10.04.2016
216.015.2d02

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТИОЦИАНАТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к очистке сточных и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности. Тиоцианатсодержащие сточные воды обрабатывают персульфатом в присутствии ионов железа(III) при мольном соотношении , равном 1:0,2. При окислительной деструкции тиоцианатов образуется цианистоводородная кислота, которую подвергают отдувке с последующим поглощением в щелочном растворе. Изобретение позволяет обеспечить высокую степень очистки сточной воды в широком диапазоне концентраций тиоцианатов без подачи каких-либо регуляторов pH среды в реакционную зону, улучшает санитарные условия за счет малотоксичного, удобного в обращении и транспортировке реагента. Кроме того, предлагаемый способ позволяет уменьшить эксплуатационные расходы и снизить себестоимость очистки за счет регенерации дорогостоящего цианида для повторного использования в технологическом процессе. 3 пр.
Основные результаты: Способ очистки сточных вод от тиоцианатов, включающий их обработку персульфатом, отличающийся тем, что тиоцианатсодержащие воды обрабатывают персульфатом в присутствии ионов железа (III) при мольном соотношении , равном 1:0,2, без предварительной регулировки рН реакционной среды с одновременной отдувкой образовавшейся цианистоводородной кислоты с последующим поглощением в щелочном растворе.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области очистки тиоцианатсодержащих сточных вод и может найти применение на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности.

Известен способ очистки пульп и сточных вод, содержащих цианиды, тиоцианаты и тяжелые металлы, заключающийся в обработке при перемешивании и постоянной и/или импульсной подаче в реакционную зону «активного» хлора и щелочного агента до pH 10.5-12.0 [Петров В.Ф., Петров С.В. Способ очистки цианидсодержащих пульп «активным» хлором // Патент РФ №2517507, опубл. 27.05.2014, Бюл. №32]. Недостатками данного способа являются использование токсичного и взрывоопасного реагента, необходимость строгого контроля pH во избежание образования токсичного газа - хлорциана, а также повышение солесодержания в сточной воде.

Известны различные способы микробиологической деструкции сточных вод от цианидов и тиоцианатов с использованием смешанной культуры адаптированных штаммов Pseudomonas [James L. Whitlock, Spearfish S. Dak. Method for biological removal of cyanides, thiocyanate and toxic heavy metals from highly alkaline environments // US Pat. №5169532, Dec. 8, 1992]. Однако биологические способы являются эффективными только при невысоких концентрациях указанных загрязнителей, требуют значительной продолжительности обработки, постоянного поддержания условий среды: кислородного режима, температуры среды и величины pH.

Известен способ очистки высококонцентрированных сточных вод, содержащих цианиды и тиоцианаты, заключающийся в сочетании химической обработки и бактериальной деструкции, позволяющий достичь ПДК. Вначале осуществляется химическое разложение цианидов до допустимых для микробиологической обработки концентраций (не более 30 мг/л) метабисульфитом щелочного или щелочноземельного металла в присутствии медного катализатора при перемешивании и аэрации. Для того чтобы довести концентрацию цианидов и тиоцианатов до ПДК проводят последующую бактериальную деструкцию остаточных цианидов и тиоцианатов с помощью консорциума бактерий Pseudomonas putida и Pseudomonas stutzeri в присутствии фосфата калия и органического источника углерода [Каравайко Г.И., Кондратьева Т.Ф., Савари Е.Е., Седельникова Г.В., Григорьева Н.В. Способ очистки промышленных стоков от цианидов и тиоцианатов // Патент РФ №2245850, опубл. 10.02.2005]. К недостаткам данного способа относятся (в дополнении к вышеуказанным): повышение эксплуатационных расходов и вторичное загрязнение сточных вод за счет использования дополнительных химических реагентов. Также неблагоприятное влияние на ход биохимических процессов оказывает присутствие в сточных водах солей тяжелых металлов.

Известны способы регенерации цианида из водных растворов, в частности из оборотных вод, содержащих высокие концентрации тиоцианатов, которые заключаются в электрохимическом окислении тиоцианатов в кислой среде при pH 1-4. Также электрохимический способ позволяет полностью разрушить тиоцианаты до менее токсичных продуктов [John J. Byerley, Kurt Enns. Process for the recovery of cyanide from aqueous thiocyanate solutions and detoxication of aqueous thiocyanate solutions // US Pat. №4519880, May 28, 1985. Совмен B.K., Гуськов B.H., Дроздов СВ., Корниенко В.Л., Кенова Т.А., Фондомакин Н.А. Способ регенерации цианида из водных растворов // Патент РФ №2374340, опубл. 27.11.2009, Бюл. №33]. Существенными недостатками электрохимических методов являются высокие удельные затраты электроэнергии и необходимость использования источников постоянного электрического тока большой мощности.

Известен способ регенерации цианидов из тиоцианатов при окислении смесью озона и кислорода воздуха при pH не выше 6-7 [Javier Jara, Heriban Soto, Fabiola Nava. Regeneration of cyanide by oxidation of thiocyanate // US Pat №5482694. Jan. 9, 1996]. Недостатками данного способа являются низкая степень регенерации цианида, необходимость доочистки от непрореагировавшего озона, а также сложное аппаратурное оформление процессов. Кроме того, при содержании меди в растворе более 10 мг/л необходимо провести предварительную обработку сточных вод пероксидом водорода, что ведет к дополнительным расходам окислителя.

Известен способ очистки цианидсодержащих сточных вод перкарбонатсодержащим реагентом и при содержании в водах ионов меди не более 20 мг/л без подачи каких-либо катализаторов, активаторов, регуляторов pH среды в зону реакции. Способ заключается в обработке растворов и пульп, содержащих цианиды, тиоцианаты и тяжелые металлы перкарбонатсодержащим реагентом при непрерывной агитации с последующим выдерживанием в течение 12-24 часов для завершения окислительных процессов [Петров В.Ф., Петров С.В. Способ очистки цианидсодержащих вод // Патент РФ №2450979, опубл. 20.05.2012, Бюл. №14]. Недостатками данного способа являются необходимость предварительной обработки, если указанные стоки содержат ионы меди свыше 20 мг/л, что усложняет процесс очистки и приводит к дополнительным затратам, а также значительная продолжительность обработки (до 24 часов).

Известен способ очистки цианидов из растворов посредством их обработки пероксидом водорода в присутствии медного катализатора в щелочной среде при pH 8,3-11 [Owen Bertwell Mathre. Destruction of cyanide in aqueous solutions // Pat. US №3617567. Nov. 2, 1971]. Основным недостатком способа является то, что в этих условиях данный метод не позволяет разрушить тиоцианаты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ очистки сточных вод от тиоцианатов пероксидом водорода в присутствии катализатора в кислой среде при pH 2.8 с образованием цианистоводородной кислоты, которую отдувают и поглощают гидроксидом щелочного металла. В качестве катализатора используют смесь растворимых солей железа(III) и меди(II) [Просяников Е.Д., Цыбикова Б.А., Батоева А.А., Рязанцев А.А. Способ очистки сточных вод от тиоцианатов // Патент РФ №2389695, опубл. 20.05.2010, Бюл. №14].

Недостатками прототипа являются предварительное введение кислоты до pH 2.8 и необходимость использования каталитической системы, состоящей из ионов железа(III) и меди(II), что требует дополнительных затрат. Кроме того, эффективность обработки с использованием прототипа не сохраняется в широком концентрационном диапазоне тиоцианатов, при низких содержаниях требуется либо повышение концентрации катализатора, либо увеличение продолжительности обработки.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков при сохранении высокой эффективности процесса очистки тиоцианатсодержащих сточных вод с одновременной регенерацией ценного продукта - цианида, а также снижение затрат на его проведение.

Технический результат достигается тем, что сточные воды, содержащие тиоцианаты, подвергают обработке персульфатом в присутствии ионов железа(III) при мольном соотношении , равном 1:0,2, без введения каких-либо регуляторов рН среды в реакционную зону и с образованием цианистоводородной кислоты, которая подвергается отдувке с последующим поглощением в щелочном растворе.

Предлагаемый способ очистки тиоцианатсодержащих сточных вод обладает рядом преимуществ: не требует введения в реакционную зону регуляторов pH среды, эффективен в широком диапазоне концентраций указанного загрязнителя, кроме того, используемый реагент обладает высокой стабильностью и активностью, хорошо растворим в водных средах, а также является малотоксичным, удобен в обращении и транспортировке.

Способ подтверждается следующими примерами.

Пример 1. Модельный раствор тиоцианатов с исходной концентрацией 17,2 ммоль/л без введения каких-либо регуляторов кислотности среды (при pH≈5,6) и при постоянной температуре (22±1°C) подвергают обработке персульфатом при мольном соотношении , равном 5:1. В реакционную смесь одновременно дозируют раствор катализатора, взятого согласно мольному соотношению , равному 1:0,2. Процесс окисления тиоцианатов до цианидов проводят с одновременной подачей воздуха в реакционную зону для отдувки образующейся цианистоводородной кислоты с последующим поглощением в растворе, содержащем гидроксид щелочного металла. При проведении обработки тиоцианатсодержащих растворов в соответствии с предлагаемым способом достигается полная конверсия тиоцианатов в течение 60 минут, сопровождающаяся достаточно высоким конечным выходом цианидов.

Пример 2. Модельный раствор тиоцианатов с различными исходными концентрациями 1,72, 4,31, 86,2 и 17,2 ммоль/л подвергают обработке, как в примере 1. При проведении обработки растворов в соответствии с предлагаемым способом, достигается полная конверсия тиоцианатов в широком концентрационном диапазоне в течение 60 минут.

Пример 3. Технологическую оборотную воду золотоизвлекательной фабрики (ЗИФ), содержащую 21,6 ммоль/л тиоцианатов, подвергают обработке как в примере 1. При проведении обработки реальной воды ЗИФ в соответствии с предлагаемым способом, время полного окисления тиоцианатов до цианидов составляет 90 минут и также сопровождается достаточно высоким конечным выходом цианидов.

Предлагаемый способ очистки тиоцианатсодержащих сточных вод позволяет добиться высокой степени окисления тиоцианатов, при этом образующиеся цианиды могут с достаточно высоким конечным выходом извлекаться и возвращаться обратно в технологический процесс, кроме того, при проведении процесса не требуется введение каких-либо дополнительных регуляторов pH среды. В результате значительно сокращаются эксплуатационные расходы, что приводит к снижению себестоимости очистки. Предлагаемый способ прост в аппаратурном оформлении и позволит улучшить санитарные условия за счет малотоксичного, удобного в обращении и транспортировке реагента.

Способ очистки сточных вод от тиоцианатов, включающий их обработку персульфатом, отличающийся тем, что тиоцианатсодержащие воды обрабатывают персульфатом в присутствии ионов железа (III) при мольном соотношении , равном 1:0,2, без предварительной регулировки рН реакционной среды с одновременной отдувкой образовавшейся цианистоводородной кислоты с последующим поглощением в щелочном растворе.
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТИОЦИАНАТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 21.
04.04.2018
№218.016.3333

Способ синтеза гидрогелей на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида

Изобретение относится к области синтеза сшитых полимеров полигуанидинового ряда и может быть использовано в качестве основы для создания новых лекарственных форм. Способ получения геля полигексаметиленгуанидин гидрохлорида осуществляют путем использования альдегидов в качестве сшивающего агента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645551
Дата охранного документа: 21.02.2018
04.04.2018
№218.016.34c2

Фотополимерная композиция для изготовления термостойких объектов методом лазерной стереолитографии

Изобретение относится к фотополимеризующимся композициям для использования в технологиях получения изделий методом лазерной стереолитографии. Композиция включает поли(N-аллил(2,2'-м-фенилен)-5,5'-дибензимидазолоксид), N,N'-диметилакриламид, акриламидный компонент, выбранный из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646088
Дата охранного документа: 01.03.2018
10.05.2018
№218.016.4ae9

Минеральный порошок

Изобретение относится к составам минерального порошка и может быть использовано для получения асфальтобетонной смеси. Технический результат – повышение водостойкости и адсорбционной активности. Минеральный порошок для асфальтобетонной смеси, активированный измельчением природного сырья, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651824
Дата охранного документа: 24.04.2018
28.06.2018
№218.016.67bd

Способ очистки сточных вод от устойчивых цианистых соединений

Изобретение может быть использовано для очистки промышленных сточных вод гальванических или других аналогичных производств, содержащих токсичные простые и комплексные цианиды. Для осуществления способа очистки сточных вод от устойчивых цианистых соединений и гексацианоферратов(II, III) проводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659056
Дата охранного документа: 27.06.2018
11.10.2018
№218.016.9008

Шаровой кран с комбинированным седловым уплотнением

Изобретение относится к трубопроводной запорной арматуре с пробками. Шаровой кран содержит корпус, в проходном канале которого размещены сферическая поворотная пробка, связанная с приводом ее вращения, и уплотнения с нажимным элементом, выполненным из упругодеформированного материала....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669056
Дата охранного документа: 08.10.2018
10.04.2019
№219.016.fefe

Фотополимерная композиция для изготовления термостойких объектов методом лазерной стереолитографии

Изобретение относится к фотополимеризующимся композициям для использования в технологиях быстрого получения термостойких изделий методом лазерной стереолитографии. Описывается фотополимерная композиция, включающая акриламидные компоненты, фотоинициатор -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684387
Дата охранного документа: 08.04.2019
12.08.2019
№219.017.be7b

Способ переработки молибденитсодержащих концентратов

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к извлечению молибдена и рения из сульфидных молибденсодержащих концентратов. Способ переработки молибденитовых концентратов включает предварительное смешивание концентрата с одной из дешевых магнийсодержащих минеральных пород -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696989
Дата охранного документа: 08.08.2019
17.08.2019
№219.017.c165

Способ получения ациклических полиимидов

Изобретение относится к способу получения термостойких ациклических полиимидов. Предложен способ получения ациклических полиимидов взаимодействием динитрилов с дикарбоновыми кислотами в растворе тетраметиленсульфона при 170°С в течение 6-10 ч в присутствии H[PWO]·HO. Технический результат –...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697529
Дата охранного документа: 15.08.2019
17.10.2019
№219.017.d6e9

Люминесцирующее оксифторидное стекло

Изобретение относится к материалам квантовой электроники, оптики и может быть использовано в устройствах для отображения информации, электронно-лучевых приборах, индикаторной технике, светодиодах белого свечения, сцинтилляторах, катодо- и рентгенолюминофорах. Люминесцирующее оксифторидное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703039
Дата охранного документа: 15.10.2019
19.11.2019
№219.017.e3d2

Композиция для рентгендиагностики на основе иодированной полимерной матрицы

Изобретение относится к области рентгенодиагностики и заключается в создании рентгеноконтрастной композиции с целью локализации патологического очага, расположенного глубоко в мягких тканях (осколочные ранения, опухолевые очаги, кисты, инородные тела, концы костных фрагментов и др.) путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706364
Дата охранного документа: 18.11.2019
Показаны записи 11-13 из 13.
04.04.2018
№218.016.3333

Способ синтеза гидрогелей на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида

Изобретение относится к области синтеза сшитых полимеров полигуанидинового ряда и может быть использовано в качестве основы для создания новых лекарственных форм. Способ получения геля полигексаметиленгуанидин гидрохлорида осуществляют путем использования альдегидов в качестве сшивающего агента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645551
Дата охранного документа: 21.02.2018
04.04.2018
№218.016.34c2

Фотополимерная композиция для изготовления термостойких объектов методом лазерной стереолитографии

Изобретение относится к фотополимеризующимся композициям для использования в технологиях получения изделий методом лазерной стереолитографии. Композиция включает поли(N-аллил(2,2'-м-фенилен)-5,5'-дибензимидазолоксид), N,N'-диметилакриламид, акриламидный компонент, выбранный из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646088
Дата охранного документа: 01.03.2018
28.06.2018
№218.016.67bd

Способ очистки сточных вод от устойчивых цианистых соединений

Изобретение может быть использовано для очистки промышленных сточных вод гальванических или других аналогичных производств, содержащих токсичные простые и комплексные цианиды. Для осуществления способа очистки сточных вод от устойчивых цианистых соединений и гексацианоферратов(II, III) проводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659056
Дата охранного документа: 27.06.2018

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД