Способ переработки фосфорсодержащих шламов и сточных вод

 

Изобретение относится к способам очистки промышленных отходов и стоков от белого фосфора и может быть использовано в химической и металлургической промышленности . Целью изобретения является извлечение белого фосфора из шлама и повышение степени очистки фосфорсодержащих сточных вод. Фосфорсодержащий шлам (0,5-5,0 мас.% подвергают у-облучению в диапазоне доз 1,5-1,7 кГр при температуре 50-80°С в условиях барботажа кислородсодержащей смеси. Степень извлечения фосфора составляет 99,4-99,9% при времени отстоя не более 3-х ч. В отсутствии облучения расслаивание системы не проявляется в течение 12 ч. Фосфорсодержащие сточные воды (4-150 мг/л)также подвергают у-облучению в условиях барботажа кислородсодержащей смесью при температуре 30-70°С. Доза, необходимая для достижения остаточной концентрации фосфора в воде мг/л, составляет 0,2-4,0 кГр. Время обработки снижается с более чем 20 ч (без облучения) до значений, не превышающих 6 ч. 2 табл. СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 02 F 1/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4460659/26 (22) 13.07.88 (46) 23.05.91. Бюл. ¹ 19 (71) Московский химико-технологический институт им, Д. И, Менделеева (72) А, Ф. Гафарова, О. И. Гребенников, Г.В. Надьярных, Н. П. Тарасова и В. Н. Чистя KOB (53) 663.63.085(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР, кл. С 02 F 1/72, № 791629. 1978. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМОВ И СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к способам очистки промышленных отходов и стоков от белого фосфора и может быть использовано в химической и металлургической промышленности. Целыю изобретения является извлечение белого фосфора из шлама и

Изобретение относится к способам очистки промышленных отходов и стоков от белого фосфора и может быть использовано в химической и металлургической промышленности народного хозяйства.

Целью изобретения является извлечение белого фосфора из шлама и повышение степени очистки фосфорсодержащих сточных вод.

Для осуществления способа обработку сточных вод, содержащих 0,5% — 5% белого фосфора, осуществляют 1 - излучением при повышенной температуре и барботаже кислородсодержащий газовой смеси.

Пример 1. В стеклянный реактор емкостью 150 см, оснащенный барботером и рубашкой термостатирования, загружают

100 см фосфорного шлама с содержанием фосфора 0,5 — 5,0% и подвергают у-облуче„„ 4 „„1650612 А1 повышение степени очистки фосфорсодержащих сточных вод, Фосфорсодержащий шлам (0,5 — 5,0 мас.% подвергают ) "облучению в диапазоне доз 1,5 — 1,7 кГр при темпе.ратуре 50 — 80 С в условиях барботажа кислородсодержащей смеси. Степень извлечения фосфора составляет 99,4 — 99,9% при времени отстоя не более 3 — х ч, В отсутствии облучения расслаивание системы не проявляется в течение 12 ч, Фосфорсодерmaeve сточные воды (4 — 150 мг/л) также подвергают у-облучению в условиях барботажа кислородсодержащей смесью при температуре 30 — 70 С. Доза, необходимая для достижения остаточной концентрации фосфора в воде 10 мг/л, составляет 0,2 — 4,0 кГр. Время обработки снижается с более чем 20 ч (без облучения) до значений, не превышающих 6 ч. 2 табл. нию при 50 — 80 С, мощности поглощенной дозы 0,2 Гр/с и скорости барботажа воздуха

10 мл/мин, Под действием излучения происходит разрушение структуры шлама и выделение белого фосфора, который извлекают с помощью сифона.

Результаты радиационной обработки фосфорного шлама приведены в табл. 1.

Как следует из данных табл, 1, процесс разделения шлама начинается при поглощенной дозе, равной 0,5 кГр. Для расслаивания шлама с высокой степенью извлечения фосфора необходимого облучение в диапазоне доз t,5 — 1,7 кГр. При значениях дозы выше 1,7 кГр степень извлечения не увеличивается. В отсутствии облучения (контрольный опыт) расслаивания системы не наблюдается при прочих равных условиях в течение более 12 ч.

1650612

Таблица 1 облу я, кГр е

hL М нтрация фора, с.

2

0,5

2

0,5.

1

1,6

1,6

1,6

1,7

1,7

1,5

1,7

1,5

1,5

1,5 1,5

1,5

5

2

4

6

8

11

12

13

14

Пример 2. В стеклянный реактор емкостью 150 см, оснащенный барботером з и руба «ой термостатирования, помещают

100 см фосфорсодержащих сточных вод и . э подвергают у-облучению при 30 — 70 С, 5 мощности поглощенной дозы 0,2 Гр/с и скорости барботажа воздуха 10 мл/мин.

Облучение продолжают до остаточной концентрации белого фосфора, равной

10 5 мг/л (ПДКв=10 мг/л). Образующуюся 10 ортофосфорную кислоту утилизируют.

Результаты радиационной обработки фосфорсодержащих сточных вод,ссо концентрации белого фосфора ниже 10 мг/л приведены в табл. 2. 15

В отсутствии излучения при начальной

x-..нцентрации фосфора ч мг/л и при ппочих равных усло;MRx по известному способу окисление фосфора до ПДКв не достигается в,течение.20 ч. I àê следует из данных табл. 20

2, время обработки в условиях облучения не превышает 6 ч. Доза, требуемая для обезвреживания сточной воды до уровня 10 5 мг/л, зависит от начальной концентрации фосфора и температуры. Эту дозу рассчиты- 25

R8!oT с помощью соотношений (1) и (2) для начальных концентраций белого фосфора

4 -150 мг/л и менее 4 мг/л соответственно.

Температурный интервал применимости урвана ий 30--70 С. 30

Р— „+ 1 (1)

0,8 с/30

P = (0,375 0 ): С, (2) где С- концентрация белого фосфора, мг/л; 35 с — температура, С v.

Р погло ценная доза, кГр, Если значение С < 150 мг/л s исходной системе, то происходит.расслаивание эмульсии, что позволяет дополнительно выделить белый фосфор. При значениях С < 4 мг/л влияние барботажа кислородсодержащей газовой смеси и изменение температуры в диапазоне 15-100 С слабо влияют на процесс очистки.

Формула изобретения

Способ переработки фосфорсодержащих шламов и сточных вод, включающий барботаж кислородсодержащей газовой смеси при повышенной температуре исходного шлама, отличающийся тем, что, с целью извлечения белого фосфора из шлама и повышения степени очистки фосфорсодержащих сточных вод, барботаж кислородсодержащей газовой смеси осуществляют при одновременном 1"облучении в диапазоне поглощенных доз 0,5-1,7 кГр с последующим отделением фосфора после расслаивания шлама и облучением остав- шейся водной фазы в диапазоне доз согласно соотношению (1) для начальной концентрации фосфора 4 — 150 мг/л и соотношению (2) для начальной концентрации менее 4 мг/л при температуре процесса 3070 С.

In C

0,8 + с/30, — !(0,375 — — — ) С, (2) 005 с

20 где С вЂ” концентрация белого фосфора в системе, мг/л; с — температура, C;

Р— поглощенная доза, кГр.

1650612

Таблица 2

Составитель А.Колебеев

Редактор E.Èoëèoíoâà Техред M.Mîðãåèòàë Корректор M.Максимишинец

Заказ 1974 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101