Способ регенерации отработанных хромсодержащих растворов

 

Изобретение относится к регенерации отработанных хромсодержащих растворов и может быть использовано в приборостроении и других отраслях промьпиленности. Цель изобретения - повьшение степени регенерации. Способ включает в себя осаждение хрома (VI) цинкатом щелочного металла при массовом соотношении хрома (VI) к цинкату (в расчете на ион), равном (0,3- 0,6):1, двухстадийную обработку образовавшегося осадка раствором гидроксида щелочного металла при его массовом отношении к хрому (VI) на первой стадии, равном (1,5-2):1, и корректировку состава полученного раствора . Повышение степени регенерации достигается за счет применения цинката щелочного металла для осаждения хрома (VI). 1 табл. е (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1

ЮВ 4 С 02 F 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4079964/23-02 (22) 06.05.86 (46) 23.12.87. Бюл. )1- 47 (71) Челябинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "ВОДГЕО" (72) Л.А.Алферова, В.Н.Трофимов, Е.М.Смирнов, И.Н.Евтютова, Л.Е.Графеева и Т.С.Чикирина (53) 621.794:48(088.8) (56) Патент США Р 4204973, кл. С 02 С 5/02, 1980.

Смирнов Д.Н., Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. — М.: Металлургия, 1980. с. 84-89. (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ

ХРОМСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к регене рации отработанных хромсодержащих растворов и может быть использовано в приборостроении и других отраслях промышленности. Цель изобретения повышение степени регенерации. Способ включает в себя осаждение хрома (VZ) цинкатом щелочного металла при массовом соотношении хрома (VZ) к цинкату (в расчете на ион), равном (0,30,6):1, двухстадийную обработку образовавшегося осадка раствором гидроксида щелочного металла при его массовом отношении к хрому (VI) на первой стадии, равном (1,5-2):1, и корректировку состава полученного раствора. Повышение степени регенерации достигается за счет применения цинката щелочного металла для осаждения хрома (VZ). 1 табл. раствором цинката калия, полученного в процессе регенерации отработанного раствора, концентрацией

188 кг/мз при массовом соотношении хрома (ЧХ) к вводимому цинкат-иону, равном 0,6:1.

Осадок вьпцелачивают 10Х-ным раствором гидроксида натрия аналогично примеру 1. Полученный при обработке осадка на второй стадии раствор цинката натрия направляют на повторное использование для осаждения шестивалентного хрома.

Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, не содержит примесей и пригоден для повторного использования.

Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет

109,8 кг/м отработанного раствора.

Степень регенерации шестивалентного хрома 95Х.

Пример 3. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из цинка, состав и обработка которого соответствуют примеру 1, обрабатывают раствором цинката калия, полученного в процессе регенерации отработанного раствора, концентрацией

161 кг/м при массовом соотношении хрома (VI) к вводимому цинкат-иону, равном 0,65:1.

Осадок вьпцелачивают 10Х.-ным раствором гидроксида калия аналогично примеру 1. Полученный при обработке осадка на второй стадии раствор цин.ката калия направляют на повторное использование для осаждения шестивалентного хрома, Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, не содержит примесей И пригоден для повторного использования. Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет 120,5 кг/м отработанного раствора, Степень регенерации шестивалентного хрома 80, 3Х

Пример 4. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из цинка, содержащий, кг/м : Na Cr,Î

126; Сг (ЯО )> 18,8; ZnS04 24,7, отрабатывают аналогично примеру 1 раствором цинката натрия, полученного в процессе регенерации отработанного раствора, концентрацией 131 кг/м при массовом соотношении хрома (VI) к вводимому цинкат-иону, равном 0,3:1.! 1361110

Изобретение относится к области регенерации отработанных хромсодержащих растворов, образующихся при пасF сивации металлов и нанесении галь- 5 ванических покрытий, и может быть использовано в приборостроительной и других областях промышленности.

Цель изобретения — повышение степени регенерации. 10

Пример 1. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из цинка, содержащего, кг/м : K,,Ñr„0 z

141,3; Сг (804) 18,8; ZnS04 24,7, обрабатывают раствором цинката калия концентрацией 161,5 кг/мз при массовом соотношении хрома (VI) к вводимому цинкат-иону, равном 0,45:1. При этом рН раствора составляет 7,5. После введения реагентов и перемешива- 20 ния в течение 20 мин примеси солей щелочных металлов отделяют от осадка фильтрованием, осадок затем обрабатывают 10_#_-ным раствором гидроксида калия при массовом соотношении хрома (VI) к вводимой щелочи, равном 1:

:1,75. После фильтрования состав образовавшегося раствора хромата калия корректируют путем добавления сухого хромового ангидрида..Получен- 30 ный раствор бихромата калия не содержит примесей солей щелочных металлов, цинка (II) и хрома (III), -ввиду чего является пригодным для повторного использования в технологическом процессе.

На второй стадии осадок, содержащий гидроксиды цинка (II) и примесного металла — хрома (III), подвергают вьпцелачиванию 10Х-ным раствором 40 гидроксида калия из расчета 110 кг щелочи на 1 мэ отработанного раствора. Образующийся раствор цинката калия возвращают на повторное использование для осаждения шестивалентно- 45 го хрома.

Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, не содержит примесей и пригоден для повторного использования, Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет 120,5 кг/м отработанного раствора. Степень регенерации шестивалентного хрома 95,9Х.

Пример 2. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из меди, содержащего, кг/м : К Сг О

141,3 Сг (ЯО ). 18,8; CuSO 12,5, обрабатывают аналогично примеру 1

110

136 1

Осадок выщелачивают 10 -ным раствором гидроксида калия аналогично примеру 1, Раствор цинката калия, полученный на второй стадии обработки

5 осадка, возвращают на повторное использование для осаждения шестивалент ного хрома.

Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, не содержит примесей и пригоден для повторного использования. Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет 120,5 кг/м отработанного раствора. Степень реге- 15 нерации шестивалентного хрома 95,6, П р е р 5. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из цинка, состав которого соответствует указанному в примере 5, обраба- 20 тывают аналогично примеру 1 раствором цинката натрия концентрацией

131,5 кг/м при массовом соотношении хрома (VI.) к вводимому цинкат-иону, равном 0,45:1. 25

На первой стадии обработки осадка

10Х-ным раствором гидроксида калия массовое соотношение хрома (VI) и вводимой щелочи составляет 1:1,5.

Раствор цинката калия, полученный на „p второй стадии обработки осадка, возвращают на повторное использование для осаждения шестивалентного хрома.

Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, не содержит примесей и пригоден для повторного использования. Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет 108 кг/м отработанного раствора. Степень реге= 40 нерации шестивалентного хрома 95,5Х.

Пример 6. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из меди, состав которого соответствует указанному в примере.2, обраба- 45 тывают аналогично примеру 1 раствором цинката калия, полученного в процессе регенерации отработанного раствора, концентрацией 188 кг/мэ . Массовое соотношение хрома (VI) к вводимо- SO му цинкат-иону соответствует указанному в примере 6.

Осадок выщелачивают ip .-ным раст- . вором гидроксида натрия при массовом соотношении хрома (Ч1) к вводимой. 55 щелочи на первой стадии обработки, равном 1:2, Раствор цинката натрия, полученный на второй стадии обработки осадка, возвращают на повторное использование для осаждения шестивалентного хрома °

Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, не содержит примесей и пригоден для повторного использования. Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет 122,3 KI /мз отработанного раствора. Степень регенерации шестивалентного хрома 95,8Х.

Пример 7. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из цинка, состав которого соответствует" указанному в примере 5, обраба-, тывают аналогично примеру 1 раствором цинката натрия, полученного в процессе регенерации отработанного раствора, концентрацией 131,0 кг/м . Массовое соотношение хрома (VI) к вводимому цинкат-иону соответствует указанному в примере 6.

При обработке осадка 10 — ным раствором гидроксида натрия на первой стадии массовое соотношение хрома (VI) к вводимой щелочй составляет

1:1,75. Полученный при обработке осадка на второй стадии раствор цинката натрия направляют на повторное использование для осаждения шестивалентного хрома.

Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, не содержит примесей и пригоден для повторного использования. Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет 155,7кг/м отработанного раствора. Степень регенерации шестивалентного хрома

95,7%.

Пример 8. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из цинка, состав которого соответствует указанному- в примере

5, обрабатывают аналогично примеру

1 раствором цинката натрия концентрацией 131,5 кг/м . Массовое соотношение хрома (VI) к вводимому цинкатиону соответствует указанному в примере 6, При обработке осадка 10Х-ным раствором гидроксида натрия массовое соотношение хрома (VI) к вводимой щелочи на первой стадии составляет

1:1. Полученный при обработке осадка на второй стадии раствор цинката натрия направляют на повторное использование для осаждения шестивалентного хрома.

136111

Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, не содержит примесей и пригоден для повторного использования. Расход

5 реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет 78,2 кг/м отработанного раствора. Степень регенерации шестивалентного хрома 507.

Пример 9. 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из меди, состав которого соответствует указанному в примере 2, обрабатывают аналогично примеру 1 раствором цинката калия концентрацией 188,5 кг/м . 1б

Массовое соотношение хрома (VI) к вводимому цинкат-иону соответствует указанному в примере 6.

При обработке осадка 10Х-ным раствором гидроксида калия массовое соот- 20 ношение хрома (VI) к вводимой щелочи на первой стадии составляет 1:2,5.

Полученный при обработке осадка на второй стадии раствор цинката калия направляют на повторное использование для осаждения шестивалентного хрома.

Регенерированный хромсодержащий раствор, полученный в данных условиях, содержит примесь цинката калия (" 7 кг/м ) отработанного раствора в расчете на цинк (II) и не п,игоден для повторного использования. Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет 149,8кг/м отработанного раствора. Степень pere35 нерации шестивалентного хрома 967.

Параллельно воспроизводят известный способ: 1 м отработанного раствора пассивирования изделий из цинка, содержащего, кг/м : Na Crz0z 141,3;,4

Crz(S0<)q 18,8, ZnSO< 24,7, обрабатывают 10Х-ным раствором гидроксида натрия до рН 6. После этого в полученный раствор вводят сухую смесь карбоната бария и ацетата кальция, причем массовое соотношение компонентов смеси составляет 4:1, а хрома (VI) к вводимой смеси 2:5. После введения реагентов и перемешивания в течение 5 мин примеси солей шелочных металлов отделяют от полученного осадка фильтрованием. Осадок затем

0 В обрабатывают кислым 107.-ным раствором сульфата натрия из расчета 1,5 м на

1 моль осадка. Полученный фильтрат отделяют от осадка сульфатов бария и кальция и анализируют на степень очистки от примесей и регенерации по хрому (VI). В результате получают следующий состав регенерированного хромсодержащего раствора, кг/м :

Ма Сг О 126; Сг (80 ) 18 8;

ZnS04 14,8; CaSO 2.

1

Расход реагентов, необходимых для осуществления процесса, составляет

392 кг/м отработанного раствора.

Степень регенерации шестивалентного хрома 897..

Характеристики способа регенерации отработанных хромсодержащих растворов приведены в таблице, Технико-экономическими преимуществами предлагаемого способа являются повышение степени регенерации отработанных растворов, снижение расхода реагентов и снижение количества примесей в регенерированных растворах.

Формула изобретения

Способ регенерации отработанных хромсодержащих растворов, включающий осаждение шестивалентного хрома, отделение растворимых примесей путем фильтрации осадка, его последующую обработку и корректирование состава раствора химическими соединениями, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации, осаждение шестивалентного хрома осуществляют раствором цинката щелочного металла при массовом соотношении хрома (ЧЕ) к цинкату (в расчете на ион), равном (0,3-0,6):1, à обработку осадка производят раствором гидроксида щелочного металла в две стадии при его массовом отношении к хрому (VI) на первой стадии, равном (1,5-2):1, причем раствор, образующийся на второй .стадии обработки осадка, используется в качестве ис» точника цинката щелочного металла.

1361110

Предлагае>щ>й способ по примерам

Показатели

Известный способ

Расход реагентов раствора, кгlм

392,0

8 том числе> карбонат бария (100X) 190,0 ацетат кальция (100X) 47,0 щелочной реагент (100X}

19>0

149>8 сульфат натрия (100X) 136,0

35,6

18 8 сульфат цинка (11) 14,8

89,0

95,9

95,0 80,3 95,6 95,5 95,8 95>7

50,0

96,0

Редактор А.Шишкина

Заказ 6191/26

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Количество примесей в регенернррванном растворе, хг/м>: б том числе: сульфат хрома (П1) сульфат кальция цинкат щелочного металла (в расче у на цинк)

Степень регеиерации хрома (VI) t X

120,5 109,8 120>5 120,5 108,0 122 ° 3 !15,7 78,2 149,8

120,5 109 ° 8 120,5,120>5 !08 !22 ° 3 115,7 78,2

Составитель В,Таранцов

Техред М>Дндык Корректор Л.Патай

Тираж 851 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

ho делам изобретений и открытий

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