Способ удаления меди из сточных вод производства акриловой кислоты

Изобретение может быть использовано в нефтехимической промышленности для обезвреживания сточных вод производства акриловой кислоты, содержащих медь. Способ включает обработку сточных вод сернисто-щелочным стоком с добавлением коагулянта и последующее отделение образующегося осадка. Предварительно сернисто-щелочной сток смешивают с сульфидом натрия для поддержания необходимой концентрации сульфид-ионов, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 15 и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока составляет не менее 3,75:1. В предпочтительном варианте в сернисто-щелочной сток добавляют коагулянт и флокулянт в суммарном количестве не менее 0,5 мг/дм3. Применение данного способа обеспечивает очистку стоков с различным содержанием ионов меди, уменьшение расхода реагентов, снижение объема емкостей осаждения и повышение производительности способа за счет повышения эффективности осаждения сульфида меди. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к нефтехимии и может быть использовано для обезвреживания сточных вод производства акриловой кислоты, содержащих медь.

На производстве акриловой кислоты используются медьсодержащие ингибиторы полимеризации (дибутилдитиокарбамат меди). Органические остатки направляются на термическое обезвреживание, в результате образуются сточные воды с содержанием меди менее 300 мг/дм3. Сток также содержит карбонат натрия около 1,5% масс., гидрокарбонат натрия около 0,8% масс., сульфат натрия около 0,5% масс. Таким образом, необходима очистка сточных вод от ионов меди.

Из уровня техники известны способы извлечения ионов тяжелых металлов сульфированным бурым углем, сорбентом на основе торфа, золой ТЭЦ, природным минералом вермикулитом. Применение активных углей и природных материалов для очистки сточных вод сдерживается их невысокой поглотительной способностью, высокой стоимостью регенерации, составляющей 50% от стоимости угольного материала, низкой прочностью сорбента, и, следовательно, высокими потерями при фильтрации.

Известен способ очистки сточных вод от ионов меди, который основан на фильтрации через слой сорбента, в качестве которого используют отходы измельченного пеногипса толщиной слоя 0,075-0,09 м (патент РФ №2360868, МПК C02F 1/28, опубликовано 10.07.2009 г.).

Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, и большой расход сорбента.

Наиболее близким техническим решением является способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты, включающий смешение очищаемых сточных вод и сернисто-щелочного стока (СЩС), 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 СЩС находится в пределах (3-1):1. Возможно дополнительное введение коагулянта или флокулянта в количестве не менее 0,5 мг/дм3. Во втором варианте изобретения осуществляют смешение очищаемых сточных вод с сульфидом натрия с последующим отделением образующегося осадка, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 6,79 (патент РФ №2572327, МПК C02F 1/58, C01G 3/12, опубликовано 10.01.2016 г.).

В данном изобретении предложено применение либо СЩС, либо сульфида натрия как источника сульфид-ионов. Количество молей сульфид-ионов по отношению к количеству молей меди недостаточно для эффективного осаждения сульфида меди в обоих вариантах реализации изобретения, поэтому даже в присутствии коагулянта оно происходит длительное время.

Задачей изобретения является разработка технологичного и производительного способа удаления меди из сточных вод.

Технический результат заключается в повышении эффективности осаждения сульфида меди за счет увеличения концентрации сульфид-ионов, а также в уменьшении расхода добавляемых реагентов за счет совместного применения СЩС и сульфида натрия.

Технический результат достигается способом очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты, включающим их обработку сернисто-щелочным стоком с добавлением коагулянта и последующее отделение образующегося осадка. В отличие от прототипа перед подачей в очищаемые сточные воды сернисто-щелочной сток смешивают с сульфидом натрия для поддержания необходимой концентрации сульфид-ионов, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 15 и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока составляет не менее 3,75:1.

Согласно изобретению в сернисто-щелочной сток дополнительно добавляют коагулянт и флокулянт в суммарном количестве не менее 0,5 мг/дм3.

Технический результат изобретения достигается благодаря увеличению концентрации сульфид-ионов в составе СЩС, смешанного с сульфидом натрия, в результате чего в медьсодержащих стоках более интенсивно идет реакция взаимодействия с ионами меди с образованием осадка в виде сульфида меди. При этом требуется меньшее количество коагулянта по сравнению с прототипом для ускорения процесса осаждения сульфида меди.

Способ осуществляют следующим образом.

Стоки с производства, например акриловой кислоты, содержащие ионы меди, направляют в блок смешения, куда также подают СЩС, смешанный с сульфидом натрия, затем добавляют флокулянт и коагулянт. Полученную смесь направляют последовательно в блок флотационно-фильтрационной очистки, блок очистки от сульфидов и азота аммонийного, блок биологической очистки. На последней стадии очищенную воду возвращают в водоем. Осадок в виде сульфида меди после каждой стадии направляется в шлам.

В качестве коагулянта используется полиоксисульфат железа (полимерный сульфат железа) POLYPACS-PFS - высокоэффективный неорганический коагулянт, химически неактивен, растворим в воде.

В качестве флокулянта используется Poliflok 1530 - сополимер акриламида с возрастающими долями акрилата, придающими полимерам в водном растворе отрицательные заряды и тем самым анионактивный характер.

Для подтверждения сущности предложенного способа была проведена серия экспериментов по очистке медьсодержащих сточных вод, где использовался СЩС с содержанием сульфидной серы 3500-12000 мг/дм3. В таблице приведены результаты экспериментов по очистке стока при различном соотношении сульфида натрия и СЩС.

Из приведенных в таблице данных следует, что приемлемая степень очистки (не менее 80%) достигается даже при исходном содержании меди 300 мг/дм3, при содержании сульфида натрия не менее 7% масс., при отношении массы очищаемого стока к массе смешиваемого СЩС 3,75:1, при отношении количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди не менее 15.

Таким образом, в результате добавления сульфида натрия в поток СЩС, направляемый в медьсодержащие сточные воды производства акриловой кислоты для их обезвреживания, можно регулировать количество сульфид-ионов в подаваемом СЩС, что позволяет осуществлять эффективную очистку стоков с различным содержанием ионов меди. Использование коагулянта и флокулянта ускоряет осаждение образующегося осадка - сульфида меди, что снижает объем емкостей осадителя и приводит к повышению производительности способа за счет повышения эффективности осаждения сульфида меди.

1. Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты, включающий их обработку сернисто-щелочным стоком с добавлением коагулянта и последующее отделение образующегося осадка, отличающийся тем, что перед подачей в очищаемые сточные воды сернисто-щелочной сток смешивают с сульфидом натрия для поддержания необходимой концентрации сульфид-ионов, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 15 и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока составляет не менее 3,75:1.

2. Способ очистки медьсодержащих сточных вод по п. 1, отличающийся тем, что в сернисто-щелочной сток дополнительно добавляют коагулянт и флокулянт в суммарном количестве не менее 0,5 мг/ дм3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения переходных металлов. Для осуществления указанного способа проводят стадии, на которых смешивают оксид переходного металла в резервуаре с восстановителем, включающим металл Группы II или его гидрид, в присутствии воды и/или органического растворителя, осуществляют термическую обработку смеси оксида переходного металла и восстановителя в течение времени от 2 до 8 ч при давлении от 0 до 10-3 мбар (0-0,1 Па), вымывают полученный материал водой и промывают вымытый материал водным кислотным раствором.

Изобретение относится к способу конвертирования медных штейнов посредством донной продувки и печи для конвертирования медных штейнов посредством донной продувки.
Изобретение относится к способу переработки отходов электронной и электротехнической промышленности. Способ включает обработку печатных плат с радиодеталями навесного монтажа метансульфоновой кислотой для растворения оловосодержащего припоя и отсоединения радиодеталей, коагуляцию полученной суспензии, декантирование и фильтрацию с получением метаоловянной кислоты.

Изобретение относится к цементации меди из медьсодержащих растворов. Способ включает восстановление меди из медьсодержащих растворов железной стружкой с использованием электромагнитного поля, фильтрование и промывку.

Изобретение относится к переработке медно-никелевого файнштейна. Способ включает загрузку флюса в печь с нагретым медно-никелевым файнштейном, содержащим кобальт и железо, плавление флюса и продувку файнштейна кислородсодержащим дутьем.

Изобретение относится к очистке от меди медеплавильного расплавленного шлака. Способ включает смешивание в очищающем устройстве медеплавильного расплавленного шлака, восстановителя и сжатого инертного газа с получением очищенного от меди шлака.

Группа изобретений относится к способу и устройству для получения черновой меди. Способ включает смешение и реагирование медеплавильного расплавленного шлака, углеродсодержащего восстановителя и инертного газа под давлением.
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано при регенерации сернокислых производственных растворов. Сернокислый раствор, содержащий примесные элементы, подвергают экстракционной обработке с переводом основной части серной кислоты в первичный экстракт, а основной части примесных элементов в первичный рафинат.

Изобретение относится к комплексному способу переработки шлаков. Способ включает обогащение исходного сырья и биовыщелачивание с получением продуктивного раствора.

Изобретение относится к гидрометаллургии меди. Способ переработки многокомпонентных хлоридных и хлоридно-сульфатных растворов для получения чистого электролита CuSO4 и для его регенерации после электролиза с нерастворимым анодом включает осаждение из исходного раствора чистой соли CuCl действием на него ранее полученным порошком меди с последующим гидролитическим разложением CuCl водяным паром при температуре, равной или более 100°C, с получением оксида меди (I) - Cu2O.

Изобретение относится к устройствам для удаления растворенных газов из жидкости и может быть использовано в энергетике для деаэрации воды. Предложено два варианта устройства, которое в первом варианте включает пленочную колонну с верхней и нижней тепломассообменными секциями, струйный эжектор, сепаратор и насосы.

Изобретение может быть использовано в цветной металлургии, золотодобывающей промышленности, гальваническом производстве. Способ регенерации свободного цианида из технологических растворов, содержащих цианиды и тяжелые металлы, включает реагентную обработку растворов в кислой среде сульфид-ионом, или гидросульфид-ионом, или минеральной кислотой.

Изобретение может быть использовано в горнодобывающей отрасли, золотодобывающей промышленности и на предприятиях цветной металлургии для регенерации свободного цианида из вод и пульп, содержащих тиоцианаты, а также для их очистки от этих соединений.
Изобретение относится к области водоочистки и может быть использовано для очистки природных вод на фильтрах с зернистой загрузкой для хозяйственно-питьевого, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения, а также для очистки сточных вод.
Изобретение относится к способам и системам для обработки пластовой воды, связанной с бурением, перекачкой и добычей газа и нефти, или других промышленных водных текучих сред.
Изобретение относится к очистке производственно-дождевых сточных вод. Установка очистки сточных вод содержит накопительную емкость 1 с вводом сточных вод и средством аэрации потока сточных вод, соединенную с блоком 2 разделения стоков, и перекачивающие насосы 3, 4, 5.
Изобретение относится к конструкции аппарата получения бидистиллированной воды двойной перегонки в присутствии реагентов, используемой в медицинской, фармацевтической, биотехнической, электронной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности. Способ получения красных железоокисных пигментов включает получение раствора нитрата железа (II) и первого содержащего оксид азота потока путем реакции железа с азотной кислотой.

Заявленная группа изобретений относится к области очистки производственных и бытовых загрязненных вод и предназначена для предотвращения образования запахов дурно пахнущих веществ (ДПВ) в системах транспортировки и очистки сточных вод, в том числе до очистных сооружений.

Изобретение относится к биохимической денитрификации гиперсоленых сточных вод. Биохимический способ денитрификации гиперсоленой композиции сточных вод, концентрация нитрата в которой составляет по меньшей мере 0,1% мас./об., а концентрация хлорида составляет по меньшей мере 5% (мас./об.), включает использование сообщества галофильных и/или солеустойчивых бактерий, где указанное сообщество выбрано из смеси ила, состоящей на от 85 до 95 мас.% из активированного ила, получаемого на этапе денитрификации при плановой обработке муниципальных сточных вод, и на приблизительно от 5 до 15 мас.% из солесодержащего ила, получаемого из кристаллизационного пруда «солнечной» солеварни.

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 может быть использовано в нефтехимической промышленности для обезвреживания сточных вод производства акриловой кислоты, содержащих медь. Способ включает обработку сточных вод сернисто-щелочным стоком с добавлением коагулянта и последующее отделение образующегося осадка. Предварительно сернисто-щелочной сток смешивают с сульфидом натрия для поддержания необходимой концентрации сульфид-ионов, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 15 и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока составляет не менее 3,75:1. В предпочтительном варианте в сернисто-щелочной сток добавляют коагулянт и флокулянт в суммарном количестве не менее 0,5 мгдм3. Применение данного способа обеспечивает очистку стоков с различным содержанием ионов меди, уменьшение расхода реагентов, снижение объема емкостей осаждения и повышение производительности способа за счет повышения эффективности осаждения сульфида меди. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Наверх