[go: up one dir, main page]

RU2382738C1 - Способ очистки сточных вод от фтора - Google Patents

Способ очистки сточных вод от фтора Download PDF

Info

Publication number
RU2382738C1
RU2382738C1 RU2008146433/15A RU2008146433A RU2382738C1 RU 2382738 C1 RU2382738 C1 RU 2382738C1 RU 2008146433/15 A RU2008146433/15 A RU 2008146433/15A RU 2008146433 A RU2008146433 A RU 2008146433A RU 2382738 C1 RU2382738 C1 RU 2382738C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cerium
fluorine
sulfate
water
sulphate
Prior art date
Application number
RU2008146433/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Эфроим Пинхусович Локшин (RU)
Эфроим Пинхусович Локшин
Максим Леонидович Беликов (RU)
Максим Леонидович Беликов
Original Assignee
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук filed Critical Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук
Priority to RU2008146433/15A priority Critical patent/RU2382738C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2382738C1 publication Critical patent/RU2382738C1/ru

Links

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сорбционно-осадительным способам очистки сточных вод от фтора и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Для осуществления способа проводят взаимодействие воды с церийсодержащим реагентом в виде сульфата церия (III) или сульфата церия (IV) в режиме гидролиза при регулировании рН в пределах 4-7. Реагент берут в соотношении 2,5-7,0 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде. В указанном интервале рН происходит связывание фтора в твердую фазу, образующуюся при гидролизе соединений церия, которую отделяют от жидкой фазы. Фторсодержащую твердую фазу обрабатывают 80-95% серной кислотой при 175-190°С с получением фтористого водорода и регенерированного сульфата церия (IV). Регенерированный сульфат церия (IV) может быть растворен в воде и обработан пероксидом водорода до обесцвечивания с получением регенерированного сульфата церия (III). Способ обеспечивает глубокую очистку сточных вод от фтор-иона и фторсодержащих комплексных соединений при обеспечении возможности очистки больших объемов сточных вод. Достигаемая глубина очистки сточных вод от фтора составляет 1,25-1,5 мг/л, а остаточное содержание сульфат-иона равно 165-340 мг/л, что не превышает ПДК для водоемов питьевого назначения. Фтор выделяют в виде товарных соединений - фторидов натрия или калия. Способ по изобретению несложен и может быть реализован в прудах-отстойниках с использованием стандартного оборудования. 4 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к сорбционно-осадительным способам очистки сточных вод от фтора и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической, химической и других отраслях промышленности.
Известен способ очистки сточных вод от фтора (см. пат. 2228911 РФ, МПК7 C02F 1/28, 1/58, 1/52, 2004), согласно которому сточные воды, содержащие фтор-ион, обрабатывают водорастворимым сульфатным соединением титана, взятым в соотношении не менее 5 моль титана на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде, при этом рН пульпы поддерживают в пределах 3,0-5,5, а отделенную твердую фазу обрабатывают серной кислотой при нагревании с получением фтористого водорода и спека, содержащего регенерированное сульфатное соединение титана. В зависимости от содержания фтора в сточной воде твердую фазу обрабатывают 55,0-93,5% серной кислотой при 120-130°С или 75,0-93,5% серной кислотой при 170-180°С. Достигаемая глубина очистки сточных вод от фтор-иона составляет 0,5-1,4 мг/л, остаточное содержание сульфат-иона достигает 444 мг/л. Фтор выделяют в виде фторида натрия или фтористоводородной кислоты.
Недостатком данного способа является то, что он не является универсальным, поскольку при обеспечении эффективной очистки сточных вод от фтора, находящегося в виде фтор-иона, способ не позволяет удалять фтор из стоков, содержащих фтор в виде химически прочных комплексов, в частности с алюминием, титаном и железом. Недостатком данного способа является также то, что регенерация титансодержащего реагента затруднительна в связи с трудностью его смешения с серной кислотой и необходимостью последующего брикетирования смеси.
Известен также способ очистки сточных вод от фтора (см. пат. 4717554 США, МПК4 C01F 17/00, C02F 1/58, 1988), присутствующего в виде фтор-иона или соединений фтора с кремнием, титаном, алюминием и др., путем взаимодействия содержащего фтор водного раствора с реагентом, в качестве которого используют водонерастворимые адсорбенты - гидратированные оксиды РЗЭ или нерастворимые гидратированные фториды, или фосфаты РЗЭ. По известному способу взаимодействие водного раствора и адсорбирующего реагента проводят в адсорбционной колонне при рН 2-7, отделяют очищенный раствор от насыщенного фтором реагента, проводят регенерацию реагента путем его обработки в адсорбционной колонне щелочным раствором с рН 10-14, содержащим, по крайней мере, одну щелочь, выбранную из группы: гидроксиды натрия, калия, аммония и органические амины. Затем щелочной раствор регенерируют осаждением из него растворенного фтора или его соединения путем добавления реагента в виде солей, оксидов и гидроксидов кальция, магния и алюминия, осаждающих фтор или соединения фтора. Для обеспечения контакта загрязненного фтором водного раствора с сорбентами их наносят на пористый органический полимерный материал, выбранный из группы, содержащей полиамид, целлюлозную смолу, полисульфон, полиакрилонитрил и сополимер этиленвиниловый спирт. Глубина очистки сточных вод от фтора, присутствующего в виде соединений фтора с кремнием, титаном и алюминием, составляет согласно примерам 15-17, соответственно, 6,46, 3,42 и 5,7 мг/л.
Известный способ характеризуется недостаточной глубиной очистки стоков от фтора, присутствующего в виде его соединений с кремнием, титаном и алюминием, остаточное содержание которых выше допустимого содержания фтора в стоках, сбрасываемых в водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, которое составляет 1,5 мг/л (см. ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования). Известный способ может быть использован только для очистки стоков посредством сорбционных колонн, что снижает его универсальность и ограничивает применение, поскольку гетерогенная реакция сорбции обусловливает низкую производительность процесса, требуя для очистки больших объемов стоков, использования большого числа сорбционных колонн.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в разработке универсального способа глубокой очистки сточных вод от фтор-иона и фторсодержащих комплексных соединений при обеспечении очистки больших объемов сточных вод и регенерации реагентов, используемых для осаждения фтор-иона и фторсодержащих соединений, а также при ограничении вторичного загрязнения очищенных стоков.
Технический результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод от фтора, включающем взаимодействие воды с церийсодержащим реагентом при регулировании рН, связывание фтора в твердую фазу, отделение ее от жидкой фазы и обработку фторсодержащей твердой фазы с регенерацией церийсодержащего реагента, согласно изобретению в качестве церийсодержащего реагента используют сульфат церия (III) или сульфат церия (IV), реагент берут в соотношении 2,5-7,0 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде, а рН поддерживают в пределах 4-7, при этом взаимодействие воды с церийсодержащим реагентом ведут в режиме гидролиза.
Достижению технического результата способствует то, что сульфат церия (III) берут в соотношении 2,5-3,75 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде.
Достижению технического результата способствует также то, что сульфат церия (IV) берут в соотношении 3,75-7,0 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде.
Достижению технического результата способствует также и то, что обработку фторсодержащей твердой фазы осуществляют 80-95% серной кислотой при 175-190°C с получением фтористого водорода и регенерированного сульфата церия (IV).
Достижению технического результата способствует и то, что регенерированный сульфат церия (IV) растворяют в воде и обрабатывают пероксидом водорода до обесцвечивания с получением регенерированного сульфата церия (III).
Сущность изобретения заключается в том, что в результате проведенных исследований выявлено, что при взаимодействии воды, содержащей фтор в виде фтор-иона или комплексных анионов с кремнием, титаном, алюминием, железом, с водорастворимым церийсодержащим реагентом в виде сульфата церия (III) или сульфата церия (IV) при рН в диапазоне 4-7 происходит связывание фтора в образующуюся при гидролизе соединений церия твердую фазу. В указанном интервале величин рН гидролизуются и достаточно устойчивые к гидролизу комплексные анионы AlF63-, TiF62- и FeF63-. Так, при исходной концентрации в пересчете на фтор 10 мг/л и величине рН=5,6 AlF63- гидролизован на 60%, a SiF62-, TiF62- и FeF63- - на 100%. Хотя степень гидролиза AlF63- в заявляемом диапазоне величин рН меньше 100%, высокая степень связывания образующегося при гидролизе AlF63- фтор-иона гидроксидом церия (III) или основным сульфатом церия (IV) обеспечивает сдвиг равновесия и завершение реакции гидролиза AlF63-. По данным химического анализа и ИК-спектроскопии при использовании сульфата церия (III) соединение, образующее твердую фазу, имеет состав Се(ОН)3-xFx·nH2O, а при использовании сульфата церия (IV) - Се(ОН)2-х FxSO4·nH2O. Это обеспечивает необходимую полноту очистки стоков от фтора и его соединений.
Полученную твердую фазу обрабатывают концентрированной (80-95%) серной кислотой при температуре 175-190°C с регенерацией сульфата церия (IV) согласно реакции:
Figure 00000001
Для регенерации сульфата церия (III) полученный сульфат церия (IV) растворяют в воде и обрабатывают пероксидом водорода до обесцвечивания согласно реакции:
Figure 00000002
Существенные признаки заявленного изобретения, определяющие объем правовой охраны и достаточные для получения вышеуказанного технического результата, выполняют функции и соотносятся с результатом следующим образом.
Использование в качестве церийсодержащего реагента сульфата церия (III) или сульфата церия (IV) обусловлено тем, что в диапазоне заданных концентраций церия они гидролизуются в интервале величин рН 4-7, образуя при взаимодействии с фтор-ионом малорастворимые гидроксофторидные в случае церия (III) или гидроксосульфатофторидные в случае церия (IV) комплексы, и могут быть успешно регенерированы. Кроме того, при использовании сульфата церия (III) снижается удельный расход реагента и уменьшается вторичное загрязнение воды ионами SO42-.
Соотношение церийсодержащего реагента и фтора в очищаемой сточной воде в количестве 2,5-7,0 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде, обусловлено тем, что при введении реагентов в очищаемую сточную воду в меньших количествах не обеспечивается очистка воды до ПДК.
Поддержание рН в пределах 4-7 обусловлено тем, что в этом интервале величин рН достигается эффективное связывание фтора в практически нерастворимые соединения Се(ОН)3-xFx·nH2O или Ce(OH)2-xFxSO4·nH2O. При этом в интервале рН в пределах 5,5-7 образуются достаточно крупные легко осаждающиеся частицы фторсодержащей твердой фазы.
При рН более 7 глубина очистки сточных вод от фтора резко снижается из-за протекающего гидролиза выпадающих фторсодержащих осадков Се(ОН)3-xFx·nH2O или Ce(OH)2-xFxSO4·nH2O, при этом возрастает остаточное содержание церия в очищенной воде. При рН менее 4 снижается эффективность очистки стоков от фтора.
Взаимодействие воды с церийсодержащим реагентом в режиме гидролиза позволяет обеспечить взаимодействие образующихся при гидролизе сульфатов церия оснований Се(ОН)3·nH2O или Ce(OH)2SO4·nH2O с фтор-ионами во всем объеме поступающих на очистку стоков, исключить диффузионные ограничения протекания этой реакции, обеспечивая высокую скорость связывания фтор-ионов и, как следствие, возможность применения предлагаемого технического решения для очистки больших объемов стоков.
Совокупность вышеуказанных признаков необходима и достаточна для достижения технического результата изобретения, заключающегося в повышении глубины очистки сточных вод от фтор-иона и фторсодержащих комплексных соединений при обеспечении очистки больших объемов сточных вод, регенерации церийсодержащих реагентов и ограничении вторичного загрязнения очищенных стоков.
В частных случаях осуществления изобретения предпочтительны следующие конкретные операции и режимные параметры.
Соотношение сульфата церия (III) и сульфата церия (IV) соответственно 2,5-3,75 и 3,75-7,0 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде, необходимо и достаточно для достижения ПДК по фтору и сульфат-иону в очищенных стоках.
Обработка фторсодержащей твердой фазы 80-95% серной кислотой при 175-190°С позволяет синтезировать не загрязненный фтором сульфат церия (IV), обеспечив при этом высокую степень отгонки фтористого водорода.
Использование при регенерации сульфата церия (IV) серной кислоты с концентрацией менее 80% не позволяет обеспечить проведение реакции (1) при температуре 175-190°С из-за более низких температур кипения этих составов. Концентрация серной кислоты более 95% нежелательна по технологическим причинам.
Осуществление регенерации при температуре менее 175°С не обеспечивает высокую степень разрушения фторсульфоновой кислоты согласно реакции HSO3F+Н2О=H2SO4+↑HF, что не позволяет достичь требуемой полноты отгонки фтора в виде фтористого водорода. Температура более 190°С нецелесообразна, так как начинается разложение образующегося сульфата церия (IV) на CeO2 и SO3.
Обработка растворенного в воде сульфата церия (IV) пероксидом водорода до обесцвечивания раствора позволяет получить сульфат церия (III) по реакции (2).
Вышеуказанные частные признаки изобретения позволяют осуществить глубокую очистку сточных вод от фтор-иона и фторсодержащих комплексных соединений в оптимальном режиме.
Очистку фторсодержащих сточных вод согласно изобретению осуществляют следующим образом. Определяют содержание фтор-иона в воде. Берут необходимое количество водорастворимого сульфата церия (III) или сульфата церия (IV) исходя из соотношения: 2,5-3,75 г-атом церия (III) на 1 г-атом фтора, содержащегося в сточной воде, в случае использования сульфата церия (III), и 3,75-7,0 г-атом церия (IV) на 1 г-атом фтора, содержащегося в сточной воде, в случае использования сульфата церия (IV). Реагент вводят при перемешивании в загрязненную неорганическими соединениями фтора воду. Значение рН пульпы поддерживают в пределах 4-7 путем добавления соды или другой аналогичной щелочи. Образовавшиеся при гидролизе в этом интервале величин рН гидроксид церия (III) или гидроксосульфат церия (IV) взаимодействуют с фтор-ионом, образуя малорастворимые гидроксофторидные в случае церия (III) или гидроксосульфатофторидные в случае церия (IV) комплексы. Полученную фторсодержащую твердую фазу отделяют отстаиванием или фильтрацией от жидкой фазы - очищенной воды. Определяют остаточные содержания фтор-иона в очищенной сточной воде потенциометрическим методом с использованием фтор-селективного электрода, сульфат-иона - стандартным методом и церия - атомно-эмиссионной спектрометрией с индукционно-связанной плазмой. Проводят регенерацию использованного для осаждения фтора соединения церия. Для регенерации сульфата церия (IV) обрабатывают твердую фазу 80-95% серной кислотой при 175-190°C с отгонкой фтористого водорода и получением регенерированного сульфата церия (IV). Фтористый водород улавливают содой или поташом с получением фторидов натрия или калия. Регенерированный сульфат церия (III) получают в результате растворения регенерированного сульфата церия (IV) в воде с последующей обработкой раствора пероксидом водорода до обесцвечивания.
Сущность заявляемого изобретения и его преимущества могут быть пояснены следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1
Производят очистку 1 л сточной воды, содержащей 18,4 мг Na3AlF6 (10 мг/л фтора) при исходной величине рН воды 5,65. В сточную воду вводят 1200 мг Ce(SO4)2·4H2O (5,5 г-атом церия на 1 г-атом фтора), выдерживают при перемешивании в течение 15 минут, поддерживая рН пульпы равным 6 путем добавления раствора Na2CO3. Образовавшуюся при взаимодействии продуктов гидролиза фторсодержащую твердую фазу отделяют фильтрованием с получением 1600 мг влажного осадка. Концентрация фтор-иона в очищенной воде равна 1,3 мг/л, а сульфат-иона - 280 мг/л, что не превышает ПДК для водоемов питьевого водопользования. Остаточное содержание церия в очищенной воде - менее 0,1 мг/л. Фторсодержащий влажный осадок обрабатывают 397 мг 80% H2SO4 и выдерживают при 175°С в течение 1 часа. Получают 1016 мг спека Ce(SO4)2, содержащего 3% свободной H2SO4 (степень извлечения в пересчете на Се - более 99,97%) и газообразный фтористый водород, который поглощают раствором соды с получением 19,23 мг фторида натрия NaF, пригодного для последующего использования. Степень извлечения фтора - 87% от исходного содержания в воде.
Пример 2
Производят очистку 1 л сточной воды, содержащей 18,4 мг Na3AlF6 (10 мг/л фтора) при исходной величине рН воды 5,65. В сточную воду вводят 705 мг Се2(SO4)3·8H2O (3,75 г-атом церия на 1 г-атом фтора), выдерживают при перемешивании в течение 15 минут, поддерживая рН пульпы равным 7 путем добавления раствора Na2CO3. Образовавшуюся при взаимодействии продуктов гидролиза фторсодержащую твердую фазу отделяют отстаиванием в течение 3 часов с получением 650 мг влажного осадка. Концентрация фтор-иона в очищенной воде равна 1,42 мг/л, а сульфат-иона - 284 мг/л, что не превышает ПДК для водоемов питьевого водопользования. Остаточное содержание церия в очищенной воде - менее 0,1 мг/л. Фторсодержащий влажный осадок обрабатывают 230 мг 95% H2SO4 и выдерживают при 190°С в течение 1 часа. Получают 702 мг спека Ce(SO4)2, содержащего 4% свободной H2SO4 (степень извлечения в пересчете на Се - более 99,97%) и газообразный фтористый водород, который поглощают раствором соды с получением 18,96 мг фторида натрия NaF, пригодного для последующего использования. Степень извлечения фтора - 85,8% от исходного содержания в воде. Спек Ce(SO4)2 в количестве 702 мг растворяют в 10 мл воды и добавляют 110 мг H2O2 с концентрацией 30 мас.%. Получают обесцвеченный раствор, содержащий 570 мг
Ce2(SO4)3.
Пример 3
Производят очистку 1 л сточной воды, содержащей 19,5 мг (NH4)3FeF6 (10 мг/л фтора) при исходной величине рН воды 3,95. В сточную воду вводят 1463 мг Ce(SO4)2·4H2O (7 г-атом церия на 1 г-атом фтора), выдерживают при перемешивании в течение 15 минут, поддерживая рН пульпы равным 5,8 путем добавления раствора Na2CO3. Образовавшуюся при взаимодействии продуктов гидролиза фторсодержащую твердую фазу отделяют отстаиванием в течение 1 часа с получением 1943 мг влажного осадка. Концентрация фтор-иона в очищенной воде равна 1,25 мг/л, а сульфат-иона - 340 мг/л, что не превышает ПДК для водоемов питьевого водопользования. Остаточное содержание церия в очищенной воде - менее 0,1 мг/л. Фторсодержащий влажный осадок обрабатывают 418 мг 93,5% H2SO4 и выдерживают при 180°С в течение 1 часа. Получают 1243 мг спека Ce(SO4)2, содержащего 3,4% свободной H2SO4 (степень извлечения в пересчете на Се - более 99,97%) и газообразный фтористый водород, который поглощают раствором поташа с получением 26,76 мг фторида калия KF, пригодного для последующего использования. Степень извлечения фтора - 87,5% от исходного содержания в воде.
Пример 4
Производят очистку 1 л сточной воды, содержащей 21,05 мг K2TiF6 (10 мг/л фтора) при исходной величине рН воды 3,61. В сточную воду вводят 705 мг
Ce(SO4)2·4H2O (3,75 г-атом церия на 1 г-атом фтора), выдерживают при перемешивании в течение 15 минут, поддерживая рН пульпы равным 6 путем добавления раствора Na2CO3. Образовавшуюся при взаимодействии продуктов гидролиза фторсодержащую твердую фазу отделяют фильтрованием с получением 940 мг влажного осадка. Концентрация фтор-иона в очищенной воде равна 1,3 мг/л, а сульфат-иона - 165 мг/л, что не превышает ПДК для водоемов питьевого водопользования. Остаточное содержание церия в очищенной воде - менее 0,1 мг/л. Фторсодержащий влажный осадок обрабатывают 200 мг 93,5% H2SO4 и выдерживают при 180°С в течение 1 часа. Получают 597 мг спека Ce(SO4)2, содержащего 3% свободной H2SO4 (степень извлечения в пересчете на Се - более 99,97%) и газообразный фтористый водород, который поглощают раствором соды с получением 19,23 мг фторида натрия NaF, пригодного для последующего использования. Степень извлечения фтора - 87% от исходного содержания в воде.
Пример 5
Производят очистку 1 л сточной воды, содержащей 16,5 мг Na2SiF6 (10 мг/л фтора) при исходной величине рН воды 3,40. В сточную воду вводят 880 мг
Ce(SO4)2·4H2O (4,32 г-атом церия на 1 г-атом фтора), выдерживают при перемешивании в течение 15 минут, поддерживая рН пульпы равным 5,5 путем добавления раствора Na2CO3. Образовавшуюся при взаимодействии продуктов гидролиза фторсодержащую твердую фазу отделяют фильтрованием с получением 1175 мг влажного осадка. Концентрация фтор-иона в очищенной воде равна 1,5 мг/л, а сульфат-иона - 206 мг/л, что не превышает ПДК для водоемов питьевого водопользования. Остаточное содержание церия в очищенной воде - менее 0,1 мг/л. Фторсодержащий влажный осадок обрабатывают 250 мг 93,5% H2SO4 и выдерживают при 185°С в течение 1 часа. Получают 745 мг спека Ce(SO4)2, содержащего 3,1% свободной H2SO4 (степень извлечения в пересчете на Се - более 99,97%) и газообразный фтористый водород, который поглощают раствором соды с получением 18,8 мг фторида натрия NaF, пригодного для последующего использования. Степень извлечения фтора - 85% от исходного содержания в воде.
Пример 6
Производят очистку 1 л сточной воды, содержащей 22,1 мг NaF (10 мг/л фтора) при исходной величине рН воды 5,65. В сточную воду вводят 470 мг Се2(SO4)3·8H2O (2,5 г-атом церия на 1 г-атом фтора), выдерживают при перемешивании в течение 15 минут, поддерживая рН пульпы равным 4 путем добавления раствора Na2CO3. Образовавшуюся при взаимодействии продуктов гидролиза фторсодержащую твердую фазу отделяют отстаиванием в течение 3 часов с получением 435 мг влажного осадка. Концентрация фтор-иона в очищенной воде равна 1,45 мг/л, а сульфат-иона - 190 мг/л, что не превышает ПДК для водоемов питьевого водопользования. Остаточное содержание церия в очищенной воде - менее 0,1 мг/л. Фторсодержащий влажный осадок обрабатывают 260 мг 85% H2SO4 и выдерживают при 190°С в течение 1 часа. Получают 469 мг спека Ce(SO4)2, содержащего 3,8% свободной H2SO4 (степень извлечения в пересчете на Се - более 99,97%) и газообразный фтористый водород, который поглощают раствором соды с получением 18,9 мг фторида натрия NaF, пригодного для последующего использования. Степень извлечения фтора - 85,5% от исходного содержания в воде. Спек Ce(SO4)2 в количестве 469 мг растворяют в 7 мл воды и добавляют 75 мг H2O2 с концентрацией 30 мас.%. Получают обесцвеченный раствор, содержащий 380 мг
Се2(SO4)3.
Из приведенных выше примеров видно, что способ очистки сточных вод от фтора согласно изобретению позволяет обеспечить глубокую очистку сточных вод от фтор-иона и фторсодержащих комплексных соединений при обеспечении возможности очистки больших объемов сточных вод. Достигаемая глубина очистки сточных вод от фтора составляет 1,25-1,5 мг/л, а остаточное содержание сульфат-иона равно 165-340 мг/л, что не превышает ПДК для водоемов питьевого назначения. Способ позволяет регенерировать реагенты для их повторного использования, а также практически исключить вторичное загрязнение очищенных стоков соединениями церия. Фтор выделяют в виде товарных соединений - фторидов натрия или калия. Способ согласно изобретению несложен и может быть реализован в прудах-отстойниках с использованием стандартного оборудования.

Claims (5)

1. Способ очистки сточных вод от фтора, включающий взаимодействие воды с церийсодержащим реагентом при регулировании рН, связывание фтора в твердую фазу, отделение ее от жидкой фазы и обработку фторсодержащей твердой фазы с регенерацией церийсодержащего реагента, отличающийся тем, что в качестве церийсодержащего реагента используют сульфат церия (III) или сульфат церия (IV), реагент берут в соотношении 2,5-7,0 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде, а рН поддерживают в пределах 4-7, при этом взаимодействие воды с церийсодержащим реагентом ведут в режиме гидролиза.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфат церия (III) берут в соотношении 2,5-3,75 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфат церия (IV) берут в соотношении 3,75-7,0 г-атом церия на 1 г-атом фтора, содержащегося в очищаемой сточной воде.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку фторсодержащей твердой фазы осуществляют 80-95% серной кислотой при 175-190°C с получением фтористого водорода и регенерированного сульфата церия (IV).
5. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что регенерированный сульфат церия (IV) растворяют в воде и обрабатывают пероксидом водорода до обесцвечивания с получением регенерированного сульфата церия (III).
RU2008146433/15A 2008-11-24 2008-11-24 Способ очистки сточных вод от фтора RU2382738C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008146433/15A RU2382738C1 (ru) 2008-11-24 2008-11-24 Способ очистки сточных вод от фтора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008146433/15A RU2382738C1 (ru) 2008-11-24 2008-11-24 Способ очистки сточных вод от фтора

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2382738C1 true RU2382738C1 (ru) 2010-02-27

Family

ID=42127795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008146433/15A RU2382738C1 (ru) 2008-11-24 2008-11-24 Способ очистки сточных вод от фтора

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2382738C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528999C1 (ru) * 2013-02-28 2014-09-20 Леонид Асхатович Мазитов Способ очистки природных или сточных вод от фтора и/или фосфатов
CN119707072A (zh) * 2024-12-31 2025-03-28 赣州有色冶金研究所有限公司 一种含氟废水中微量氟的去除方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4717554A (en) * 1985-02-21 1988-01-05 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Process for adsorption treatment of dissolved fluorine
US6464883B2 (en) * 2000-06-02 2002-10-15 Jai-Choon So Remover of fluoride ion and treatment method for wastewater containing fluoride ion using the same
KR100349154B1 (ko) * 1998-04-23 2002-11-18 주식회사 포스코 폐수중 불소제거용액 및 이를 이용한 불소 제거 방법
RU2228911C1 (ru) * 2003-04-08 2004-05-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН Способ очистки сточных вод от фтора
JP2004216282A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Katsutoshi Inoue フッ化物イオンの除去方法
CN1724362A (zh) * 2005-06-03 2006-01-25 天津大学 水体的降氟离子筛的制备方法
RU2274608C2 (ru) * 2004-07-14 2006-04-20 Вологодский государственный технический университет Способ обесфторивания подземных вод и устройство для его осуществления

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4717554A (en) * 1985-02-21 1988-01-05 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Process for adsorption treatment of dissolved fluorine
KR100349154B1 (ko) * 1998-04-23 2002-11-18 주식회사 포스코 폐수중 불소제거용액 및 이를 이용한 불소 제거 방법
US6464883B2 (en) * 2000-06-02 2002-10-15 Jai-Choon So Remover of fluoride ion and treatment method for wastewater containing fluoride ion using the same
JP2004216282A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Katsutoshi Inoue フッ化物イオンの除去方法
RU2228911C1 (ru) * 2003-04-08 2004-05-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН Способ очистки сточных вод от фтора
RU2274608C2 (ru) * 2004-07-14 2006-04-20 Вологодский государственный технический университет Способ обесфторивания подземных вод и устройство для его осуществления
CN1724362A (zh) * 2005-06-03 2006-01-25 天津大学 水体的降氟离子筛的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528999C1 (ru) * 2013-02-28 2014-09-20 Леонид Асхатович Мазитов Способ очистки природных или сточных вод от фтора и/или фосфатов
CN119707072A (zh) * 2024-12-31 2025-03-28 赣州有色冶金研究所有限公司 一种含氟废水中微量氟的去除方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0191893B1 (en) Process for adsorption treatment of dissolved fluorine
US5876685A (en) Separation and purification of fluoride from industrial wastes
RU2724779C1 (ru) Способ комплексной переработки попутных вод нефтяных месторождений
CN103068742A (zh) 水脱盐和处理系统及方法
CN110330164B (zh) 一种碱性高盐高氟废水回收氟资源与钠资源的方法
RU2465207C1 (ru) Способ извлечения редкоземельных элементов из экстракционной фосфорной кислоты
JP2004283736A (ja) 廃液の処理方法
RU2382738C1 (ru) Способ очистки сточных вод от фтора
JP2005193167A (ja) 排水浄化方法及び浄化方法
FI124666B (en) A method and system for removing fluoride from sulfate solutions
CN109081486B (zh) 处理钨冶炼废水的方法
EP0684067B1 (en) Process for treating acidic exhaust gas
RU2334023C1 (ru) Способ регенерационной очистки медно-аммиачных травильных растворов
WO2007131278A1 (en) Process for treatment of water to reduce fluoride levels
KR20010108162A (ko) 중탄산칼슘을 고농도로 함유하는 물에서 칼슘을 제거하는방법
RU2560359C2 (ru) Кальцинатный способ получения карбоната лития из литиеносного сырья
JP4292454B2 (ja) 金属フッ化物を含有する水溶液の処理方法
JP4633272B2 (ja) ホウ素含有排水の処理方法
RU2506331C1 (ru) Способ получения вольфрамата аммония
Lokshin et al. Water purification with titanium compounds to remove fluoride ions
RU2559476C1 (ru) Способ извлечения редкоземельных металлов из нитрофосфатного раствора при азотнокислотной переработке апатитового концентрата
Urano et al. Process development for removal and recovery of phosphorus from wastewater by a new adsorbent. 4. Recovery of phosphate and aluminum from desorbing solution
RU2367605C1 (ru) Способ переработки титансодержащего концентрата
JP2013245159A (ja) クラウス法テールガスを包括的に処理するとともに硫酸マンガンを製造する方法
RU2815146C1 (ru) Способ очистки сточных вод производства терефталевой кислоты от ионов кобальта, марганца и брома

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201125