Способ получения железосодержащего коагулянта из отходов производств

Изобретение может быть использовано при водоочистке. Способ получения железосодержащего коагулянта включает окисление железа (II) в железо (III) путем окисления отработанных травильных растворов. В реактор, оборудованный мешалкой и распылителем воздуха, подают отработанный сернокислый раствор травления металла, серную кислоту и отход хлорида кальция. Полученную суспензию окисляют воздухом, который подают в количестве 1,5-2,0 г/(л⋅ч) при температуре 20-30°C до рН 3,0-3,5. Затем смесь нейтрализуют отходным хлоридом кальция при температуре 70-75°С до рН 7,0-7,5. При этом образуется хлорид железа (III) и сульфат кальция. Полученную суспензию направляют на фильтр-пресс, где отделяют осадок и охлаждают его до температуры 40-50°С. Получают гипс, который подают в сушилку «кипящего слоя», где его подвергают сушке при температуре 150-180°C и одновременно измельчению до 4-6 мм. Отделенный фильтрат подвергают вакуумной кристаллизации при температуре 80-90°C. Полученные кристаллы отделяют на центрифуге, подают в сушилку «кипящего слоя» и сушат при температуре 100-110°C, одновременно измельчая до 10-15 мкм. Получают активный железосодержащий коагулянт - кристаллический хлорид железа (III). Фильтрат возвращают в реактор. Изобретение позволяет получить коагулянт, не содержащий примеси, из железо- и кальцийсодержащих отходов производств, улучшить экологию. 1 ил., 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к способу получения железосодержащего коагулянта из отработанных солянокислых и сернокислых травильных растворов (OTP) и может быть применено во многих отраслях промышленности для очистки сточных вод и водоочистке городских сооружений.

Известно, что в процессах водоочистки в качестве коагулянта, кроме сульфата алюминия, применяют также сульфаты и хлориды железа (II) и (III), которые по качеству не уступают сульфату алюминия (время коагуляции, мин.: Al2(SO4)3 -18, FeCl3 -14) [Ахметова, И.Г. Разработка новых коагулянтов для процессов водоподготовки ТЭС; дис. к.т.н. / И.Г. Ахметова. - Казань, 2003. - 125 с].

Известен способ [Пат. РФ №2264352, МПК C01F 7/00, C02F 1/52] использования смешанного алюможелезного коагулянта (при атомном отношении железа к алюминию, равном 0,1-0,2) позволяет снизить дозу Al2O3 на 20% и ускорить процесс хлопьеобразования. Процесс растворения гидроксида алюминия и хлорного железа в серной кислоте осуществляют при 100°С.

Недостатками этого способа являются:

1. Трудоемкость и много стадийность и, как следствие, низкий экономический эффект при водоочистке.

Известен способ растворения оксидов железа (травление изделий из железа) в серной и соляной (более активной) кислотах, а также в их смесях, содержащих 5-10% H2SO4 и 10-15% HCl при температурах 40-60°С [Прикладная электрохимия.- М.: Химия, 1975, с. 372]. Недостатком способа является необходимость применения соляной кислоты. Кроме того, соляная кислота не удобна в обращении из-за токсичности паров, сильного коррозионного воздействия на аппаратуру и трубопроводы, изготовляемые из стали, и необходимости замены материалов для них на более стойкие.

Известен способ получения хлорида железа (III) утилизацией отработанных солянокислых травильных растворов окислением хлорида железа (II) хлором [Пат. США №4066748, C01G 49/10 (20060101). 1978].

Недостатками этого способа являются:

1. Трудоемкость и энергоемкость процесса, обусловленные необходимостью выделения из концентрированных водных растворов кристаллического хлорида железа (III), испарением воды и применением токсичных окислителей -хлора.

2. Применение агрессивного и сильно токсичного окислителя - хлора делает этот процесс не технологичным.

Известен также способ получения коагулянта путем растворения железосодержащего отхода черной металлургии - магнетита - в серной кислоте в присутствии хлоридсодержащего соединения - треххлористого железа, взятого из расчета 0,1 г на 1 кг синтезируемого купороса. Процесс осуществляется при температуре 80°С в течение двух часов. При этом растворимость магнетита в серной кислоте без хлорного железа составляет 37-38%, а в его присутствии повышается до 50%. [А.С. №1502474 А1, С01С 49/14, 1989]

Недостатком данного способа является:

1. Низкий выход коагулянта - максимум 50%..

2. Применение для процесса дорогого коррозионностойкого оборудования

Наиболее близким по технической сущности является способ получения железосодержащего коагулянта, включающий окисление железа (II) в железо (III) гипохлоритом натрия в качестве окислителя, отличающийся тем, что концентрированные растворы коагулянта получают окислением отработанных травильных растворов, содержащих сульфаты и хлориды железа (II), с последующей обработкой суспензии минеральной кислотой до растворения осадка [пат. РФ №2424195, МПК С22В 3/02, 2010].

Однако и этот способ имеет следующие недостатки:

1. Применение для окисления хлорида железа (11) дефицитного и высоко токсичного гипохлорита натрия.

2. Коагулянт содержит высокое количество хлорида натрия, что осложнит в дальнейшем его удаление из очищаемых стоков или промышленной воды.

3. Растворимость хлорида железа (III) в воде в результате гидролиза составляет 91,9 г/100 г воды или 48%, что требует для выделения кристаллогидрата удаление избыточной воды из сиропов выпариванием.

Технической задачей изобретения является разработка эффективного, улучшающего экологию окружающей среды, способа получения коагулянта -хлорида железа (III) не содержащего примесей из отходов производств при одновременной утилизации побочных продуктов и низких энергозатратах.

Поставленная задача решается применением для получения коагулянта-хлорида железа (III) отработанного сернокислого раствора травления металлов, содержащего, масс. %: H2SO4-5…6; FeSO4 -18…20; Н2 О- 76…77 с добавкой серной кислоты, окислением сульфат железа кислородом воздуха, нейтрализацией раствора отходом хлорида кальция, содержащего, масс. %: CaCl2 -30…40 и FeCl2-15…20, отделения гипса, сушка коагулянта.

Технический результат достигают за счет того, что способ получения железосодержащего коагулянта, включающий окисление железа (II) в железо (III) путем окисления отработанных травильных растворов, содержащих сульфаты и хлориды железа (II), согласно изобретения отличается тем, что в реактор, оборудованный мешалкой и распылителем воздуха, подают отработанный сернокислый раствор травления металла, серную кислоту и отход хлорида кальция, в реакторе полученную суспензию сначала окисляют воздухом, который подают в количестве (1,5…2,0) г/(л⋅ч) при температуре t=(20…30)°C до рН=(3,0…3,5), затем смесь нейтрализуют отходным хлоридом кальция при температуре t=(70…75)°C, до рН=(7,0…7,5), при этом образуется хлорид железа (III) и сульфат кальция, полученную суспензию направляют на фильтр-пресс, где отделяют осадок, его охлаждают до температуры t=(40…50)°С, получают гипс, который подают в сушилку «кипящего слоя», где его подвергают сушке при температуре t=(150…180)°C и одновременно измельчению до (4…6)мм, при этом получают гипс высокого качества, а отделенный фильтрат подвергают вакуум кристаллизации при температуре t=(80…90)°C, полученные кристаллы отделяют на центрифуге, подают в сушилку «кипящего слоя» где сушат при температуре t=(100…110)°С, одновременно измельчают до (10-15) мкм, получают активный железосодержащий коагулянт - кристаллический хлорид железа (III), а оставшийся фильтрат возвращают в реактор.

Указанные отходы (OTP и отход хлорида кальция) в больших объемах образуются на предприятиях металлургической и химической промышленности при травлении металлов кислотами и их нейтрализации известью или магнезитом, но не находят широкого промышленного применения. В тоже время растворы травления металлов являются ценным сырьем и пригодны для получения различных материалов, в том числе и железосодержащего коагулянта по приведенной ниже технологии.

Известны способы, при которых хлористое железо получают путем растворения металлического железа, закиси или окиси железа в соляной кислоте. Хлорное железо получают из хлористого железа или из его раствора окислением кислородом воздуха с последующим выпариванием избыточной влаги до концентрации, при которой продукт при остывании затвердевает в кристаллический продукт FeCl3

2О. Однако процесс окисления хлористого железа идет очень медленно, а растворы получаемого хлорида железа, особенно разбавленные при повышении температуры подвергаются гидролизу, что резко снижает их качество [Позин М.Е. Технология минерального сырья. Л.: Химия, 1961, 476 с.].

В больших объемах применяются процессы получения хлорного железа горячем хлорированием железа и его оксидов в присутствии восстановителя. Однако этот процесс не только высоко опасен, но и требует применения специального оборудования. В связи с этим, более рационально получать хлорид железа из других его соединений (оксидов или гидроксидов железа, или сульфатов железа), в том числе и из железного купороса, который образуется в промышленности в больших объемах и не находит широкого применения. [Позин М.Е. Технология минеральных солей - Л.: Госхимиздат, 1964. - С. 481].

Сущность изобретения состоит в том, что в отработанном сернокислом растворе окисляют железо кислородом воздуха до трехвалентного состояния, предварительно повысив в нем содержание сульфат ионов добавкой серной кислоты, после чего суспензию нейтрализуют отходом хлорида кальция (шлама, содержащего 35…40% CaCl2 и 15…20% FeCl3), получаемого на производстве нейтрализацией отработанных солянокислых растворов травления металлов известью, при этом протекают реакции (1 и 2):

Окисление проводят в реакторе антикоррозионного исполнения, оборудованном мешалкой и барботером для распыления воздуха. Процесс ведут при температуре t=(20…30)°С до рН=(3,0…3,5), согласно указанной выше реакции (1), не допуская образования ионов FeOH+(переокисления и изменения цвета раствора), что регулируется скоростью подачи в реактор воздуха, которая составляет (1,5…2,0) г/(л⋅ч), температурой процесса t=(20…30)°C и рН, равном (3,0…3,5).

После окончания реакции суспензию нейтрализуют отходом (шламом хлорида кальция) до изменения рН реакции до (7,0…7,5), при этом повышается температура до t=(70…75)°С и протекает приведенная ниже реакция (3):

Затем при охлаждении раствора до температуры t=(40…50)°С в нем образуется по реакции (4) осадок - гипс:

Однако такой гипс обладает низкой вяжущей способностью и поэтому он не пригоден для изготовления ответственных изделия (низкая прочность, высокая водопроницаемость). В промышленных условиях для получения строительных материалов повышенной прочности и низкой водопроницаемости применяют специально изготовленный строительный гипс, который получают термической обработкой природного гипса в запарочных аппаратах (паровых котлах) при температуре t=(140…190)°С и давлении 1,3 атм. в течение (1.0…1,5) часа [Краткая химическая энциклопедия. -М.: «Советская энциклопедия», 1964, Т1, С. 715].

Получаемые с использованием такого гипса изделия имеют прочность при сжатии через 1,5 часа от 40 до 50 МПа, а более длительная его обработка при высокой температуре приводит к частичному разложению гипса образованием оксида кальция, обладающего свойством катализатора, еще больше повышает прочность изделий, получаемых на основе такого гипса.

В связи с этим, сушку после отделения на фильтр-прессе от суспензии осадка проводят при температуре t=(150…180°С) и одновременно его измельчают до (4…6)мм в комбинированной сушилке «кипящего слоя» получая гипс, пригодный для изготовления строительных материалов высокого качества.

Если температура сушки будет меньше, чем 150°С, то изделия из гипса не обладают достаточной прочностью, если же температура сушки будет больше, чем 180°С, то на прочность это влияния не оказывает, но будет высокий расход энергии.

Измельчение частиц меньше 4 мм не влияет на качество получаемого гипса, но сильно увеличивает расход энергии, а при крупности частиц больше 6 мм - уменьшается прочность гипса.

Отделенный фильтрат, содержащий хлорид железа, подвергают вакуум-кристаллизации при температуре t=(80…90)°С до образования кристаллов по реакции (5), которые отделяют на центрифуге и далее подвергают их одновременно сушке и измельчению в комбинированной сушилке «кипящего слоя» при температуре t=(100…110)°С, получая по реакции (5) кристаллический хлорид железа- коагулянт с размером кристаллов 10…15 мкм:

Если температура сушки будет больше, чем 110°С то сильно повышается расход энергии, если же температура сушки будет меньше, чем 100°С, то качество коагулянта снижается.

При крупности частиц больше 10 мкм снижается качество коагулянта, а при крупности частиц меньше 15 мкм будет сильно увеличиваться расход энергии без изменения качества.

Далее приведены примеры получения, согласно способу-прототипу и предлагаемому способу в лабораторных условиях, железосодержащего коагулянта из отработанных травильных растворов (OTP) и дано сравнение показателей с прототипом.

Пример 1. (прототип). К 1 литру сернокислого OTP, содержащего, г/л: сульфат железа (II) - 205,0, серной кислоты - 37,2 добавляют эквивалентное количество концентрата гипохлорита натрия (124,0 мл), необходимое для полного окисления Fe2+ в Fe3+, содержащего, г/л: гипохлорит натрия - 50,2 и гидроксида натрия - 1,4, и перемешивают. Смесь превращается в темно-бурую суспензию, которую обрабатывают минимальным объемом минеральной кислоты до растворения осадка. Конверсия Fe2+→Fe3+ составляет 98,9%. Однако коагулянт содержит высокое количество хлорида натрия, что осложнить в дальнейшем его удаление из очищаемых стоков и ли промышленной воды.

Пример №2. 1 литр сернокислого OTP, содержащего, г/л: серной кислоты, сульфат железа (II)-39,0, серной кислоты-9,4, помещают в емкость с мешалкой и распылителем воздуха и приборами учета воздуха и контроля рН раствора. После подогрева раствора до температуры 50°С в раствор подают воздух, поддерживая рН раствора на уровне 3,0…3,5. Окисление ведут до изменения цвета раствора, после чего в раствор добавили 29,8 г хлорида кальция, при этом температура повысилась до 70°С. После окончания реакции раствор охладили до 40°С, при этом в нем выпал осадок, который отфильтровали и высушили в муфельной печи при температуре 90°С, а фильтрат выпарили в вакуум-кристаллизаторе при температуре 80°С, отфильтровали осадок и высушили его в муфельной печи при температуре 100°С. В результате опыта получили 66,2 г. коагулянта.

Предлагаемый способ позволяет полностью вовлекать в цикл утилизации железо- и кальций содержащие отходы. При этом предотвращается образование сточных вод и шламов, так как переработанная смесь OTP используется как коагулянт в процессах водоочистки и может заменить применяемый в настоящее время дорогостоящий сульфат алюминия. Таким образом, предлагаемый способ имеет несомненные эколого-экономические преимущества, так как не имеет примеси хлорида натрия, как коагулянт прототипа. Показатели для оценки коагуляционной активности окисленных травильных растворов приводятся ниже в табл. 1) основные показатели различных видов коагулянтов.

Данные табл. 1 показывают, что железосодержащие коагулянты, полученные путем окисления указанных отходов обладают высоким качеством и рекомендуются для очистки сточных вод в процессах водоочистки взамен сульфата алюминия.

На фиг. представлена технологическая схема получения железосодержащего коагулянта на опытной установке из отходов производств, на которой 1 - емкость отработанного раствора; 2 - емкость серной кислоты; 3 - бункер хлорида кальция; 4 - реактор, оборудованный паровой рубашкой и распылителем воздуха; 5, 5а и 5б - промежуточные емкости; 6 - насос; 7 - фильтр, 8 - комбинированные сушилки «кипящего слоя» с конденсатором паров (8а - для сушки гипса, 8б - для сушки коагулянта); 9 - вакуум-кристаллизатор, оборудованный подогревателем и конденсатором (для выпарки раствора коагулянта; 10 - центрифуга, 11 - бункера готовой продукции (11а - для гипса, 11б - для коагулянта).

Способ согласно схеме (фиг.) осуществляют следующим образом.

Отработанный травильный раствор из емкости 1 подают в реактор 4 совместно с серной кислотой, подаваемой из емкости 2, и затем подают отход хлорида кальция из бункера 3, продувая суспензию воздухом, после окончания реакции (1-3) суспензию через промежуточную емкость 5 насосом 6 подают в фильтр 7, на котором отделяют осадок, и направляют его в комбинированную сушилку «кипящего слоя» 8а, там производят сушку осадка при температуре t=(150…180°C) и одновременно измельчение частиц до (4…6) мм, затем готовый гипс подают в бункер 11а. Фильтрат, содержащий хлорид железа, после фильтра 7 через промежуточную емкость 5а подают а вакуум-кристаллизатор 9, где подвергают вакуум-кристаллизации при температуре t=(80…90)°C до образования кристаллов по реакции (5), которые отделяют на центрифуге 10 и далее подвергают их одновременно сушке и измельчению в комбинированной сушилке «кипящего слоя» 86 при температуре t=(100…110)°С, получая по реакции (5) кристаллический хлорид железа - коагулянт с размером кристаллов 10…15 мкм. Готовый коагулянт передают в бункер 11б, а фильтрат после центрифуги собирают в емкости 5б и - возвращают в оборот.

Способ получения железосодержащего коагулянта, включающий окисление железа (II) в железо (III) путем окисления отработанных травильных растворов, содержащих сульфаты и хлориды железа (II), отличающийся тем, что в реактор, оборудованный мешалкой и распылителем воздуха, подают отработанный сернокислый раствор травления металла, серную кислоту и отход хлорида кальция, в реакторе полученную суспензию сначала окисляют воздухом, который подают в количестве 1,5-2,0 г/(л⋅ч) при температуре t=20-30°C до рН=3,0-3,5, затем смесь нейтрализуют отходным хлоридом кальция при температуре t=70-75°С до рН=7,0-7,5, при этом образуется хлорид железа (III) и сульфат кальция, полученную суспензию направляют на фильтр-пресс, где отделяют осадок, его охлаждают до температуры t=40-50°С, получают гипс, который подают в сушилку «кипящего слоя», где его подвергают сушке при температуре t=150-180°C и одновременно измельчению до 4-6 мм, при этом получают гипс высокого качества, а отделенный фильтрат подвергают вакуумной кристаллизации при температуре t=80-90°C, полученные кристаллы отделяют на центрифуге, подают в сушилку «кипящего слоя», где сушат при температуре t=100-110°C, одновременно измельчают до 10-15 мкм, получают активный железосодержащий коагулянт - кристаллический хлорид железа (III), а оставшийся фильтрат возвращают в реактор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу регенерации медно-аммиачно-хлоридного или медно-аммиачно-сульфатного раствора травления меди с помощью гидразина или водного раствора гидразина с концентрацией 1-99 мас.%.
Изобретение относится к регенерации травильного раствора хлорида меди и может быть использовано в производстве печатных плат. Способ регенерации медно-хлоридного травильного раствора, содержащего 70-200 г/л ионов меди и 75-90 г/л хлористого водорода, включает электрохимическую обработку медно-хлоридного травильного раствора при температуре 25-50°С на титановом катоде в катодной камере, отделенной катионообменной мембраной от анодной камеры с раствором серной кислоты и платинированным титановым анодом, подключенным к источнику тока.

Изобретение относится к утилизации отработанных медно-аммиачных растворов травления печатных плат. Способ включает обработку отработанного концентрированного медно-аммиачного раствора раствором соляной или серной кислоты до рН 5,5-6,5 для отделения ионов меди в виде осадка гидроксида меди.
Изобретение относится к гальванотехнике. Способ включает электрохимическую обработку регенерируемого медно-аммиачного травильного раствора в трехкамерном электролизере с двумя катодными камерами и двумя катионообменными мембранами, причем сначала регенерируемый раствор подвергают электрохимической обработке в первой катодной камере при плотности тока 4–6 А/дм2, затем во второй катодной камере при плотности тока 2–3 А/дм2, а после – в анодной камере при плотности тока 0,5–1,0 А/дм2.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для концентрирования и отделения хлоридов металлов в/из содержащего хлорид железа (III) раствора соляной кислоты хлорид железа (III) превращают путем гидролиза в гематит и осаждают его из указанного раствора.

Изобретение относится к области кислотного травления поверхности металлического титана и его сплавов и может быть использовано при регенерации и обезвреживании отработанных кислотных травильных растворов (ОКТР) титанового производства.

Изобретение может быть использовано при очистке сточных вод металлургических предприятий. Для очистки солянокислых растворов от ионов меди используют реагент, представляющий собой механически активированную смесь порошков железа и серы, взятую при следующем соотношении компонентов, масс.%: железо 95,0 - 99,5; сера 0,5 - 5,0.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для переработки отходов растворов хлорида железа, содержащего хлорид железа(II), хлорид железа(III) или возможные смеси этих веществ и необязательно свободную хлористоводородную кислоту указанные отходы концентрируют при пониженном давлении до получения концентрированной жидкости, с общей концентрацией хлорида железа, по меньшей мере, 30 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 40 мас.%.

Изобретение относится к установкам для регенерации соляной кислоты из отработанного травильного раствора, образующегося при очистке поверхности стального проката, работающим в замкнутом цикле, путем термического разложения раствора и последующей абсорбции образующегося при этом хлороводорода водой.

Изобретение относится к гальваническому производству, а именно к способу восстановления работоспособности кислых растворов и электролитов, содержащих сильные окислители.

Изобретение относится к способу регенерации медно-аммиачно-хлоридного или медно-аммиачно-сульфатного раствора травления меди с помощью гидразина или водного раствора гидразина с концентрацией 1-99 мас.%.

Изобретение может быть использовано в производстве печатных плат. Для регенерации отработанного медно-аммиачного раствора травления меди общий объем указанного раствора делят на две части.

Изобретение может быть использовано в производстве печатных плат. Для регенерации солянокислого медно-хлоридного раствора травления меди ионы двухвалентной меди восстанавливают гидразином до ионов одновалентной меди в одной из двух заранее рассчитанных частей общего объема раствора травления меди.
Изобретение относится к регенерации травильного раствора хлорида меди и может быть использовано в производстве печатных плат. Способ регенерации медно-хлоридного травильного раствора, содержащего 70-200 г/л ионов меди и 75-90 г/л хлористого водорода, включает электрохимическую обработку медно-хлоридного травильного раствора при температуре 25-50°С на титановом катоде в катодной камере, отделенной катионообменной мембраной от анодной камеры с раствором серной кислоты и платинированным титановым анодом, подключенным к источнику тока.
Изобретение относится к гальванотехнике. Способ включает электрохимическую обработку регенерируемого медно-аммиачного травильного раствора в трехкамерном электролизере с двумя катодными камерами и двумя катионообменными мембранами, причем сначала регенерируемый раствор подвергают электрохимической обработке в первой катодной камере при плотности тока 4–6 А/дм2, затем во второй катодной камере при плотности тока 2–3 А/дм2, а после – в анодной камере при плотности тока 0,5–1,0 А/дм2.
Изобретение относится к регенерации технологических растворов. Способ регенерации раствора для снятия кадмиевого покрытия, содержащего нитрат аммония 100-200 г/л, включает электролиз регенерируемого раствора в двухкамерном электролизере с катионообменной мембраной, катодом из нержавеющей стали и платинированным ниобиевым анодом.

Изобретение относится к области кислотного травления поверхности металлического титана и его сплавов и может быть использовано при регенерации и обезвреживании отработанных кислотных травильных растворов (ОКТР) титанового производства.
Изобретение относится к гальванотехнике и может использоваться на участках гальванического хромирования. Способ регенерации раствора для снятия хромового покрытия, содержащего гидроксид и хромат натрия, включает проведение электрохимической обработки регенерируемого раствора в камерах двухкамерного электролизера с катионообменной мембраной и трехкамерного электролизера с катионообменной и анионообменной мембранами в следующей последовательности: сначала в анодной камере двухкамерного электролизера, затем в средней камере трехкамерного электролизера, затем в катодной камере двухкамерного электролизера и катодной камере трехкамерного электролизера.

Способ извлечения меди (+2) из отработанных растворов относится к промышленной экологии и к химической технологии органических веществ. Способ может быть использован для утилизации жидких отходов производства, в частности отработанных растворов анодного оксидирования алюминия и его сплавов, отработанных растворов гальванического меднения, отработанных растворов травления меди и ее сплавов, отработанных растворов травления печатных плат.
Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Способ получения гидроксохроматов меди(+2) включает приготовление реакционного водного раствора, содержащего хром(+6) и медь(+2), образование осадка гидроксохроматов меди(+2) и его отделение от раствора.

Изобретение относится к способам модифицирования природных целлюлозосодержащих сорбентов, предназначенных для извлечения ионов тяжелых металлов из растворов различного состава.

Изобретение может быть использовано при водоочистке. Способ получения железосодержащего коагулянта включает окисление железа в железо путем окисления отработанных травильных растворов. В реактор, оборудованный мешалкой и распылителем воздуха, подают отработанный сернокислый раствор травления металла, серную кислоту и отход хлорида кальция. Полученную суспензию окисляют воздухом, который подают в количестве 1,5-2,0 г при температуре 20-30°C до рН 3,0-3,5. Затем смесь нейтрализуют отходным хлоридом кальция при температуре 70-75°С до рН 7,0-7,5. При этом образуется хлорид железа и сульфат кальция. Полученную суспензию направляют на фильтр-пресс, где отделяют осадок и охлаждают его до температуры 40-50°С. Получают гипс, который подают в сушилку «кипящего слоя», где его подвергают сушке при температуре 150-180°C и одновременно измельчению до 4-6 мм. Отделенный фильтрат подвергают вакуумной кристаллизации при температуре 80-90°C. Полученные кристаллы отделяют на центрифуге, подают в сушилку «кипящего слоя» и сушат при температуре 100-110°C, одновременно измельчая до 10-15 мкм. Получают активный железосодержащий коагулянт - кристаллический хлорид железа. Фильтрат возвращают в реактор. Изобретение позволяет получить коагулянт, не содержащий примеси, из железо- и кальцийсодержащих отходов производств, улучшить экологию. 1 ил., 1 табл., 2 пр.

Наверх