Способ очистки сточных вод от фтора
Использование: в стекольной промышленности в процессе химической полировки хрустальной посуды. Способ осуществляютследующим образом в очищаемую воду при 50-60°С вводят метасиликат натрия в массовом соотношении к соединениям фтора 20-40:1 соответственно. Полученную при этом пульпу подвергают фильтрации и фильтрат, содержащий NaF, направляют на вторую стадию обработки кристалли- 1;еским девятиводным метасиликатом натрия пр,и 18-22°С и массовом соотношении Na2Sl63-9H20:NaF=9-15:1. При этих условиях одновременно с растворением Na2Si03'9H20 фторид натрия выпадает в осадок. 2 табл.
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 1/58
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2HF+ КагЯ Оз+ НгО=
= 2NaF+ Si0z 2НгО;
Нг — Я! Р6+ 2йаг-Я Оз+ НгО=
= 6NaF+ 4Si0z 2НгО (21) 4858386/26 (22) 08.08.90 (46) 15,11,92, Бюл. М 42 (71) Научно-производственное объединение
"Камень и силикаты" (72) К. А. Багдасарян и С, Х. Егоян (56) Патент Японии N 58 — 8582, кл; С 02 F1/42,,1983, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ
ФТОРА (57) Использование: в стекольной промышленности в процессе химической полировки хрустальной посуды, Способ осуществляют
Изобретение относится к технологии очистки фторсодержащих сточных вод и может быть использовано в стекольной промышленности для очистки сточных вод, полученных в процессе химической полировки хрустальной посуды.
Цель изобретения — обеспечение возможности выделения фтора в виде товарного продукта.
Предложенный способ осуществляют следующим образом, В процессе химической полировки хрустальной посуды используют раствор, содержащий смесь серной и плавиковой кислот. В кислотных растворах фтор находится в виде HF (фтороводородной кислоты) и HzSiFo (кремнефтористоводородной кислоты), которые переходят в сточные воды.
Исходные сточные воды после очистки от механических примесей имеют концентрацию фтора 980 мг/л и рН=-2 — 3.
Пример. В лабораторную стеклянную с мешалкой колонку заливают 500 мл сточных вод, подают метасиликат натрия и пере„., Ы3„„1775372 А1 следующим образом в очищаемую воду при
50 — 60 С вводят метасиликат натрия в массовом соотношении к соединениям фтора
20-40;1 соответственно. Полученную при этом пульпу подвергают фильтрации и фильтрат, содержащий NaF, направляют на вторую стадию обработки кристалли;еским девятиводным метасиликатом натрия при 18 — 22 С и массовом соотношении ИагЯ!Оз 9НгО:NaF=9 — 15:1, При этих условиях одновременно с растворением йагЯ Оз 9НгО фторид натрия выпадает в осадок, 2 табл. мешивают при температуре 50 — 60 С. Фтористый водород и кремнефтористоводородная кислота реагирует с метасиликатом натрия по уравнениям:
Полученную пульпу подают на фильтрацию в вакуум-фильтре, Степень извлечения фтора в фильтрат в виде NaF составляет
90,0%. Нагретыйдо50 — 60 Сфильтрат — раствор NaF подают на кристаллизацию во вторую стеклянную колонку с мешалкой, куда добавляют кристаллический девятиводный метасиликат натрия NazSiOa 9Hz0 и перемешивают с охлаждением раствора до ком- натной температуры 18 — 22 С. В этих условиях, одновременно с растворением
NazSi0a 9НгО из раствора в осадок выпада1775372
10 l5
35 ет NaF. Пульпу фильтруют на вакуум-фильгре. Степень извлечения фтора в виде ИаГ в оса,ol< составляет 70,0 — 79,2;,, а влажность - до 30%. Осадок промывают и наи ра Б!1 я ют На сушку, после чего, как ГoTDBb É продукт с содержанием 97-98 g, NaF, направляют на хранение, 1<онкретные примеры предложенного способа и контрольные примеры по обосноRaHiniî заявляемых пределов значений техНс.ëîãè÷åñêèõ параметров приведены в табл, 1.
Преимущество предложенного способа по сравнению с известными приведенО в
i aCiil. 2.
Установление соотношения Nа28(Оз, НГ<
< 20:1, например 10;1 и соотношения
Naэ$ Оз 9llzO:ИаЕ< 9:1, например7, 1(см, ко;-прольный пример 1) нецелесообразно, т. к, это приводит к снижению сгепени извлечения фгора D осадок, Установлен.ие соотношения Иа25!Оз .НР> 10;1, например 50. 1 и соотношения
Ма25 Оз 9Н20;ИаГ> 12:1, например 15;1 (см, контрольный пример 2) нецелесообразi)o, т, к, это приводит к лишним расхоцам
ЧазБОз и Na>Si0z 9Н20 без увеличения степени извлачения по сравнению с примером 3 предложенного способа, установление температуры перемешивания Ма2ЯОз со сточной водой <50 С, например 45 С (см. контрольный пример 3) нецелесообразно, т.к. это приводит к снижению степени извлечения фтора, Установление температуры перемешивания NagSiOa 9ldz0 с раствором
Май< 18 С, например 15 С, нецелесообразно, т. к, это приводит к лишним знергетическим затратам без увеличения степени извлечения фтора в осадок, Установление температуры перемешивания Иа25!Оз со сточной водой
> 60 С, например, 65 С (см, контрольный пример 4) и температуры перемешивания
Иа Я Оз 9 Н20 раствором Na F>22OС например 30ОС (см, контрольный пример 6) нецелесообразно, т, к. это приводит к лишним энергетическим затратам и снижению степени извлечения фтора, Очистка фторсодер>кащих кислотных стоков по предложенному способу обеспечивает утилизацию 102 т фтора в год и возврат в оборотную систему водоснабжения
145 тыс,м сточных вод в год, з
Формула изобретения
Способ очистки сточных вод от фтора, включающий обработку их силикатом щелочного металла и отделение выпавшего осадка от жидкой фазы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности выделения фтора в виде товарного продукта, в качестве силиката щелочного металла используют метасиликат натрия и обработку ведут в две стадии с промежуточной фильтрацией полученной суспензии, причем первую стадию осуществляют при
50-б0 С и массовом соотношении метасиликага к соединениям фтора в исходной воде 20-40:1, а на второй стадии обработку проводят кристаллическим девятиводным метасиликатом натрия при 18 — 22 С и массовом соотношении к фториду натрия, содер>кащемуся в растворе, равном 9 — 15:1, с последующим отделением образующегося осадка ф.горида натрия.
1775372 аблица !
Примеры предложенного способа
Технологические паоачетры
Контрольные примеры
3 4 5 6
Исходная сточная вола
Количество очиваеной сточной воды,нл
500
500
500
500
500
500
500
500
500
Концентрация фтора в исследуемом растворе е аиде Пау, мг/л
980-1000 980
2 2,5
3 рН
Обработка с метасиликатон натрия:
Количество метасиликата натрия, навеска, r
15 15
Соотновение-метасиликат натрия:в исходной сточной ваде
40.1
20:1 30:1
10:1
50:1 30: 1
30;! 30з1
30з 1
Температура обработки,ьС
45
55
55
55
Продолжительность перемевивания нин
60
60
60
60
15 IS
Количество остатка после фнльтрации,г
15
25
15
Количества жидкой фазы после фильтрации, мл.
497
496
496
4 9 1
499 493
1,547 2,0
496 496
496
Содержание !!ау в видной фазе,г/л
1,724
2,0
2,0
1,73
2,0
2,0
2,0
Степень извлечения фтора в фильтрат-жидкой фазе в виде NaF.X
90 74
89,6
90 90
Количество девлтиводнаго нетасиликата натрил (навесив),г
l0!
12
12
Соатновеняе девятиводный метасиликат натрия:Нау в растворе
9:1
1.0: 1
6,5:1 15! I
12:l
12: I
12: I
12 с I
12с!
Температура обработки,еС
22
20
20
15
30 35
Продолжительность перемевивания, ннн
35
35
35
Количество в осадке, г
0!9
0,85
Количество а жидкой фазе, мг/л
207
300,4
Изелеченме фтора в осадок, ь
77,0
66 6 79,2
76,2
79,0
79,2
67,0
Чистота !!аР после сувки, 97
98,4 92
98,4
98,4
92,0
Обработка с девятиводным нетасиликатом натрия
10 IS 20 5 25 15
О 90ь О 906 0 85 О 906 О 906
187,2 187,2 300,6 187,г 187,2
0,906 0,906 !
87,г !87,г
79,2 79,2
98,4 98,4
1 7 75372
Та бли ца?
Показатели
Способ
Чистота конечного продукта
Сложность технопогии
Расход исходных компоненИспользование
Фтора как товарный продукт тов и их потери
Известный Не используется Анионита и Подготовка Остается с силикатов днионита анионитом
Контрольные примеры
1 1а 810 и
iJa,. SiO, оЫ,О
Исключается 95-98
Регенерация и г,озврат
Используется
Редактор Н,Коляда
Заказ 4017 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, >К-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
5
Предлагаемый
?.
Составитель Г1.Темирова
Техред М.Моргентал Корректор С,Лисина
