×
10.05.2018
218.016.4ce0

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМА ХРОМАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам переработки получаемого в производстве соединений хрома окислительным разложением руд шлама. Способ переработки шлама хроматного производства включает обработку шлама водой с добавлением серной кислоты, озонирование полученной суспензии и разделение суспензии на фильтре, полученный вторичный шлам промывают водой, в которую добавляют восстанавливающий реагент - водный раствор сульфата и/или хлорида двухвалентного железа в количестве не менее 0,3 м/т вторичного шлама, и удаляют влажный вторичный шлам. Изобретение позволяет повысить степень извлечения хрома из шламов хроматного производства на 20%, перевести шлам хроматного производства из второго класса опасности в четвертый и обеспечить возможность его последующего использования при строительстве дорог. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к химической технологии, в частности к методам переработки получаемого в производстве соединений хрома окислительным разложением руд шлама, который в настоящее время как токсичный отход складируется в прудах – шламонакопителях - и представляет существенную экологическую угрозу.

Известен способ переработки шлама хроматного производства (заявка РФ №2004113187/15, МПК C01G 37/02, опубл. 28.04.2004), который включает обработку его суспензии углекислотой, отделение твердого остатка, декарбонизацию раствора бикарбоната магния, отделение осадка основного карбоната магния, его сушку и прокалку. Перед карбонизацией шлама проводят его обработку маточными растворами, полученными после выделения основного карбоната магния. Предварительную обработку шлама маточными растворами проводят при интенсивном перемешивании в течение 10-30 мин при 30-90°С. Суспензию шлама после предварительной обработки подвергают фильтрации или отстаиванию с получением раствора хромата натрия, очищенного от магния, который направляют в основное производство хромата натрия или на извлечение оксида хрома. Карбонизацию ведут по противоточной схеме в несколько стадий при Т:Ж=12÷20, длительность каждой 30-120 мин. Декарбонизацию растворов бикарбоната магния проводят при температуре 40-60°С и рН раствора 7,0-7,3 при перемешивании.

Известен также способ переработки шлама хроматного производства (патент РФ №2281249, МПК C01G 37/14, опубликован 10.08.2006), включающий обработку его суспензии углекислотой, отделение твердого остатка, декарбонизацию раствора бикарбоната магния, отделение осадка основного карбоната магния, его сушку и прокалку, отличающийся тем, что перед карбонизацией шлама проводят его обработку маточными растворами, полученными после выделения основного карбоната магния.

Недостатками этих способов переработки шлама являются неполное извлечение из шлама токсичного шестивалентного хрома, многостадийность и проведение предварительной обработки шлама маточными растворами при повышенной температуре, что приводит к повышенным энергозатратам.

Наиболее близким к заявленному является способ переработки шлама хроматного производства (патент РФ №2083497, МПК C01G 37/02, C01G 37/14, C01F 5/24, опубликован 10.07.1997), включающий обработку его водной суспензии кислотным реагентом при повышенной температуре, отделение осадка от магнийсодержащего раствора и переработку последнего на углекислую соль магния, отличающийся тем, что в качестве кислотного реагента используют серную кислоту и обработке ею подвергают водную суспензию шлама с соотношением Ж/Т (3,8) / 1 при 70-100°С до рН среды 4-7, причем серную кислоту подают со скоростью 2,5-7,0 л H2SO4/кг MgO шлама⋅час, осадок после отделения подвергают термообработке, а магнийсодержащий раствор - очистке от соединений хрома и кальция путем последовательной обработки при рН 4,8-7,8 и температуре 40-90°С серосодержащим восстановителем и карбонатом натрия.

Недостатками этого способа переработки шлама являются неполное извлечение из шлама токсичного шестивалентного хрома, наличие в способе дополнительной стадии очистки магнийсодержащего раствора от соединений хрома и кальция путем последовательной обработки при рН 4,8-7,8 и температуре 40-90°С серосодержащим восстановителем и карбонатом натрия, что приводит к потере части уже извлеченного из шлама хрома.

Задачей создания настоящего изобретения является повышение степени извлечения из шлама хроматного производства токсичного шестивалентного хрома.

Поставленная задача решается с помощью признаков 1-го пункта формулы изобретения, общих с прототипом, таких как способ переработки шлама хроматного производства, включающий обработку шлама водой с добавлением серной кислоты, разделение суспензии на фильтре, промывку вторичного шлама водой и удаление влажного вторичного шлама, и отличительных существенных признаков, таких как при обработке шлама раствором серной кислоты суспензию подвергают озонированию, а при промывке вторичного шлама водой в нее добавляют восстанавливающий реагент - водный раствор сульфата и/или хлорида двухвалентного железа в количестве не менее 0,3 м3/т вторичного шлама.

Согласно п. 2 формулы изобретения озонирование проводят при величине рН не более 2-х путем барботирования через суспензию озонокислородной смеси с концентрацией озона не менее 39 г/м3 и расходом смеси не менее 0,20 м33 мин в течение не менее 10 мин.

Использование при обработке шлама раствором серной кислоты операции озонирования суспензии при величине рН не более 2 путем барботирования через суспензию озонокислородной смеси с концентрацией озона не менее 39 г/м3 и расходом смеси не менее 0,20 м33⋅мин в течение не менее 10 мин позволяет повысить степень извлечения хрома из шламов и не было ранее известно.

При этом озонирование суспензии шлама при величине рН более 2, с концентрацией озона в озонокислородной смеси менее 39 г/м3 и расходом смеси менее 0,20 м33⋅мин в течение менее 10 минут снижает степень извлечения хрома из шламов хроматного производства.

Использование операции промывки вторичного шлама водой с добавлением в нее восстанавливающего реагента - водного раствора сульфата и/или хлорида двухвалентного железа с концентрацией 1 кг Fe2+3 раствора в количестве не менее 0,3 м3/т вторичного шлама способствует окончательному обезвреживанию вторичного шлама от шестивалентного хрома и не было ранее известно.

Выше перечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - повысить степень извлечения хрома из шламов хроматного производства на 20%, перевести шлам хроматного производства из второго класса опасности в четвертый и тем самым обеспечить возможность его последующего использования при строительстве дорог.

Изобретение иллюстрируется ниже следующим примером.

Пример. Переработке подвергали влажный шлам производства хромата натрия по бездоломитной технологии следующего состава, мас. % (в сухом веществе): Na2CrO4 в пересчете на Сr2О3 - 2.4, CaCrO4 в пересчете на Сr2O3 - 2.3, Сr2O3 неразложенный - 2.8, Fe2O3 - 10.4, Аl2O3 - 10.6, SiO2 - 6.2, СаО общий - 39.9, MgO - 18.6.

Шлам в количестве 0,025 кг в течение 10 мин обрабатывали при перемешивании раствором, содержащим 0,55 кг воды и 0,0205 кг серной кислоты, далее через суспензию с рН=1,98 в течение 20 мин барбатировали озонокислородную смесь с содержанием 40 г/м3 озона с расходом 0,21 м33⋅мин. Суспензию после озонирования фильтровали, промывали водой в количестве 0,25 кг, затем раствором сульфата двухвалентного железа с концентрацией 1 кг Fe2+3 в количестве 0,06⋅10-3 м3. Вторичный шлам с влажностью 30% удаляли и анализировали на содержание остаточного хрома.

Содержание общего хрома во влажном вторичном шламе составило 1,5%, а шестивалентного хрома - 0,04% в пересчете на Сr2О3. Степень извлечения из шлама водорастворимого и кислоторастворимого хрома составила 98,9%, нерастворимого хрома - 19,6%. Общая степень извлечения хрома из исходного шлама составила 70%. По сравнению с прототипом степень извлечения хрома возросла на 20%.

Таким образом, изобретение позволяет повысить степень извлечения хрома из шламов хроматного производства на 20%, перевести шлам хроматного производства из второго класса опасности в четвертый и тем самым обеспечить возможность его последующего использования, например, при строительстве дорог.

Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 27.
20.01.2013
№216.012.1c2d

Способ получения диоксида титана

Изобретение может быть использовано при получении катализаторов на основе диоксида титана для фотокаталитической очистки воды и воздуха от органических соединений. Способ получения диоксида титана включает подачу реагентов в реактор в непрерывном режиме, гидролиз раствора тетрахлорида титана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472707
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.04.2013
№216.012.3bbe

Способ получения катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора

Изобретение может быть использовано в электронной промышленности, в технологии пропитки пористых материалов, в частности при производстве оксидно-полупроводниковых конденсаторов, в том числе чип-конденсаторов. Способ получения катодной обкладки из диоксида марганца заключается в нанесении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480855
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2014
№216.012.c64e

Способ получения катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии нанесения покрытия из диоксида марганца на оксидированные объемно-пористые аноды вентильного металла, например тантала, ниобия. Способ получения катодной обкладки оксидно-полупроводникового конденсатора заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516525
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.c904

Способ получения минерального композита

Изобретение относится к области экологии. Для получения минерального композита предварительно увлажненные до не менее 80% гальванические шламы, отходы машиностроительной, металлургической, горнодобывающей, обогатительной отраслей промышленности, содержащие неорганические загрязнители - ионы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517226
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.06.2015
№216.013.51ca

Способ получения хлорида калия

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения хлорида калия включает растворение исходного сырья в горячем щелоке, очистку горячего насыщенного раствора от примесей, кристаллизацию полученной суспензии в регулируемой вакуум-кристаллизационной установке, ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552459
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.06.2015
№216.013.586d

Способ получения агломерированного хлорида калия

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения агломерированного хлорида калия включает смешивание жидкой и твердой фаз с образованием суспензии, которую нагревают до температуры ее кипения. Затем выдерживают указанную температуру в течение 12-15 минут при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554178
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.02.2016
№216.014.e85f

Композиционный строительный материал "гумиком"

Изобретение относится к созданию композиционного строительного материала, который может быть использован для решения многих проблем, связанных с улучшением экологической обстановки, а именно пересыпки твердых бытовых отходов, восстановления техногенно загрязненных земель, рекультивации шламовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575950
Дата охранного документа: 27.02.2016
12.01.2017
№217.015.59d9

Ультравысокотемпературный керамический материал и способ его получения

Изобретение относится к области производства керамических материалов, в частности к технологии получения композиционных материалов на основе тугоплавких соединений для высокотемпературного применения в аэрокосмической технике. Технический результат заключается в получении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588079
Дата охранного документа: 27.06.2016
25.08.2017
№217.015.b7c4

Раствор для смачивания поверхности восковых моделей для высокоточного литья

Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии литья, и может использоваться в технологии высокоточного литья по выплавляемым моделям. Описан раствор для смачивания поверхности восковых моделей для высокоточного литья, включающий этиловый спирт и воду, дополнительно содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614944
Дата охранного документа: 31.03.2017
19.01.2018
№218.016.0421

Способ получения азотно-калийного сульфатного удобрения и соляной кислоты

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения азотно-калийного сульфатного удобрения и соляной кислоты включает конверсию мелкодисперсного хлорида калия и/или циклонной пыли хлорида калия концентрированной серной кислотой при повышенной температуре с получением раствора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630493
Дата охранного документа: 11.09.2017
+ добавить свой РИД