Процес переробки рідких відходів після вилучення благородних металів з креців

Процес переробки рідких відходів після вилучення благородних металів з креців, що включає коригування рівня рН (рівня кислотності) відходів, що надходять для переробки, електролітичне від 3 14362 4 дпрацьованих травильних розчинів ювелірної ших речовин, що містяться у відходах. промисловості є метод цементації [Очистка сточПоставлене завдання вирішено створенням ных вод от солей меди и выделение меди метопроцесу переробки рідких відходів після вилучендом цементации на железосодержащих контактах ня благородних металів з креців, який включає / Α.Η. Васильєв, Η.Α. Маркова, А.А. Галинский. корегування рН відходів, що подаються на переΒ.Η. Зайченко // Экотехнологии и ресурсосбереробку, електролітичне відновлення міді, що місжение. - 1995. - №6. - С.57-58.]. При реалізації цьотиться у відходах, до металевої та відокремлюго методу відпрацьований розчин травління зі знавання міді, що виділяється, від відпрацьованого ченням рН7-8, що містить катіони міді (50мг/л), електроліту, причому відпрацьований електроліт пропускають з об'ємною швидкістю 10-15год-1 чепісля корегування рН до значень 3,5-4,5 спряморез протоковий реактор, який на 2/3 об'єму заповвують у заповнений залізним скрапом реактор для нений сумішшю активованого вугілля і стальної цементації міді з наступною обробкою збагаченого стружки у співвідношенні 1:1, де відбувається відзалізом в процесі цементації розчину в гальваноновлювання міді до металевої і надходження у коагуляторі та подальшим розділенням пульпи, що розчин катіонів двовалентного заліза. Така обробутворилася в гальванокоагуляторі, на шлам скоака дає змогу знизити концентрації міді в розчині до гульованих сполук заліза та інших металів - забру0,5мг/л. днювачів і очищені стічні води у відстійнику. Водночас, при цьому утворюється велика кільСпосіб, що пропонується, дозволяє вилучати з кість пухкого гідроксиду заліза, який, осаджуючись рідких відходів мідь у вигляді металу зі ступенем на контактах (частках вугілля та стружки), блокує чистоти 98-99% і перевести весь спектр шкідливих надходження до них катіонів міді, що знижує швидомішок, що утворюються в процесах переробки дкість процесу очищення. Недоліками відомого креців, у шлам, який легко відокремлюється. способу є також необхідність доочищення збагаОтриману металеву мідь, яку виймають з електроченого залізом розчину і складність відокремлення лізеру та з реактору цементації, можна використомідного осаду від поверхні контакту залізо - вугвувати як вторинну сировину в ювелірному та інлець. Крім того, метод може бути використаний з ших виробництвах, а шлам можна утилізувати, достатньою ефективністю при невисокому вмісті наприклад, використовуючи його як наповнювач міді у розчині, який обробляється. або пігменту виробництві будівельних матеріалів Відомі також способи вилучення міді з високоабо як феромагнітний порошок. Рідкі стоки, що концентрованих розчинів шляхом електрохімічної утворюються під час такої переробки відходів, обробки в електролізері, де іони міді осаджуються практично не містять шкідливих речовин. на катоді у вигляді металу. Таким чином, поставлене завдання вирішено з Описано спосіб електрохімічного вилучення досягненням необхідного технічного результату. міді з мідно - хлоридного травильного розчину Для апаратурного забезпечення пропонованопропусканням його спочатку через катодну камеру го процесу може бути використано або стандартне діафрагмового електролізеру, в який надлишок обладнання з незначними конструкційними вдосміді виділяється на катоді, а потім - через анодну коналеннями, або спеціально виготовлені апарати камеру, в якій відбувається окислення іонів одновідомих конструкцій. валентної міді і двовалентного заліза до більш На Фіг. схематично зображено процес переровисокого ступеня окиснення. [Балагурова Γ.Α., Кубки рідких відходів, що пропонується. черенко В.И., Флеров З.Н. Катодное выделение Процес включає корегування рН розчину, що меди из отработанных травильных растворов. надходить на переробку, в ємності 1, електролітиЖурн. прикл. химии. - 973 (Т.46, №2. - С.324-328.]. чне відновлення міді до металічної в електролізері В подальшому вказаний спосіб було удоско2 і відокремлювання її від розчину, корегування налено з метою інтенсифікації процесу [Пат. UA значення рН збідненого на мідь електроліту в на№48449А, МПК 6 С25С1/00. - Бюл. №8. - 2002.]. громаджувачі 3 і хімічне відновлення міді до метаЕлектроліз відпрацьованого травильного розчину, лічної (цементацію) в колонному реакторі 4, кориякий вміщує до 100г/л міді, проводили у діафраггування отриманого в реакторі 4 збагаченого мовому електролізері шляхом осадження металезалізом розчину в нагромаджувачі 5 і гальванокоавої міді в замкненій катодній камері і окиснення гуляцію домішок, що містяться у розчині, під час іонів одновалентної міді в анодній камері при реобробки розчину в гальванокоагуляторі 6, роздідокс - потенціалі аноліту + 1,100 ...·+ 1,200 з рецилення утвореної в гальванокоагуляторі пульпи у ркуляцією утвореного хлор - газу у вихідний розвідстійнику 7 на очищені води та шлам, який може чин. бути утилізовано. Незважаючи на те, що відомий спосіб забезЄмність 1 і нагромаджувачі 3, 5 - це пластикові печує високий вихід за струмом міді на катоді бочки об'ємом 100л, обладнані мішалками. Елект(93%), отриманий після електролізу розчин містить ролізер 2 являє собою прямокутну ємність з вініпблизько 0,02г/л міді, тобто не забезпечується виласту об'ємом 20л, катодний і анодний простори лучення її з розчину до гранично - допустимих якої розділено мембраною з хлоринової тканини. концентрацій. Анодна камера оснащена герметичною кришкою з Завданням корисної моделі є розробка екологазовідвідною трубкою для видалення хлору, що гічно безпечного процесу переробки рідких відховиділяється на аноді. Анод виготовлено з титану, дів, що утворюються після вилучення благородних вкритого діоксидом марганцю; катод - з нержавіюметалів з креців, який мав би забезпечувати їх чої сталі марки 12Х18Н9Т. Колонний реактор 4 очищення від важких металів до значень ГДК і виготовлено з чотирьох поліхлорвінілових труб вилучення металевої міді, а також утилізацію індіаметром 0,12м, довжиною 1м і обладнано при 5 14362 6 строєм для спрямовування та регулювання потопускали через реактор у проточному режимі зі ків, а також розташованим у нижній частині люком швидкістю до 100мл/хв. В реакторі 4 на залізному для накопичування та видалення мідного порошку. скрапі відбувалося відновлення міді і виділення її у Колонний реактор 4 в робочому стані заповнюєтьвигляді металічного порошку з одночасним збагася залізним скрапом. Гальванокоагулятор 6 викоченням розчину катіонами заліза. Мідь, що виділянано у вигляді поліетиленової бочки місткістю 50л лася, довільно відокремлювалась від поверхні з раструбами для подання розчину і відводу пульскрапу і скупчувалася у нижній частині колонного пи, яка розташована на рольгангах і приводиться реактора, звідки її періодично вилучали через нидо обертання зі швидкістю 2об-1 за допомогою жній люк реактору. На виході з колонного реактора двигуна з редуктором. Гальванокоагулятор у роотримували розчин зі значенням рН 3,5-4,5 та вмібочому стані заповнюється на ¾ об'єму сумішшю стом міді до 60мг/дм3, а заліза до 300мг/дм3, який залізного скрапу і коксу у співвідношенні за масою направляли спочатку в нагромаджувач 5 для кори4:1. Відстійник 7 виконано у вигляді чотирьох плагування рН розчину, а далі у працюючий у проточстикових каністр, з'єднаних між собою та обладнаному режимі гальванокоагулятор 6. Швидкість поних системою переливів. току розчину через апарат - 100-150мл/хв. В Приклад. Розглянемо процес, що пропонуєтьгальванокоагуляторі 6 в результаті взаємодії галься, на конкретному прикладі переробки рідких відванопари залізо - кокс відбувалося анодне розчиходів після вилучення благородних металів з кренення залізної складової гальванопари з утворенців, які містять у розчинному вигляді (г/л): міді ням катіонів двовалентного заліза і швидке 25,5; цинку - 5,8; нікелю - 2,1; кадмію - 3,3; свинцю окиснення їх завдяки гідроксид - іонам, що утвори- 0,03; сурми - 0,01; вісмуту - 0,03; заліза - 0,12; лися на коксі з подальшим виділенням з розчину олова - 0,06; значення рН=1,1. високодисперсних часток оксидів і гідроксидів заВідходи збирали у накопичувальну ємність 1, ліза, феритів важких металів та їх основних солей де проводили коригування рН розчину до значень коагуляцією. На виході з гальванокоагулятора 6 4-5 додаванням розчину NaOH. Підготовлений отримували пульпу - густу тонкодисперсну суспенрозчин подавали у діафрагмовий електролізер 2, зію сполук, що скоагулювали, яка самопливом наде проводили електроліз із забезпеченням катоддходила у відстійник 7, де седиментаційне роздіної щільності струму 8-10А/дм2. В результаті елеклялася на шлам з виділених сполук металів і знетролізу отримували губчасту катодну мідь з вмісзнешкоджений розчин з вмістом заліза та інших том міді 99,8%, яку відокремлювали від катоду металів нижче значень ГДК, тобто не більше: іонів механічним способом, та відпрацьований електзаліза - 2,0мг/дм3; міді - 0,5мг/дм3; цинкуроліт зі значенням рН=2,0, концентрацією міді 1,21,5мг/дм3; нікелю - 0,5мг/дм3; кадмію - 0,05мг/дм3; 3 3 3 1,5г/дм і сумарним вмістом інших речовин (цинку, свинцю - 0,1мг/дм ; хрому (III) - 2,3мг/дм ; хрому 3 нікелю, кадмію, свинцю, сурми, вісмуту, заліза, (ІІ) - 0,1мг/дм ; значення рН розчину =6,0-7,5. олова, хлоридів, гіпохлориту) до 2г/дм3. Шлам, який утворюється у відстійнику 7, висуВідпрацьований електроліт подавали в нагрошували та спрямовували на утилізацію в якості маджувач 3, де додаванням розчину лугу доводипігменту для будівельних матеріалів. Очищені стіли значення рН до 4,0 і одержаний розчин спрячні води скидали у каналізаційну мережу або викомовували далі у колонний реактор 4 для ристовували у зворотному водопостачанні. вилучення залишків міді цементацією. Розчин про Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601