Способ очистки водных растворов от сульфата натрия

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ОТ СУЛЬФАТА НАТРИЯ по авт. св. 975586, отличающ и йс я тем, что, с целью удешевления процесса 11ри аналогичной степени очистки железосодержащий материал вводят в массовсм отношении железа к натрию в растворе 5,5-7,5:1.

ае ав

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NINVNOI

РЕСПУБЛИК ущ) С 02 Р 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР » .Вз йю4як н ь па

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H» PC B Y СЗИ ЪС »

ВСЕСО

»

ПАТЕИ

ТЕХБДЧ (61) 975586 (21) 2781151/29-26 (22) 25.06.79 (46) 23.10.84. Бал. В 39 (72) А.А. Заходякин и П.П. Андреев (71) Государственный проектный и научно-исследовательский институт

"Гипроникель" (53) 628.349(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 975586» кл. С 02 С 5102». 04.01.78. (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТ»

ВОРОВ ОТ СУИЬФАТА НАТРИЯ по авт. св. Ф 975586, отличающийся тем, что, с целью удевевления процесса прн аналогичной степени очистки» пелеэосодераащий материал вводят в массовом отноиении аелеэа к натрию в растворе 5,5-7,5:1.

984

1 1119

Изобретение относится к способам очистки производственных растворов и сточных вод металлургической промышленности от соединений натрия, в. частности от сульфата натрия, и может также найти применение в химической и целлюлозно-бумажной отраслях °

По основному авт.св. В 975586 известен способ очистки водных 10 растворов от сульфата натрия путем проведения процесса в сернокислой среде при рН 0,5-1,5 и 110-180 С с добавкой железосодержащего материала (1) .

Недостатками известного способа являются большой расход железосодержащего материала (количество вводимого железа составляет 10-17 т на 1 т осаждаемого натрия), что 20 приводит к удорожанию процесса очи" стки эа счет средств, затраченных на получение этих материалов, а также значительная остаточная концентрация железа в растворе после очист 2э ки его от сульфата натрия (от 3 г/л и выше), в связи с чем необходимо предусматривать операцию железоочистки.

Цель изобретения - удешевление 30 процесса очистки растворов от суль" фата натрия при аналогичной степени. очистки.

Поставленная цель достигается тем, что желеэосодержащий материал вводят в массовом отношении железа к натрию в растворе 5,5-7,5:1.

Поддержание массового отношения железа к натрию в растворе ниже 5,5 приводит к повьш ению содержания натрия в конечных растворах (в 1,53 раза), что значительно превышает .норму по сульфату натрия для сброса в хвостохранилище.

При массовом отношении железа к натрию в растворе более 7.,5 наблю" дается остаточное содержание железа в очищаемых растворах, в резуль-тате чего необходимо предусматривать дополнительно операцию железоочистки.

П р и и е р 1. Обработке подвергают раствор, полученный с серного передела после сгущения сульфидного концентрата. Содержание сульфате натрия в растворе составляет 49,1 г/лИ

Процесс проводят в 3-литровом автоклаве с механическим перемешнванием, для чего загружают 2 л раствора укаэанного состава, добавляют концентрированную кислоту до установления рН равным 1,2, а затем вводят сульфат закисного железа до установления отношения железа к натрию в растворе равным 5,5: I, что соответствует содержанию железа 87,4 г/л

Раствор в автоклаве нагревают до температуры 140 С и поддерживают о ее в течение проведения всего опыта. Контроль за кислотностью осуществляют путем отбора проб из автоклава и замера в них рН, которое по ходу опыта изменяется от 1,2 до 0,9.

В момент достижения в автоклаве заданной температурш производят подачу кислородсодержащего газа (воздуха) на проток и с этого времени считают начало опыта. Он составляет

60 мин. Полученную пульпу фильтруют, твердое отправляют на захоронение, а раствор с содержанием натрия

1,8 г/л и железа 0,5 мг/л после нейтрализации сбрасывают в отстойник.

Пример 2. Обработку проводят аналогично. примеру f эа исключением того, что в качестве железосодержащего материала вводят сульфат окиси железа до содержания железа в растворе, равное 119,2 г/л,что соответствует массовому отношению железа к натрию равным 7,5:1. Кислородсодержащий газ в процессе проведения опыта не подают в автоклав.

Начало опыта считают с момента достижения температуры в автоклаве раво ной 140 С. Значение рН в течении опыта изменяется с 1,2 до 0,8 °

Полученную пульпу фильтруют. В растворе после фильтрации содержа ние натрия составляет 1,06 г/л, причем железа не обнаружено. Раствор после нейтрализации известковым молоком сбрасывают.

Пример 3. Обработку проводят аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве железосодержащего материала используют хвосты горно-металлургического комбината.

Установлено, что при добавке этих хвостов без их предварительной обработки (осветления и подкисления) очистки растворов от сульфата натрия не происходит.

Перед использованием хвостов необходимо провести операцию раство119984

Составитель Г. Лебедева

Редактор F.. Папп Техред M.Tenep Корректор О. Луговая

Заказ 7683/19 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 рения твердой фазы, т.е, гидроокиси железа. Растворение хвостов необходимо проводить в сернокислой среде (30 г/л Н О ) при 60-70 С с добавкой сернистого газа в качестве восстановителя для перевода железа (+3) в железо (+2). Применение сернистого газа обусловлено тем что предотвращается загрязнение очищаемых растворов другими компонентами °

Сернистый газ можно получить путем сжигания элементарной серы в атмосфере воздуха. Полученный раствор сульфата эакисного железа может быть использован- в качестве добавки в раствор, подлежащий очистке от сульфата натрия.

Полученный раствор после операций очистки от сульфата натрия и фильтрации направляют на нейтрализацию и сбрасывают в хвостохранилище.

При наличии железа в очищенном растворе проводят операцию железоочистки.

Таким образом, при сохранении степени очистки водных растворов от сульфата натрия до норм, необходимых для сброса в хвостохранилище (1,5-6 г/л), расход железосодержащего материала снижается почти в 2 раза.

Отсутствие остаточного содержания

IO железа в конечных растворах позволит направлять этн растворы на нейтрализацию без проведения дополнительной операции железоочистки.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения получается эа счет снижения расходов, которые необходимы для приготовления железо-. содержащего материала и проведения операции по очистке растворов от

2б железа;

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения в частности для одного завода составит

100 тыс ° руб. в год.