RU2850613C1 - Способ получения железосодержащего коагулянта из пиритных огарков - Google Patents
Способ получения железосодержащего коагулянта из пиритных огарковInfo
- Publication number
- RU2850613C1 RU2850613C1 RU2025109523A RU2025109523A RU2850613C1 RU 2850613 C1 RU2850613 C1 RU 2850613C1 RU 2025109523 A RU2025109523 A RU 2025109523A RU 2025109523 A RU2025109523 A RU 2025109523A RU 2850613 C1 RU2850613 C1 RU 2850613C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coagulant
- iron
- sulfuric acid
- leaching efficiency
- solution
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при получении растворов сульфата и хлорида железа, применяемого в качестве коагулянта для очистки сточных вод. Способ получения железосодержащего коагулянта включает обработку отходов сернокислотного производства - пиритных огарков растворами серной кислоты концентрацией 30-40% или соляной кислоты концентрацией от 15 до 20%. Соотношение отходов сернокислотного производства к кислотному реагенту составляет 1:3,6 г/мл. Обеспечивается повышение эффективности очистки сточных вод и утилизация отхода сернокислотного производства. 3 ил., 3 табл., 28 пр.
Description
Изобретение относится к технологии неорганических веществ и может быть использовано при получении растворов сульфата и хлорида железа, применяемого в качестве коагулянта для очистки сточных вод.
Известен способ получения железосодержащего коагулянта из окалины (патент РФ № 2759099, опубл. 09.11.2021 г.), включающий обработку окалины хлорсодержащим реагентом, причем в качестве хлорсодержащего реагента используют смесь 10-38 мас.% соляной кислоты с добавкой тетрахлорида титана в количестве 5-20 об.%. Соотношение массы окалины к объему хлорсодержащего реагента 1:(5-10), температура 40-90°С до достижения рН раствора 1,0-1,5.
Недостатками данного способа является повышенная кислотность получаемого раствора, высокая токсичность используемых концентраций соляной кислоты.
Известен способ получения железо- и алюминийсодержащего коагулянта из золы ТЭЦ или глины (патент РФ № 2122975, опубл. 10.12.1998 г.), включающий выщелачивание оксидов металлов раствором серной кислоты и хлоридсодержащего компонента, отстаивание или фильтрацию реакционной массы, где в качестве хлоридсодержащих компонентов используют отходы кожевенного производства - раствор поваренной соли после промывки кожсырья или отработанный пикельный раствор с концентрацией поваренной соли в реакционном растворе 8-50 г/л, а реакционную массу нагревают путем воздействия постоянного или переменного тока с электродами из углеродистых сплавов железа.
Недостатками являются низкая эффективность получаемого коагулянта по отношению к взвешенным веществам, соединениям хрома и нефтепродуктам, а образующийся в процессе коагуляции осадок обладает низкой скоростью фильтрации.
Известен способ получения коагулирующего реагента (патент РФ № 2085509, опубл. 27.07.1997 г.), включающий обработку красного шлама глиноземного производства 3-5% раствором соляной кислоты при соотношении Т:Ж=1:(5-10), обработку полученного твердого остатка 50 - 55% раствором серной кислоты при 100 - 110°C и соотношении Т:Ж=1:(6-8), фильтрацию пульпы и добавление к образовавшемуся раствору концентрированной серной кислоты до обеспечения ее общего содержания в растворе 25 – 50 мас.%, после чего раствор выдерживают в течение 10-20 ч и отделяют осадок. Получаемый коагулянт содержит, мас.%: Al2O3 2 - 10; Fe2O3 2 -10; H2SO4общ. 40 – 60, в т.ч. H2SO4своб. 20 - 40; H2Oкрист. до 100. Степень очистки промышленных стоков от взвешенных частиц при использовании полученного коагулянта не превышает 91%.
Недостатками данного способа являются использование высококонцентрированной серной кислоты, ограниченная область применения полученного реагента в связи с высоким содержанием в нем свободной серной кислоты при низком содержании коагулирующих агентов Al2O3 и Fe2O3.
Известен способ получения железосодержащего коагулянта для очистки сточных вод (авторское свидетельство СССР № 80463, опубл. 01.01.1949 г.), включающий предварительное окисление пиритных огарков крепкой азотной кислотой, взятой в количестве 8-10 кг на количество пиритных огарков, необходимых для получения 1 т коагулянта, с последующим выдерживанием огарка в течение 5-6 часов перед варкой в нагретой серной кислоте до начала схватывания. При данном способе получения коагулянт имеет состав: железо общее, считая на Fe2O3 – 20-22,5%; железо закисное – 0,20%; свободная серная кислота – 0,24%; нерастворимый остаток – 25-28%.
Недостатками данного способа является его большая длительность по времени, высокая токсичность используемых кислотных концентрированных реагентов и низкая эффективность выщелачивания железа в связи с началом процесса пассивации железа.
Известен способ получения алюмо- и железосодержащего коагулянта (патент РФ № 2818198, опубл. 25.04.2024 г.), принятый за прототип, предполагающий обработку отходов обогащения железной руды серной кислотой концентрацией 40-50% при соотношении твердой и жидкой фаз 1:1 г/мл. Дальнейшее перемешивание проводится при температуре 90-100° С в течение не менее чем 60 минут. Эффективность выщелоченного железа и алюминия при данных условиях составляет 26,03% и 31,5% соответственно.
Недостатками способа является низкое содержание железа в получаемом коагулянте за счет меньшего времени протекания реакции выщелачивания, а также необходимость поддерживать высокую температуру осуществления реакции.
Техническим результатом является повышение эффективности очистки сточных вод и утилизация отхода сернокислотного производства.
Технический результат достигается тем, что в качестве твердого соединения используют отходы сернокислотного производства - пиритные огарки, которые помещают в реактор с мешалкой и обрабатывают раствором серной кислоты с концентрацией от 30 до 40% или раствором соляной кислоты с концентрацией от 15 до 20%, при этом соотношение отходов сернокислотного производства к кислотному реагенту составляет 1:3,6 г/мл, полученную суспензию перемешивают при температуре от 50 до 75°С, скорости вращения не менее 300 об/мин, при этом время перемешивания при использовании серной кислоты не менее 240 мин, при использовании соляной кислоты не менее 60 мин.
Способ получения коагулянта поясняется следующими фигурами:
фиг. 1 - график зависимости изменения цветности от дозы коагулянта с активным веществом – железа (III) сульфат.
фиг. 2 - график зависимости изменения цветности от дозы коагулянта с активным веществом – железа (III) хлорид.
фиг. 3 – график зависимости эффективности выщелачивания железа 30%-ной серной кислотой от скорости перемешивания при следующих условиях – соотношение т:ж 1:3,6 г/мл, время контакта 240 минут, температура 75° С.
Способ осуществляется следующим образом. Отходы сернокислотного производства – пиритные огарки – представляющие собой порошкообразный материал темно-коричневого цвета, в составе которых содержится в пересчете на оксидную форму: Fe2O3 – 72,5%, SiO2 – 14,6%, SO3 – 5,06%, Al2O3 – 2,83%, MgO – 0,87%, Na2O – 0,75%, ZnO – 0,67%, CuO – 0,62%, CaO – 0,56%, BaO – 0,54%, прочие примеси <1%. Пиритные огарки помещают в реактор с мешалкой и обрабатывают раствором серной кислоты концентрацией от 30 до 40% или раствором соляной кислоты концентрацией не более 20%. Соотношение отходов сернокислотного производства к кислоте 1:3,6 г/мл. Затем при нормальном атмосферном давлении суспензию перемешивают при скорости вращения не менее 300 об/мин, во время перемешивания поддерживается температура от 50° до 75°С. Время перемешивания при использовании серной кислоты не менее 240 минут, при использовании соляной кислоты не менее 60 минут. Полученную суспензию фильтруют через бумажный фильтр с получением твердой и жидкой фаз. Твердая фаза – порошкообразный осадок – утилизируется. Жидкую фазу, содержащую ионы железа, переливают в емкость и производят отбор пробы для проведения количественного анализа содержания железа с использованием атомного эмиссионного спектрометра с индуктивно-связанной плазмой ICPE – 9000 Shimadzu.
Далее проводят приготовление модельного раствора цветности на основе гумата натрия для проверки работоспособности получаемых коагулянтов. Навеску гумата натрия массой 50 г переносят в колбу объемом 2 дм3, приливают 1 дм3 дистиллированной воды, нагретой до температуры от 40 до 50°С и тщательно перемешивают. Далее колбу закрывают и выдерживают раствор не менее 24 часов. Затем раствор фильтруют через бумажный фильтр, разбавляют дистиллированной водой до получения окраски модельного раствора, равной 50° цветности, определяемой по шкале цветности.
Приготовленный модельный раствор цветности наливают в прозрачные емкости, в каждую емкость вносится одинаковая доза коагулянта. рН модельных растворов доводят до значений 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 с помощью 0,1Н растворов NaOH и HCl. Далее растворы перемешивают на лабораторном шейкере и дают отстояться не менее 30 минут. Затем полученные суспензии фильтруют, образованную твердую фазу утилизируют, жидкую фазу отправляют на анализ оставшейся цветности при помощи спектрофотометра DR5000. Фотометрическое определение цветности проводят в кювете длиной 5 см.
Определяют наименьшую минимальную эффективную дозу внесения коагулянта. В стеклянные лабораторные стаканы объемом 1 дм3 наливают 1,0 дм3 модельного раствора цветности, ставят на магнитную мешалку, скорость перемешивания устанавливают 140 об/мин, температуру нагрева от 20 до 210 С. Далее к модельным растворам приливают рабочие дозы коагулянта и продолжают перемешивание в течение 3 минут. Затем скорость перемешивания полученных суспензий в течение 10 секунд постепенно снижают до 40 об/мин и продолжают перемешивание на протяжении не менее 15 минут. После этого растворам дают отстояться в течение не менее 30 минут. Затем растворы фильтруют через мембранные фильтры с получением твердой и жидкой фаз. Твердая фаза утилизируется, жидкая фаза исследуется на оставшуюся цветность с помощью фотометра DR5000. Доза коагулянта, снижающая цветность раствора с 50° до 20° цветности принимается как минимальная эффективная доза коагулянта. Если эффективность выщелачивания железа из пиритного огарка составляет менее 26%, получение коагулянта является нецелесообразным, так как доза его внесения для водоочистки будет слишком велика, что приведет к вторичному загрязнению очищаемых вод.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 20%-ной концентрации при температуре 20° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 1,4% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 2. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 30%-ной концентрации при температуре 20° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 1,8% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 3. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 40%-ной концентрации при температуре 20° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 3,1% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 4. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 50%-ной концентрации при температуре 20° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 3,1%, также наблюдался эффект пассивации железа (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 5. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 20%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 240 минут. Эффективность выщелачивания железа – 14,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 6. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 30%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа – 13,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 7. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 30%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа – 22,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 8. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 30%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 240 минут. Эффективность выщелачивания железа – 27,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию.
Пример 9. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 40%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа – 23,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 10. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 40%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа – 25,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 11. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 40%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 240 минут. Эффективность выщелачивания железа – 26,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию.
Пример 12. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 15 мл серной кислоты 40%-ной концентрации при температуре 50° С. Наблюдается невозможность равномерного перемешивания контактирующих сред, что делает данный опыт нереализуемым.
Пример 13. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 20 мл серной кислоты 40%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 240 минут. Эффективность выщелачивания железа – 26,3% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию. Эффективность выщелачивания железа при выбранном объеме кислотного реагента изменяется незначительно в сравнении с эффективностью выщелачивания железа при соотношении отходов к кислотному реагенту 1:3,6 г/мл, что указывает на перерасход кислотного реагента.
Пример 14. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 22,5 мл серной кислоты 40%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 240 минут. Эффективность выщелачивания железа – 26,1% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию. Эффективность выщелачивания железа при выбранном объеме кислотного реагента изменяется незначительно в сравнении с эффективностью выщелачивания железа при соотношении отходов к кислотному реагенту 1:3,6 г/мл, что указывает на перерасход кислотного реагента. Таким образом, выбранное соотношение отходов к кислотному реагенту – 1:3,6 г/мл – является минимально возможным и эффективным.
Пример 15. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл серной кислоты 40%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 240 минут. Эффективность выщелачивания железа – 34,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию. Полученная суспензия подвергается процессу фильтрования фильтром синяя лента с размером пор 2 мкм. Твердую фазу направляют на утилизацию. Жидкую фазу, являющуюся коагулянтом, перекачивают в другую емкость, где проводят оценку эффективности выщелачивания железа для расчета дозировки коагулянта. Далее проводят подбор оптимального рН для наиболее эффективной очистки коагулянтом модельного раствора цветности (таблица 1). После чего определяют наименьшую эффективную дозу внесения коагулянта по оксиду железа. По результатам проверки коагулянт показал наивысшую эффективность при рН=6-7, минимальная эффективная доза внесенного оксида железа в модельный раствор цветности составляет 667 мг/л.
Таблица 1 – влияние рН на процесс коагуляции, для коагулянта с железа (III) сульфатом в качестве активного вещества
| № п/п | Цветность раствора исходная | Abs, до очистки | рН | Abs, после коагулирования | Цветность раствора после очистки |
| 1 | 50 | 0,071 | 1 | 0, 024 | 17 |
| 2 | 50 | 0,071 | 2 | 0, 024 | 17 |
| 3 | 50 | 0,071 | 3 | 0, 025 | 17 |
| 4 | 50 | 0,071 | 4 | 0,013 | 9 |
| 5 | 50 | 0,071 | 5 | 0,010 | 7 |
| 6 | 50 | 0,071 | 6 | 0,009 | 6 |
| 7 | 50 | 0,071 | 7 | 0,008 | 6 |
| 8 | 50 | 0,071 | 8 | 0,061 | 43 |
| 9 | 50 | 0,071 | 9 | 0, 066 | 46 |
| 10 | 50 | 0,071 | 10 | 0,075 | 53 |
| 11 | 50 | 0,071 | 11 | 0,089 | 63 |
| 12 | 50 | 0,071 | 12 | 0,093 | 65 |
В ходе эксперимента выявлено, что с наибольшей эффективностью коагулянт проявил себя при рН=6-7, при этом свою работоспособность продемонстрировал в широком диапазоне рН от 1 до 9.
Пример 16. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 10%-ной концентрации при температуре 20° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 1,4% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 17. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 20%-ной концентрации при температуре 20° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 24% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 18. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 30%-ной концентрации при температуре 20° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 50% (таблица 3). Дальнейшее исследование эффективности коагулянта нецелесообразно, в силу высокой токсичности соляной кислоты данной концентрации.
Пример 19. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 15%-ной концентрации при температуре 20° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа – 11,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 20. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 15%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 60 минут. Эффективность выщелачивания железа – 24,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
Пример 21. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 15%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа – 27,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию.
Пример 22. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 15%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 60 минут. Эффективность выщелачивания железа – 31,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию.
Пример 23. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 15%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа – 34,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию.
Пример 24. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 20%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 60 минут. Эффективность выщелачивания железа - 30% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию.
Пример 25. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 20%-ной концентрации при температуре 50° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 32% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию.
Пример 26. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 20%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа - 42% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию.
Пример 27. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 20%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 60 минут. Эффективность выщелачивания железа - 38% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа удовлетворяет принятому условию. Полученная суспензия фильтруется при помощи мембранного фильтра «синяя лента» с размером пор 2 мкм. Твердую фазу направляют на утилизацию. Жидкую фазу, являющуюся коагулянтом, переливают в другую емкость, где проводят оценку эффективности выщелачивания железа для расчета дозировки коагулянта. Далее проводят подбор оптимального рН для наиболее эффективной очистки коагулянтом модельного раствора цветности (таблица 2). После чего определяют наименьшую эффективную дозу внесения коагулянта по оксиду железа. По результатам проверки коагулянт показал наивысшую эффективность при рН=1-3, минимальная эффективная доза внесенного оксида железа в модельный раствор цветности составляет 82,5 мг/л.
Таблица 2 – влияние рН на процесс коагуляции, для коагулянта с железа (III) хлоридом в качестве активного вещества
| № п/п | Цветность раствора исходная | Abs, до очистки | рН | Abs, после коагулирования | Цветность раствора после очистки |
| 1 | 50 | 0,070 | 1 | 0,012 | 9 |
| 2 | 50 | 0,070 | 2 | 0,012 | 9 |
| 3 | 50 | 0,070 | 3 | 0,008 | 6 |
| 4 | 50 | 0,070 | 4 | 0,013 | 10 |
| 5 | 50 | 0,070 | 5 | 0,027 | 19 |
| 6 | 50 | 0,070 | 6 | 0,026 | 19 |
| 7 | 50 | 0,070 | 7 | 0,024 | 17 |
| 8 | 50 | 0,070 | 8 | 0,031 | 22 |
| 9 | 50 | 0,070 | 9 | 0,079 | 56 |
| 10 | 50 | 0,070 | 10 | 0,079 | 56 |
| 11 | 50 | 0,070 | 11 | 0,081 | 58 |
| 12 | 50 | 0,070 | 12 | 0,085 | 60 |
Пример 28. Пиритные огарки в количестве 5 г обрабатывают 18 мл соляной кислоты 10%-ной концентрации при температуре 75° С в течение 120 минут. Эффективность выщелачивания железа – 21,0% (таблица 3). Получаемая эффективность выщелачивания железа не удовлетворяет принятому условию. Дальнейшее исследование коагулянта нецелесообразно.
По результатам проведенных экспериментов, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, можно сделать вывод о том, что эффективными дозами коагулянтов для модельного раствора цветности является, по оксиду железа: для коагулянта с активным веществом железа (III) сульфат – 667 мг/л, железа (III) хлорид – 82,5 мг/л.
Таблица 3 –результаты проведенных экспериментов
| № п/п | Концентрация серной кислоты, % | Соотношение т:ж, г/мл | Температура, °С | Время, мин | Эффективность выщелачивания железа Fe, % |
| Для серной кислоты | |||||
| 1 | 20 | 1:3,6 | 20 | 120 | 1,4 |
| 2 | 30 | 1:3,6 | 20 | 120 | 1,8 |
| 3 | 40 | 1:3,6 | 20 | 120 | 3,1 |
| 4 | 50 | 1:3,6 | 20 | 120 | 3,1 |
| 5 | 20 | 1:3,6 | 75 | 240 | 14,0 |
| 6 | 30 | 1:3,6 | 50 | 120 | 13,0 |
| 7 | 30 | 1:3,6 | 75 | 120 | 22,0 |
| 8 | 30 | 1:3,6 | 75 | 240 | 27,0 |
| 9 | 40 | 1:3,6 | 50 | 120 | 23,0 |
| 10 | 40 | 1:3,6 | 75 | 120 | 25,0 |
| 11 | 40 | 1:3,6 | 50 | 240 | 26,0 |
| 12 | 40 | 1:3 | 50 | - | - |
| 13 | 40 | 1:4 | 50 | 240 | 26,3 |
| 14 | 40 | 1:4,5 | 50 | 240 | 26,2 |
| 15 | 40 | 1:3,6 | 75 | 240 | 34,0 |
| Для соляной кислоты | |||||
| 16 | 10 | 1:3,6 | 20 | 120 | 1,4 |
| 17 | 20 | 1:3,6 | 20 | 120 | 24,0 |
| 18 | 30 | 1:3,6 | 20 | 120 | 50,0 |
| 19 | 15 | 1:3,6 | 20 | 120 | 11,0 |
| 20 | 15 | 1:3,6 | 50 | 60 | 26,0 |
| 21 | 15 | 1:3,6 | 50 | 120 | 27,0 |
| 22 | 15 | 1:3,6 | 75 | 60 | 31,0 |
| 23 | 15 | 1:3,6 | 75 | 120 | 34,0 |
| 24 | 20 | 1:3,6 | 50 | 60 | 30,0 |
| 25 | 20 | 1:3,6 | 50 | 120 | 32,0 |
| 26 | 20 | 1:3,6 | 75 | 120 | 42,0 |
| 27 | 20 | 1:3,6 | 75 | 60 | 38,0 |
| 28 | 10 | 1:3,6 | 75 | 120 | 21,0 |
Наибольшая эффективность выщелачивания железа из отходов сернокислотного производства была достигнута при концентрации серной кислоты от 30 до 40%, соляной кислоты от 15 до 20%; при температуре проведения реакции от 50° до 75° С и времени протекания реакции для коагулянта, получаемого при помощи серной кислоты, не менее 240 мин, для коагулянта, получаемого при помощи соляной кислоты – не менее 60 минут, при скорости перемешивания не менее 300 об/мин и составила: для коагулянта, полученного с помощью серной кислоты – 34%, соляной – 42,0%.
Повышение эффективности очистки сточных вод и утилизация отхода сернокислотного производства выполняется за счет получения коагулянта для водоочистки путем обработки отходов сернокислотного производства – пиритных огарков – растворами серной кислоты от 30% до 40% или соляной кислоты – от 15 до 20%.
Claims (1)
- Способ получения железосодержащего коагулянта из пиритных огарков, включающий обработку твердого соединения, содержащего оксиды железа, раствором кислоты с последующей проверкой работоспособности получаемого коагулянта при помощи модельного раствора и определением минимальной эффективной дозы коагулянта, необходимой для снижения цветности воды с 50 до 20 градусов цветности, характеризующийся тем, что в качестве твердого соединения используют отходы сернокислотного производства - пиритные огарки, которые помещают в реактор с мешалкой и обрабатывают раствором серной кислоты с концентрацией от 30 до 40% или раствором соляной кислоты с концентрацией от 15 до 20%, при этом соотношение отходов сернокислотного производства к кислотному реагенту составляет 1:3,6 г/мл, полученную суспензию перемешивают при температуре от 50 до 75°С, скорости вращения не менее 300 об/мин, при этом время перемешивания при использовании серной кислоты не менее 240 мин, при использовании соляной кислоты не менее 60 мин.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2850613C1 true RU2850613C1 (ru) | 2025-11-12 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU494349A1 (ru) * | 1974-01-04 | 1975-12-05 | Предприятие П/Я А-3732 | Способ получени растворов хлорного железа |
| SU833547A1 (ru) * | 1979-09-14 | 1981-05-30 | Предприятие П/Я В-2287 | Способ получени раствора хлорногожЕлЕзА |
| US6375919B1 (en) * | 1999-07-08 | 2002-04-23 | Taki Chemical Co., Ltd. | Method for the manufacture of ferric sulfate solution and a water treatment agent using the same |
| RU2784031C1 (ru) * | 2022-05-06 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения комплексного железосодержащего коагулянта |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU494349A1 (ru) * | 1974-01-04 | 1975-12-05 | Предприятие П/Я А-3732 | Способ получени растворов хлорного железа |
| SU833547A1 (ru) * | 1979-09-14 | 1981-05-30 | Предприятие П/Я В-2287 | Способ получени раствора хлорногожЕлЕзА |
| US6375919B1 (en) * | 1999-07-08 | 2002-04-23 | Taki Chemical Co., Ltd. | Method for the manufacture of ferric sulfate solution and a water treatment agent using the same |
| RU2784031C1 (ru) * | 2022-05-06 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения комплексного железосодержащего коагулянта |
| RU2818198C1 (ru) * | 2023-06-22 | 2024-04-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Способ получения коагулянта |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2247788C1 (ru) | Способ получения оксида скандия из красного шлама | |
| CN106277006B (zh) | 一种用于氯化铝精制除钙的方法 | |
| CN103288248A (zh) | 稀土冶炼分离废水联合处理方法 | |
| RU2458945C1 (ru) | Способ получения смешанного коагулянта дигидроксохлорида алюминия и флокулянта кремниевой кислоты | |
| RU2850613C1 (ru) | Способ получения железосодержащего коагулянта из пиритных огарков | |
| CN117602777A (zh) | 一种含氟废水的处理方法 | |
| Trinh et al. | Coagulation of phosphorus: effects of Al (III) species (Ala, Alb, and Alc) | |
| Hashem et al. | Chromium adsorption on coir pith charcoal from tannery wastewater | |
| RU2763356C1 (ru) | Способ получения алюмокремниевого коагулянта-флокулянта | |
| CN102351161A (zh) | 一种降低磷酸法生产活性炭灰分的方法及设备 | |
| KR20020086450A (ko) | 폴리황산제이철의 제조방법 | |
| RU2479493C2 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
| RU2131849C1 (ru) | Способ получения коагулирующе-флокулирующего реагента и способ обработки воды | |
| CN101306827B (zh) | 用污泥灼烧废渣制备聚合铝的方法 | |
| RU2818198C1 (ru) | Способ получения коагулянта | |
| Şengi̇l | The utilization of alunite ore as a coagulant aid | |
| RU2479492C2 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
| CN101979341B (zh) | 一种含钒铬重金属离子的浸矿废水处理方法 | |
| RU2694937C1 (ru) | Способ получения оксидов кремния, алюминия и железа при комплексной безотходной переработке из золошлаковых материалов | |
| RU2085509C1 (ru) | Способ очистки щелочных сточных вод, неорганический коагулянт для очистки щелочных сточных вод и способ его получения | |
| US2204812A (en) | Composition of matter and method of using same | |
| CN116119876A (zh) | 一种脱硫废水再生利用的方法 | |
| RU2049735C1 (ru) | Способ очистки промышленных сточных вод | |
| Kulishenko et al. | The use of products of recycling waste of aluminum manufacturing as a coagulant when purifying highly colored natural water | |
| CN109502717B (zh) | 一种含SiO2的酸废水处理方法 |