стоки на основе HCl (декапирование перед цинкованием) до полного объема. Раствор выдерживают при перемешивании определенное время до достижения pH порядка 5,5, после чего жидкую фракцию раствора смешивают с промывными хромсодержащими стоками. После перемешивания и отстаивания 24 часа жидкую обезвреженную фракцию анализируют на отсутствие шестивалентного и трехвалентного хрома.

Пропорциональное смешивание хромсодержащих и травильных стоков можно определить исходя из состава получаемого осадка, содержащего соединения железа и хрома.

Однако практическое внедрение показало, что смешивание растворов в определенных пропорциях затруднительно, так как концентрация и хромсодержащих, и травильных стоков постоянно меняется. На практике момент обезвреживания от трехвалентного и шестивалентного хрома фиксируют прозрачной жидкой фракцией и последующим аналитическим контролем на отсутствие трехвалентного и шестивалентного хрома. Доочистка в случае необходимости может быть произведена на общих очистных сооружениях гальванического цеха или добавлением определенного объема отработанных травильных стоков (pH порядка 5,5). Были проведены аналогичные опыты с отработанными травильными стоками на основе HNO3, H2SO4 и различными фракциями стружки из простых сталей различных марок и чугуна и получены аналогичные положительные результаты.

Опыт 2. В стеклянную емкость объемом 2 л засыпают на 1/3 объема обезжиренную стружку из простой стали и добавляют до полного объема отработанные травильные стоки на основе HCl (травление простой стали) и промывные хромсодержащие стоки в объемной пропорции 1:1. Раствор выдерживают при периодическом перемешивании определенное время до достижения pH порядка 5,5 и образования осадка, содержащего соединения железа и хрома. Пропорциональное смешивание хромсодержащих и травильных отработанных стоков можно определить исходя из состава получаемого осадка, содержащего соединения железа и хрома.

Были проведены аналогичные опыты с отработанными травильными стоками на основе HNO3, H2SO4 различными фракциями железной и чугунной стружки, а также различными хромсодержащими стоками от различных гальванохимических процессов и получены положительные результаты.

Опыт 3. Слив обезвреженной жидкой фракции в опытах 1 и 2 с последующим заполнением реакционной емкости новыми порциями травильного и хромсодержащего стоков происходит на практике неоднократно, при этом стружка из простой стали для удобства ведения процесса может находиться в мешке из полипропилена или другого аналогичного функционального материала. При полном растворении железной стружки осадок изымается и после промывки и сушки может утилизироваться по усмотрению производителя. После отделения жидкой фракции раствора в опыте 1 обычно заливают новую порцию отработанного травильного раствора и так неоднократно, однако возможно применение твердой активированной фракции для обезвреживания хромсодержащих промывных вод сразу после отделения жидкой фракции. В лабораторном опыте хромсодержащие стоки смешивают с вышеуказанной твердой фракцией, и после перемешивания и отстаивания 24 часа аналитический контроль показал отсутствие трехвалентного и шестивалентного хрома.

Предлагаемый способ утилизации хромсодержащих и травильных стоков может быть реализован на действующих предприятиях без дополнительных капиталовложений.

1. Способ утилизации хромсодержащих и травильных стоков для простой стали, включающий смешивание хромсодержащих и травильных стоков для простой стали, отличающийся тем, что в реакционную емкость с хромсодержащими и травильными стоками для простой стали дополнительно вносят стружку из простой стали в количестве не менее 1/3 объема и выдерживают при периодическом перемешивании до достижения pH порядка 5,5 и образования осадка, содержащего соединения железа и хрома, при этом стружку из простой стали размещают в мешке из полипропилена.

2. Способ утилизации хромсодержащих и травильных стоков для простой стали, включающий смешивание хромсодержащих и травильных стоков для простой стали, отличающийся тем, что в реакционной емкости к стружке из простой стали добавляют сначала отработанные травильные стоки для простой стали, выдерживают до достижения pH порядка 5,5, затем смешивают с хромсодержащими стоками, при этом стружку из простой стали размещают в мешке из полипропилена.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке сточных вод с использованием установки, использующей тепловую энергию, получаемую при прямом сжигании углеводородного топлива и/или путем использования тепловой энергии отработавших газов, образующихся при сжигании углеводородов в двигателях.

Изобретение относится к устройствам для обработки воды и, более конкретно, к бытовым картриджам для обработки воды. Предложен картридж (1) для обработки воды, имеющий основание (8), в котором выполнена полость (10).

Изобретение относится к области физической химии и электрохимии, а именно к техническим средствам для электрохимической активации воды с целью придания ей окислительно-восстановительных свойств.

Изобретение относится к способу и устройству для изменения структуры ила, в частности органического ила, образуемого в результате очистки сточных вод. Способ изменения структуры органического ила, подвергаемого сушке, включает этап, согласно которому органический ил в форме влажного твердого тела с процентным содержанием сухого вещества не менее 20% по весу от общего веса ила подвергают воздействию электрического поля, образуемого постоянным током, величиной между 30 В/0,01 м и 100 В/0,01 м.

Изобретение относится к фильтрам для очистки воды, содержащим активированный уголь с полимерным покрытием, и способам их изготовления. Способ получения активированного угля с покрытием включает получение частиц активированного угля со средним размером примерно до 100 мкм и нанесение покрытия на частицы активированного угля путем распыления капель раствора катионного полимера на поверхность частиц активированного угля, причем раствор катионного полимера включает от примерно 2 до примерно 4 мас.% катионного полимера, размер капель составляет от примерно 15 до примерно 55 мкм, при этом катионный полимер содержит полидиаллилдиметиламмоний хлорид (pDADMAC), имеющий среднемассовую молекулярную массу (Mw) до примерно 200000 г/моль и среднечисленную молекулярную массу (Мn) до примерно 100000 г/моль.

Изобретение относится к обработке питьевой воды озонированием и может быть использовано в качестве устройств, диспергирующих пузырьки озоно-воздушной смеси в обрабатываемую воду.
Изобретение может быть использовано в медицине и сельском хозяйстве. Способ включает обработку исходного раствора постоянным электрическим током на установке с непроточным диафрагменным электролизером с загрузкой его в катодную и анодную камеры.

Изобретения могут быть использованы на нефтехимических предприятиях для обезвреживания сточных вод производства акриловой кислоты, содержащих медь. Способ включает смешение очищаемых сточных вод и сернисто-щелочного стока, с последующим отделением образующегося осадка, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 4,30 и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока находится в пределах (3-1):1.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зоны: замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 7.

Изобретение может быть использовано при переработке токсичных отходов производства, содержащих хром(VI). Способ осаждения ионов хрома(VI) из растворов включает взаимодействие ионов хрома(VI) с реагентом-восстановителем в кислой среде и последующее добавление осадителя.
Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для ингибирования и контроля роста микроорганизмов в технических и оборотных водах. Для осуществления способа в обрабатываемую воду вводят предварительно приготовленную смесь бромхлордиметилгидантоина и гипохлорита натрия с концентрацией бромхлордиметилгидантоина от 0,1 до 7,5 г/л и их соотношением в пересчете на активный хлор от 1:15 до 15:1. Способ обеспечивает повышение эффективности ингибирования роста микроорганизмов при одновременном снижении расхода реагентов. 10 пр.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Генератор талой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зоны замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое. В зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера 2, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды 3. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство 6, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент 11. В нижней части продольного сосуда 1 расположены раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола 8 и талой воды 12. За кольцевой морозильной камерой 2 смонтировано приводное устройство, оборудованное дополнительными усилителями перемещения замороженного стержня 3, выполненными в виде приводных шнеков 15, проходящих через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое. Положение приводных шнеков 15 относительно продольного сосуда 1 обеспечивается подшипниками скольжения 16, установленными вне продольного сосуда 1. Приводные шнеки 15 оборудованы нагревательными элементами, расположенными внутри осей шнеков, с возможностью нагрева поверхностей лопастей приводных шнеков. Изобретение позволяет повысить производительность и долговечность генератора талой воды. 1 ил.

Изобретение может быть использовано при обработке разливов нефти и в производстве бумаги. Для изготовления содержащего карбонат кальция материала с обработанной поверхностью исходный материал приводят в контакт с по меньшей мере одной солью жирной кислоты С5-С28, выбранной из группы, включающей соли первичных алканоламинов одноатомных спиртов, соли полиэтиленимина и их смеси. Указанный содержащий карбонат кальция материал обрабатывают, используя в сумме от 0,1 до 3 мас. % по отношению к сухой массе указанного содержащего карбонат кальция материала указанных солей жирных кислот. Изобретение позволяет упростить получение материалов, вводимых в форме водной суспензии для извлечения органических веществ, находящихся как в объеме, так и на поверхности водных систем. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения фторида кальция включает взаимодействие соединения кальция и фторсодержащего соединения. Фторсодержащее соединение, а именно KF, получают из углеводородных и водных отходящих потоков после процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием путем их смешивания с гидроокисью калия. При этом раствор гидроокиси калия берут в стехиометрическом избытке и циркулируют через отходящие потоки. Мольное соотношение гидроокись калия:фтористоводородная кислота равно (250-400):1. Затем циркулируют полученный раствор через слой твердой гидроокиси кальция, взятой в стехиометрическом избытке. Мольное соотношение гидроокись кальция:фтористый калий равно (1,4-2):1. Осадок сушат и прокаливают. Одновременно с превращением фторида калия во фторид кальция происходит регенерация гидроокиси калия, которую возвращают в процесс на извлечение фтористого водорода. Изобретение позволяет получить чистый фторид кальция из фторуглеродсодержащих отходов процесса получения бензинов фтористоводородным алкилированием с полной очисткой указанных отходов от фтористоводородной кислоты. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к устройствам для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей и может быть использовано при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей и моющих растворов от органических примесей, а также для удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов, рек, морей, океанов. Устройство содержит плавающее маслосборное средство в виде ленточного конвейера, состоящее из бесконечной перфорированной по бокам ленты из нефтестойкого материала, смонтированной на трех пустотелых герметичных барабанах, один из которых выполнен ведущим, а другие - ведомыми, имеющих на концах по одной звездочке для приведения в движение перфорированной по бокам ленты и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме. Между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде емкости прямоугольного поперечного сечения, прикрепленной к подвижной раме и выполненной с возможностью качания вместе с перфорированной по бокам лентой и ведущими барабанами относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана. Перфорированная по бокам лента выполнена ручьевидно, а поплавок в продольном сечении представляет собой сегмент, скребок выполнен в поперечном сечении в виде зеркального отображения ручьев, а конвейер содержит дополнительную емкость-поплавок в виде герметичного пустотелого барабана с возможностью качания вокруг осей опор, прикрепленных к верхней плите поплавка, с помощью водила и пружины. Технический результат - повышение эффективности удаления нефтепродуктов с поверхности водоемов. 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей и может быть использовано в очистных сооружения водоснабжения и канализации, в химической, металлообрабатывающей отраслях промышленности при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей и моющих растворов от посторонних органических примесей, а также для удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов, рек, морей, океанов. Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей содержит плавающее маслосборное средство в виде секторного ленточного конвейера, состоящего из бесконечной перфорированной по бокам ленты из нефтестойкого материала, смонтированной на трех пустотелых герметичных барабанах, один из которых выполнен ведущим, а другие - ведомыми, имеющих на концах по одной звездочке для приведения в движение перфорированной по бокам ленты и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме. Между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой или заполненной пенопластом емкости прямоугольного поперечного сечения и в виде сектора в продольном сечении, прикрепленной к подвижной раме и выполненной с возможностью качения вместе с ленточным конвейером относительно поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана, смонтированного на двух опорах к неподвижной раме совместно с приводом, сливную систему, выполненную в виде сливного лотка, выполняющего роль скребка, смонтированного на подвижной раме с возможностью соприкосновения его с бесконечной лентой в месте установки неподвижной рамы. Перфорированная по бокам лента выполнена волнообразно, например, в виде синусоиды в поперечном ее сечении с целью увеличения площади контакта между лентой конвейера и поверхностным слоем нефтесодержащих жидкостей, пустотелые барабаны имеют профиль, копирующий профиль перфорированной по бокам ленты, а скребок имеет профиль в поперечном сечении в виде зеркального отображения волны барабанов и ленты. Технический результат - повышение эффективности удаления нефтепродуктов с поверхности водоемов. 5 ил.

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтр для получения питьевой воды содержит вход в проточном сообщении с выходом, систему выделения галогена, расположенную между данными входом и выходом, фильтрующий материал, содержащий хитозан или его производное, расположенный между данной системой выделения галогена и выходом, и очищающий барьер, расположенный между данным фильтрующим материалом и выходом. Способ очистки воды включает осуществление протекания воды через систему выделения галогена, осуществление протекания воды через фильтрующий материал и осуществление протекания воды через очищающий барьер. Система очистки воды включает вход в проточном сообщении с выходом, галогенированную смолу, расположенную между входом и выходом, и галогенированный хитозан, расположенный между данными галогенированной смолой и выходом. Технический результат - повышение эффективности очистки воды. 3 н. и 30 з.п. ф-лы, 3 ил., 7 пр., 6 табл.

Изобретение относится к области сорбционной техники и может использоваться для утилизации кислых регенератов водообессоливающих установок и очистки сточных вод от органических веществ. Способ утилизации кислых регенератов водообессоливающих ионообменных установок заключается в их использовании для обработки активных углей. Соотношение массы активного угля к объему кислых регенератов составляет 1:10. Обработку проводят в течение 10 часов, после чего активные угли отмывают 3-кратным объемом дистиллированной воды и сушат на воздухе при комнатной температуре. Изобретение позволяет снизить количество сточных вод ионообменных установок и повысить сорбционную емкость активных углей по органическим соединениям. 2 табл., 6 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, цветной металлургии и в области очистки сточных вод. Способ получения гидроксохлорида алюминия из бемит-каолинитовых бокситов и соляной кислоты включает растворение боксита в автоклавах соляной кислотой с концентрацией 200-300 г/л при соотношении Т:Ж=1:3-5 при температуре 150-225°C в течение 1-2 часов. Изобретение позволяет снизить энергозатраты, упростить процесс и увеличить степень извлечения в раствор оксида алюминия до 95,7%. 1 табл., 1пр.

Изобретение относится к устройству для разделения нефти и воды. Устройство включает камеру (2) для накопления нефти, окруженную стенкой (1), причем по меньшей мере часть поверхности стенки (1) покрыта пористым, олеофильным и гидрофобным слоем (3), который позволяет проникать через него воде и нефти. Устройство также включает фиксирующий слой (4), покрывающий поверхность пористого, олеофильного и гидрофобного слоя (3), для ограничения рассыпания пористого, олеофильного и гидрофобного слоя, причем фиксирующий слой (4) позволяет проникать через него воде и нефти, при этом диаметр пор упомянутого пористого, олеофильного и гидрофобного слоя (3) составляет 300-850 мкм, а пористость - 10-40%. Олеофильный и гидрофобный слой (3) представляет собой скопление кремниевого песка с нанесенным покрытием, причем сферичность кремниевого песка с нанесенным покрытием составляет по меньшей мере 0,7, диаметр частиц составляет 300-850 мкм, и плотность скоплений составляет 1,4-1,65 г/см3. Изобретение позволяет повысить эффективность сбора плавающей нефти и пригодного для сбора плавающей нефти с больших площадей поверхности моря. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 15 пр.

Изобретения могут быть использованы в машиностроительной отрасли и гальванотехнике при утилизации хромсодержащих и травильных стоков. Для осуществления способов смешивают хромсодержащие и травильные стоки для простой стали и по первому варианту: в реакционную емкость с хромсодержащими и травильными стоками дополнительно вносят стружку из простой стали в количестве не менее 13 объема и выдерживают при периодическом перемешивании до достижения pH порядка 5,5 и образования осадка, содержащего соединения железа и хрома. По второму варианту: в реакционной емкости к стружке из простой стали добавляют сначала отработанные травильные стоки для простой стали, выдерживают до достижения pH порядка 5,5, затем смешивают с хромсодержащими стоками. Стружку из простой стали размещают в мешке из полипропилена. Изобретения обеспечивают упрощение процесса утилизации хромсодержащих и травильных стоков и повышение эффективности очистки стоков. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.

Наверх