Устройство для регенерации отработанного травильного раствора и промывных вод

 

Изобретение относится к устройствам для регенерации травильных растворов и промь1вных вод и может быть использовано в приборостроительной , радиои электротехнической отраслях промьшшенности. Цель - утилизация ценных компонентов из отработанных травильных растворов, и промывных вод. Устройство включает три модуля: модуль ионообменного разделения растворов, обеспечиванмций селективное извлечение меди, модуль окисления очищенного от меди раствора и модуль концентрирования раство-; ров методом гиперфильтрации. Применение устройства позволяет осуществлять утилизацию отработанных травильных растворов на основе хлорида же-. лез а (T.II) и промывных вод. 1 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

151) 4

g g P g, с т j .,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4127754!31-02 (22) 03.10.86 (46) 15.04.88. Бюл. Р 14 (7 }) Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) В.В. Кравец, В.В.Алекберова, М.IÎ.Äóëèíà, Е.О.Белофастов, В.Я.Городенская и Н.П.Веклич (53) 621.357.7(088.8) (56) Заявка Великобритании

N - 1146603, кл. С 25 D 21/25, опублик.

1976.

Ясминов А.А., Орлов А.К., Карелин Ф.Н., Рапопорт Ф.Д. Обработка воды обратным осмосом и ультрафнльтрацией. М.: Стройиздат,1978, с.96-98. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО ТРАВИЛЬНОГО РАСТВОРА И

ПРОМЫВНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к устрой-. ствам для регенерации травильных растворов и промывных вод и может

1 быть использовано в приборостроительной, радио- и электротехнической отраслях промышленности. Цель — утилизация ценных компонентов из отработанных травильных растворов.и промывных вод. Устройство включает три модуля: модуль ионообменного разделения растворов, обеспечивающий селективное извлечение меди, модуль окисления очищенного от. меди раство-, ра и модуль концентрирования раство- ров методом гиперфильтрации. Применение устройства позволяет осуществлять утилизацию отработанных травильных растворов на основе хлорида железа (III) и промывных вод. 1 ил.

1388460

Изобретение относится к устройствам для утилизации отработанных травильных растворов (ОТР) и промывных вод. 5

Цель изобретения — утилизация цен- ных компонентов из отработанных травильных растворов и промывных вод.

На чертеже представлена аппаратурно-технологическая схема устройства для регенерации отработанного травильного раствора и промывных вод.

Устройство включает ванны травления 1 и промывки 2 с подходящими к ним трубопроводами подачи травильного . 15 раствора и промывных вод, выгрузки отработанного травильного раствора и промывных вод с запорной арматурой, модуль селективного извлечения меди, содержащий сборник-усреднитель 3 для 20 доведения раствора до заданного рН, насос подачи раствора на ионообмен- . ный фильтр 4, ионообменный фильтр 5 с загрузкой иэ полиамфолита с подходящими к нему трубопроводами с запор- 25 гой арматурой, датчик 6 оптической плотности, расположенный на выходном трубопроводе подачи очищенного от меди ОТР с подлкюченным к его выходу блоком вычислительным 7, сборники 30 фильтрата 8, слабого элюата 9, концентрированного элюата 10, промывных вод 11, регенерационного раствора

12, насос подачи регенерационного раствора 13 и насос подачи фильтрата на ионообменный фильтр 14; модуль окисления двухвалентного железа до трехвалентного, содержащий реактор

15, сборник реагентов (НС1 и Н 0 )

16 и 17, насосы-дозаторы 18 и 19,,щ двухступенчатую гиперфильтрационную установка 20 со сборниками-накопите,лями концентрированного раствора 21 и технической оборотной воды 22, насос 23 подачи раствора из сборника

21> вакуум-выпарную установку 24 со сборниками-накопителями концентриро-.;: ванных растворов элюата 25 и регенерированного травильного раствора 26, насос 27 возврата регенерированного травильного раствора в производство, насос 28 подачи концентрированного раствора элюата, сушилку 29 со сборником-накопителем 30, регулирующие клапаны 31-33.

Ванна травления 1 соединена трубопроводами на входе через насос 7 ,со сборником регенерированчого тра вильного раствора 26, а на выходе— сборником-усреднителем 3. Ванны промывные 2 соединены трубопроводами на входе с трубопроводом технического водоснабжения, а на выходе — со сборником-усреднителем 3. Ионообменный фильтр 5 .на входе соедичен через насос 4 со сборником-усреднителем 3, а через насос 14 — со сборником фильтрата 8. Кроме того, на входе ионообменный фильтр 5 соединен со сборниками концентрированного элюата lO слабого элюата 9 и промывных вод 11.

На выходе ионообменный фильтр 5 соединен со сборниками фильтрата 8, слабого элюата 9, промывных вод 11, через насос 13 — со сборником — регенерационного раствора 12 и через напорный вентиль — с трубопроводом промывной воды. При этом, на входе вычислительного блока 7 подключен датчик 6 оптической плотности, а к его выходам — регулирующие клапаны 31-33.

Сборники реагентов 16 и 17 через насосы дозаторы 18 и 19 соединены с нижней частью реактора 15. Последний, в свою очередь, на выходе соединен со входным патрубком двухступенчатой гиперфильтрационной установки 20, а ее выходные, патрубки соединены со. сборниками-накопителями концентрированного раствора 21 и технической воды 22. Подогреватель растворов вакуум-выпарной установки 24 соединен по линии подачи теплоносителя с трубопроводом вторичного пара, а по линии подогреваемого раствора соединен через насос 23 со сборником растворов 21. Вакуум-выпарная установка 24 соединена по трубному пространству со сборниками-накопителями 25 и 26.

Сушилка 29 на входе соединены через насос 28 со сборником-накопителем концентрированного раствора элюата, 25, на выходе со сборником-накопителем 30.

Устройство работает следующим образом.

0ТР из ванны травления 1 по трубопроводу поступает в сборник-усреднитель 3, где происходит доведение

GTP до заданного рН за счет. подачи промывных вод по трубопроводу из ванны 2 при интенсивном перемешивании.

Раствор с заданным рН из сборникаусреднителя 3 с помощью насоса 4 поступает через регулирующий клапан 31 на ионообменный фильтр 5 для извле1388460 чения меди. Очищенный от меди раст.вор, содержащий хлорид железа (II) и хлорид железа (Ш) поступает по выходному трубопроводу через регулирующий клапан 32 в реактор-окислитель 15 ° При этом, очищен-, ный раствор после регулирующего клапана 32 делится на два потока. Первый поток (большая,.часть) поступает непосредственно в реактор-окислитель

15, второй поток (меньшая часть) через датчик оптической плотности 6, где осуществляется контроль за качеством фильтрата. При прохождении очищенного раствора через измерительную кювету датчика оптической плотности 6 осуществляется измерение оптической плотности D. Данные, полученные от измерения, в виде аналоговых сигналов поступают на вход вычислительного блока 7, где определяются текущие значения концентрации меди в очищенном растворе по формуле

D — О, 146

0,845 где С вЂ” значение концентрации Си Си в очищенном растворе,мг/л, D — оптическая плотность очищенного раствора, 0,146 и

0,845 — коэффициенты, полученные экспериментально.

Кроме того, в вычислительном блоке 7 анализируется величина Сс сц при достюкении предельно допустимого значения концентрации меди в очищенном растворе вырабатывается командный сигнал, по которому закрываются регулирующие клапайы 31 и 32 и открывается клапан 33. В результате прекращается подача раствора из сборника-усреднителя на ионообменный фильтр.

Оставшийся раствор из ионообменного фильтра 5 через регулирующий клапан

33 сольется полностью в сборник фкльтрата 8 и через насос 14 будет подаваться на ионообменный фильтр 5 при следующем рабочем цикле.

В реактор-окислитель 15, где находится счищенный от меди раствор, из сборников реагентов 16 и 17 с помощью насосов-дозаторов 18 и 19 последовательно подаются соляная кислота и перг .дроль в стехиометрическом отношении для окисления железа (II).

Подача осуществляется при интенсивном перемешивании раствора в реакторе-окислителе 15. Раствор после окисления, представляющий собой хлорид железа (III), подается на двухступенчатую гиперфильтрационную установку 20, где происходит концентрирование раствора с получением технической оборотной воды, поступающей

1р в сборник 22, и концентрированного: раствора хлорида железа (III) поступающего в сборник 21. Раствор хлорида железа (III) с помощью насоса

23 поступает на вакуум-вьтпарную установку 24 и после дополнительного концентрирования подается в сборник

26, откуда с помощью насоса 27 поступает з ванну травления 1 для повторного использования в процессе

2р травления деталей.

Работа устройства состоит из описанного рабочего цикла и цикла регенерации. Регенерация производится следующим образом.

25 После слива раствора из фильтра его промывают технической водой, По. дача воды осуществляется снизу вверх, Раствор и промывная вода сливает"я в сборник 8. Затем осуществляется

3р регенерация полиамфолита 207-ным раствором Н БО, которая подается снизу из сборника 12 с помощью насоса 13. Концентрированный элюат нанапливается в сборнике 10, слабый

35 элюат в сборнике 9. Слабый элюат, содержащий раствор серной кислоты и

J следы меди, используется при следую-. щей регенерации полиамфолита. Промывные воды, полученные при регене40 PBUHH РазгРУзки сборнике 11 и затем используются для приготовления регенерационного раствора.

Концентрированный элюат, содержащий сульфат меди, из сборника 10 поступает в сборник 21, затем с помощью насоса 23 подается на вакуумвыпарную установку 24 и после концентрирования -раствор сульфата меди подается в сборник 25, откуда с помощью насоса 28 подается на сушилку 29.

Высушенный осадок сульфата меди накапливается в сборнике 30 и затем

55 утилизируется в качестве красителя в производстве стройматериалов.

В процессе гиперфильтрации и выпаривания техническая вода поступает в сборник 22 и используется в техни1388460

Формула изобретения

Устройство для регенерации отрабОтанного травильного раствора и промывных вод, включающее травильные .,и промывные ванны, двухступенчатую, Уюи./ Я

Составитель И.Саакова

Техред Л. Олийнык Корректор Л. Патай

Редактор И.Сегляник

Заказ 1551/29

Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческом оборотном водоснабжении. Непрерывность технологического процесса обеспечивается включением в схему резервных фильтров.

Использование предлагаемого уст v ройства позволит повторно испольэовать в производстве отработанные травильные растворы на основе хлорида железа, утилизировать соли меди из 0ТР и осуществлять автоматический контроль эа ходом технологического процесса. гиперфильтрационную и выпарную ус.тановки, сборники-накопители и наср-, 1 сы с запорной арматурой, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью утилизации ценных компонентов из обработанных травильных растворов и промывных вод, оно снабжено модулем селективного извлечения металла, 10 состоящим из сборника усреднителя,, ионообменных фильтров, сборников фильтрата, регенерационного раствора, элюата, модулем окисления, состоящим, из реактора, насосов-дозаторов и сборников реагентов, и контуром кон,троля качества фильтрата, состоящим .из датчика оптической плотности, ус-, тановленного на . выходном трубопрово-. де ионообменного фильтра и вычисли20 тельного блока.