Способ получения обесфторенного преципитата

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФГОРЕННОГО ПРЕЦИПИТАТА из фтори фосфорсодержащих сточных вод, включающий их обработку гидроксидом кальция при рН 2,9-3,7 на первой стадии и донейтрализацией на второй стадии , отличающийся тем, что, с целью регулирования химического состава продукта, снижения потерь PjOj и увеличения выхода конечного продукта, обработку проводят в присутствии полиакриламида в количестве 0,02-0,06% от массы взвешен иых веществ, температуре 10-60 С и рН на второй стадии 6,0-8,5, а соотношение технологических параметров определяют по уравнениям: а)на первой стадии УГ Mr (-1,836+0,838х,+0,065х -43 ,633д,-0,019х,Хг-Ю,177 + -И0,571;,,хр, УР.ОГ ,639+0,669х, + -Ю,032хг -29,750i -0,009х,х/0,120 t 6,714х,х,). . .Ув;о М5;о(-1,904-|-0,842х,+0,061 X,34 ,233 хз -0,018,+0,,0,х б)на.второй стадии У; Мр

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

SU

Ю4 С05 В300 (21) 369672 1/23-26 (22) 20.01.84 (46) 30.11.85. Бюл. 19 44 (71) Воскресенский филиал Научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В.Самойлова Научно-производственного объединения "Минудобрения" (72) С.Н.Гаевой, Н.И.Мишин, В.Н Филин и Л.Г.Дергунова (53) 631.859.4!2(088.8) (56) Патент США У 3625648, кл. 23-109 197).

:(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ oaaCего:РКННОГО ПРКЦИПИТАТА из фтор- и фо.сфорсодерщащих сточных вод, включающий их обработку гидроксндом кальция при рН.2,9-3,7 на первой стадии и донейтрализацией на второй стадии, отличающийся тем, что, с целью регулирования химического состава продукта, снижения потерь Р О и увеличения выхода конечного продукта, обработку проводят в присутствии полиакриламида в количестве 0,02-0,067. от массы взвешенных веществ, температуре 10-60 С и рН на второй стадии 6,0-8,5, а со- . отношение технологических параметров определяют по уравнениям: а) на первой стадии

У - = М (-1,836+0,838)(,+0,065„—

+10,571Х, Х,) 9

УРо,= Мр,о (1,639+0,669х, +

+0,032 х, -2f,750 „0 009х,„+0, 120õ х

+ 6,714х,х3) 9

Уз)о М о (1,904+0,842х, +О 061х б) на.второй стадии

У = Мр (1,6!2-0,09!х, -0,013х )l6,983х +0,002„ > +2 ° 5х х +0,417õ х

+207 982xq 0,002х,х 28,767х х

"9ò 3 "9 à 3 где У - copepxaHHe компонента в продукте, кг, М вЂ” масса компонента в единице объема нейтрализуемой воды, кг, х — рН нейтрализованной суспензии! х — температура среды, C, о х — концентрация полиакрилами-. 3 да, 7.

94860

11

Изобретение относится к очистке

Фтор- и фосфорсодержащих сточных вод и может быть использовано для получения преципитата, фторида кальция и обезвреживания сточных вод.

Цель изобретения — регулирование химического состава продукта, снижение потерь Р О и увеличение выхода конечного продукта.

Предлагаемый способ позволяет получить осадки фторида и фосфатов кальция с заранее заданным количеством примесей, а также снизить потери P O и увеличить выход готового продукта.

Интервал РН 6,0-8,5 обусловлен тем, что при РН меньше 6,0 значительная часть фосфатов остается в

;растворе и выход продукта снижается, а" при РН выше 8,5 преципитат загрязняется свободным гидроксидом кал ция и содержание Р О> в нем понижается, данные представлены в табл.1.

Интервал концентраций полиакриламида выбран в диапазоне 0,02-0,06 мас. от взвешенных веществ вследствие того, что позволяет регулировать степень осаждения компонентов без ухудшения других показателей процесса. При концентрации менее 0,02 или более 0,06 образуются осаждающиеся и фильтрующиеся суспензии,что приводит к снижению выхода конечного про дукта (см, табл.2).

Температуру процесса необходимо о поддерживать в интервале 10-60 С, так как при температуре менее 10 С о суспензия не оседает и содержание

Р О в продукте снижается. При тем2 5 о пературе выше 60 С происходит интенсивное растворение преципитата, что также снижает содержание Р О в продукте. Изменение температуры о на 20 С увеличивает степень осаждения Р Оз на 2-ой стадии на 5,4%> снижает степень осаждения Si0< на

11,5Х и не влияет на осаждение фтора, что также способствует достижению цели изобретения (см. табл.3), Способ осуществляют следующим образом.

В зависимости от поставленной цели по уравнениям (1-3) определяют оптимальные условия протекания процесса осаждения СаГ »нейтрализуют сточные воды до необходимого значе5

20 ь25

55 ния РН гидроксидом кальция, поддерживая необходимую температуру и концентрацию полиакриламида. Осадок фторида кальция отделяют, а осветленную воду нейтрализуют на второй стадии для получения преципитата в условиях, определенных по уравнениям (4-6). Осадок отделяют и используют в качестве удобрения.

П р и м. е р 1. Берут 10 л сточной .воды состава, г/л: F - 10» Р20 — 4»

SI.0 — 7. Поставлена цель получить осадок CaF< с минимальным количеством примесей Р О (не более

0,3 ) и снизить потери P О на 1-ой стадии. Подставляют в уравнение значение РН, температуру и концентрацию полиакриламида (ППА).

При РН 2,7 температуре 23 С и концентрации ППА 0,06 получают следующее уравнение:

1) У P 0 = 40 (1,639+0,669 ° 2,7+

+0,032 23-29,750-0,06-0,009.2,7 23+

+0,120-23"0,06+6,714-2,7 0,06).

УР O,.= =O,e г.

Решая эта уравнение получают, что содержание Р О в осадке составит 0,8 г. При других значениях параметров количество будет выше.Проводят нейтрализацию при этих условиях и получают осадок состава, мас.Х: Р— 37, РΠ— 0,2, SiO 9,7.

Пример 2. Берут 10 л воды после стадии осаждения CaF< состава, г/л Р Од - 3,7; Р— 0,4; SiOz—

2,1. Необходимо получить осадок с максимальным содеРжанием Р О5. В уравнение подставляют значения парао метров при РН 8, температуре 35 С и концентрации ППА 0,04 получают следующее уравнение:

У = 37(0,680+0,03? 8+0»006 359 ° 916. 0,04-0,0007"8.35-1,167-35 0,640,443 35 0,04+0,053 8 i35-0,04)

У Р,О = 36,9.

Решая это уравнение получают, что количество Р20 в осадке составит

36,9 г. При других соотношениях паРаметров содержание Р О в осадке будет меньше. Проводят йейтрализацию при этих условиях и получают осадок состава, мас. : РΠ— 32,1, Р— О,l

SiO — 7,8. Выход конечного пррдукта составляет 98»6,Ïðèìåðû осуществления способа получения обесфторенного преципитатапредставлены втабл. 4.

1194860 Т аблица l

Влияние рН на второй стадии нейтрализации

Концентрация фпокулянта, Х

Состав осадка, мас.X

Температура, ОС рН

8 .0я

26 287 79

l,3 31,2 .7,2

1,1 31 4 7,4

0,8 3),3 7,4

0,7 28,2 6,9

5,8 0,04

6,0 0,04

30

30

Т аблица2

Влияние концентрации флокулянта .

Въкод продукта, Х

Изменение степени осаждения, Х

Концентрация флокулянта, Х

Содержа ). O в продукте,X

SiO

F Р О

-9,3

+7,0

24,) О

92,8

0,02

29,8

92,9

+9!3

-7,0

0,04

31,4

94,6

0,06

30,9

-)4,0 О

-21,0 О

+18,6

+27,9

95,2

О,Ь8

95,0

26,3

Т а б л и ц а 3

Изменение степени осаждения, Температура, OC

Содержание ))Mxîð в продукте, продукта, Х

+24,0

+23,0

О

9S,3

О +5,4

-ll,5

-15 ° 0

31,4

О О

27э7 92 рб

7,3 0,04

8,5 0,04

8,7 0,04

О -10 5

0 -8,2

0 0

22,1 8),0

29,5 86;5

32,0 92,,9

1194860

Таб.чица 4

Состав осадка, мас.Ж

Условия проведения процесса

Si0 рН

Температура, С онцентра"йя флокуянта,, 7.

„.ДМ стадия

204 32. 4 7

322- 24 43

6,9 7,5

29,1

29,0 7,3

7,5

3,7 0,04

3,9 0,04

19,9 10,2

19,1

3,5

П стадия

2,3 29,9 8,2

0,02

5,8

Составитель Т.Докшина

Редактор Ю. Середа Техред M.Ïaðîöàé Корректор Е.Рошко

Заказ 7381/29 Тираж-418

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

1 мъ P 1

1 » ф "„. 2 17л„;, 0,04

4 ф$.A.

"М,9 0,02

3,5 0,04

По прототипу

20 20 4 17 3 0 7