Госунарстненный проектный н научно-нс) еойатоелъойсна институт Гипроникель J (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

0Т СУЛЬФАТА НАТРИЯ

Изобретение относится к способам очистки производственных растворов и промышленных сточных вод и может быть использовано при очистке сточных вод металлургической промышленности от сульфата натрия.

Известен способ очистки сточных вод от соединений натрия в сумме с остальными загрязняющими воду компонентами путем дистилляции до сухого остатка с последующим захоронением (1) . Недостаткавы данного способа являются высокие капитальные и эксплуата15 ционные затраты, известные технологические трудности подготовки и проведения процесса, например предварительная очистка растворов от солей жесткости

Наиболее близким к изобретению rn технической сущности и достигаемому результату является способ удаления соединений натрия, заключающийся в нагреве водных растворов до температу- 25 ры не более 80оС при введении сульфата закиси железа. Процесс ведется в сильно щелочной среде.в водных растворах пЬсле электролитического получения каустической соды (2).

Недостатк. способа - применение его только для переработки растворов, полученных после электролитического получения каустической соды, обеспечению сильно щелочной среды и необходимость последующей нейтрализации, низкая степень очистки растворов от сульфата натрия.

Целью изобретения является ïîâûшение степени очистки водных растворов от сульфата натрия.

Поставленная цель достигается согласно способу очистки водных растворов от сульфата натрия, состоящему s подкислении до рН 0,5-1,5, введении соединений железа и нагревании до

ll0-180 С в течение 30-120 мин.

Технология способа состоит в следующем.

В хвостовые растворы металлургического завода добавляют концентрированную серную кислоту до установления рН 0,5-1,5, вводят сульфат окисного железа или сульфат эакисного железа либо другие серосодержащие соединения железа (например пирроин, пирит и др.)., которые окисляются кислородсодержащим газом под избыточным давлением, для перевода закисного железа в окисное.

975586

Количество вводимого железа, необходимое для успешного проведения гроцесса, составляет 10-17 вес.ч. железа на 1 вес. ч. осаждаемого натрия.

Ведение процесса при 1,5<РН 2,0 значительно снимает глубину очистки от сульфата натрия (5-10 г/л), а при

РН>2,0 очистки от сульфата натрия, не происходит .

Лри температурах ниже llO C скорость процесса очистку оу сульфата 10 натрия снимается в несколько раз (510 раз), а поддержание температуры

180 С экономически нецелесообразно.

П р и м e p 1. Очистке от сульфа-. та натрия подвергают пРобУ Раствора, (5 полученного при сгущении сульфидного, концентрата при технологической обра-t ботке схемы НИЗ, содержащего 56,3 г/л сульфата натрия, 2,0 г/л сульфата закисного железа, 0,3 г/л сульфата никеля.

Процесс проводят в 3 л.автоклаве с механическим перемешиванием, для че го загружают 2 л раствора указанного состава, добавляют концентрированную 2 кислоту до установления РН 1,5, а затем вводят сульфат окисного железа до концентрации 2,15 г/л, что соответствует отношению натвийгмелеэо 1:10.

Раствор в автоклаве, нагревают до

180 С с помощью электропечи и поддерживают ее s течение проведения опыта в пределах + 2 C. Измерение температуры проводят непрерывно с применением хромкапелевой термопары.

Контроль за кислотностью осуществля- N ют путем отбора проб иэ автоклава и замера в них РН, которое по ходу опыта изменяется от 1,5 до 0,5.

Время начала опыта считают с момента установления заданной температуры,40 оно составляет 30 мин.

Полученную пульпу фильтруют, твердое вещество отправляют на захоронение, а жидкую фазу с содержанием натрия 0,45 г/л присоединяют к хвостам 45 серосульфидной флотации.

Посла обоаботки известью с целью осаждения Fe õâoñòoâblå растворы ис пользуют в технологическом водообороте .

Пример 2. Испытания прово- 50 дят на том же оборудовании и с тем же раствором, что и в примере,1 .

Окисное железо получают путем введения сульфата закисного железа в количестве, обеспечивающем содержание железа в растворе, равном 280 г/л, и окисляют его кислородсодбржаййм1 газом (в частности, воздухом) B сернокислой среде при ÐÍ;1,5-0,7. Причем на 1 вес. ч. натрия вводят 13 вес. ч. железа. Температуру поддержи-6D вают 140 2 С. Парциальное давление кислорода в автоклаве составляет 3,0

ВНИИПИ Заказ 8915/33 ат. Время начада опыта считают с момента подачи воздуха, оно составляет 30 мин.

Полученную пульпу фильтруют. Кек отправляют на захоронение, а фильтрат с содержанием натрия 0,49 г/ли железа 3 г/л присоединяют к .хвостам серосульфидной флотации.

Пример 3. Испытания проводят на том же оборудовании, что и в примерах 1 и 2. Очистке от сульфата натрия подвергают раствор, содержащий цветные. металлы следующего состава, г/л: никель 32,5; медь 5,0; железо общее 10,2; натрий 6,1; сульфат-ион

107,0, РН 2,0.

В качестве железосодержащей добавки используют пирротиновый концентрат, содержащий железа 48,4%, серы 26, 83%, в количестве, обесйечнвающем отношение железа к натрию, равном 17:l. Производят нагрев автоклава до температуры 110 С и поддерживают ее с точностью <2 С. При достижении указанной температуры осуществляют подачу кислорода на проток, а затем подачу серной кислоты в количестве 3% . Время начала опыта считают с момента подачи кислорода, оно .составляет 120 мин. Парциальное давленые кислорода в автоклаве 5,0 ат. Содержание натрия осветленной части пульпы из автоклава составляет 0,020 г/л, железа

15 г/л, РН 1,10. ,;При существующей технологии в. сточных водах никелевого производст.ва содержится до 20 г/л сульфата натрия. Высокое содержание сульфата натрия в сточных водах увеличивает

его концентрацию в хвостохранилище,. а это приведет к загрязнению окружающей среды.

При повторном использовании производственных стоков содержание сульфата натрия будет увеличиваться, что может отрицательно сказаться на работе осноВной технологической аппаратуры. Снижение содержания в сбросных водах сульфата натрия до 0,061,5 г/л ликвидирует эти последствия.

Формула изобретения . Способ очистки водных растворов от сульфата натрия путем нагрева в присутствии.железосодержащего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, процесс ведут в сернокислой среде при РН 0,5-1,5 при 110-180 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции В 1476271, кл. С 02 В опублик. 1967.

2. Натейт Франции В 1166857, кл, C 01 d опублик. 1958 (прототип) .

Тирам 981 Подписное

Филиал ППП "Патент", i.Óæãîðîä, ул.Проектная,4