Спосіб вилучення іонів цинку із промивних вод електрохімічного цинкування та переробки відпрацьованих сульфідно-лужних розчинів

Спосіб вилучення іонів цинку із промивних вод електрохімічного цинкування та переробки відпрацьованих сульфідно-лужних розчинів, що включає 3 В09В3/00. Опубл. 15.03.2001, Бюл. № 2]. Недоліком цього способу є обмеженість заявленого винаходу, тобто отримання лише полісульфіду міді загальної формули CuSx (x = 2-5), а також необхідність додаткового введення до сульфідно-лужного розчину нових, хімічно чистих сполук та реагентів, що значно здорожує процес переробки таких високотоксичних промислових відходів. Крім того, недоліком є те, що заявлений спосіб переробки високотоксичних речовин не передбачає сумісну переробку промислових промивних вод процесу електрохімічного цинкування (вилучення іонів цинку), а сам процес вилучення проводять при нагріванні реакційної маси до 60100 °С. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу переробки високотоксичних речовин та вилучення іонів цинку з промивних вод електрохімічного цинкування, в якому за рахунок введення нових операцій та їх послідовності досягається утворення сульфіду цинку як складової компоненти можливих люмінофорів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі вилучення іонів цинку із промивних вод електрохімічного цинкування та переробки відпрацьованих сульфідно-лужних розчинів, що включає перемішування реакційної маси до утворення осаду, його промивання, фільтрування та висушування відрізняється тим, що спочатку визначають кількість сульфідта гідросульфід-іонів у відпрацьованих сульфідно-лужних розчинах, далі додають стехіометричну кількість іонів цинку у вигляді складової промивних вод процесу електрохімічного цинкування до утворення осаду сульфіду цинку, причому стехіометричну кількість іонів цинку забезпечують попереднім кількісним їх визначенням у промивних водах і проведенням процесу осадження сульфіду цинку при температурі 35-40 °С протягом 60-90 хвилин. Суттєвою відмінністю способу у порівнянні з найближчим аналогом є: - можливість сумісної утилізації високотоксичних сульфідно-лужних розчинів первинної переробки сирої нафти та іонів цинку, що знаходяться в промислових промивних водах процесу електрохімічного цинкування з утворенням сульфіду цинку за реакцією: Na2S + ZnAn2  ZnS + 2NaAn, 1 дe An =Cl,NO3, /2SO4; - можливість отримання чистого сульфіду цинку, який може бути використаний як складовий компонент сучасних люмінофорів; - можливість утилізації високотоксичних сульфідно-лужних розчинів переробки сирої нафти без додаткового використання розчину лугу, елементної сірки та хімічно чистих солей міді(ІІ); - можливість використання більш простої технологічної схеми (менша металоємність) в процесі сумісної переробки зазначених промислових відходів, а також можливість проведення переробки без нагрівання до 60-100 °С (менша енергоємність). Наводимо конкретні приклади реалізації способу, що заявляється. Приклад 1. У чотиригорлий реактор, обладна 65804 4 ний механічною мішалкою, крапельною лійкою та трубками для вводу і відводу газів, поміщають 250 мл відпрацьованого сульфідно-лужного розчину з концентрацією NaHS та Na2S, відповідно, 41,8 г/л та 70,5 г/л, а потім із крапельної лійки додають першу порцію ( 50 мл) промивних вод процесу електрохімічного цинкування. Реакційну масу перемішують механічною мішалкою при кімнатній температурі протягом 5-10 хвилин, після чого беруть пробу та проводять якісний аналіз реакційної маси на наявність в ній незв'язаних іонів цинку [Крешков А. П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Качественный анализ / Крешков А. П. - М., Химия, 1970. - 472 с]. Реакцію повного зв'язування сульфід- та гідросульфід-іонів у сульфід цинку вважають закінченою при наявності позитивного результату на наявність в реакційній масі іонів цинку. При необхідності додають чергову порцію промивних вод з аналогічною послідовністю проведення технологічних операцій. При проведенні реакції виділяється незначна кількість сірководню та меркаптанів, які за допомогою інертного газу (N2) віддувають в поглинач, заповнений 10 %-ним розчином NaOH (після кількох дослідів розчин об'єднують з відпрацьованим сульфідно-лужним розчином та подають в реактор). Білий осад сульфіду цинку, що утворився, відфільтровують, ретельно промивають водою та висушують. Вихід - 38,42 г (96 %). Приклад 2. У чотиригорлий реактор, обладнаний магнітною мішалкою, крапельною лійкою та трубками для вводу і відводу газів, поміщають 300 мл відпрацьованого сульфідно-лужного розчину з концентрацією Na2S 118 г/л, а потім із крапельної лійки додають першу порцію ( 60 мл) промивних вод процесу електрохімічного цинкування. Реакційну масу перемішують механічною мішалкою при кімнатній температурі протягом 5-10 хвилин, після чого беруть пробу і проводять якісний аналіз реакційної маси на наявність в ній незв'язаних іонів цинку [Крешков А. П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Качественный анализ / Крешков А. П. - М., Химия, 1970. - 472 с]. Реакцію повного зв'язування сульфід- та гідросульфід-іонів у сульфід цинку вважають закінченою при наявності позитивного результату на наявність в реакційній масі іонів цинку. При необхідності додають чергову порцію промивних вод з аналогічною послідовністю проведення технологічних операцій. При проведенні реакції виділяється незначна кількість сірководню та меркаптанів, які за допомогою інертного газу (N2) віддувають в поглинач, заповнений 10 %-ним розчином NaOH (після кількох дослідів цей розчин об'єднують з відпрацьованим сульфідно-лужним розчином та подають в реактор). Білий осад сульфіду цинку, що утворився, відфільтровують, ретельно промивають водою та висушують. Вихід - 43,14 г (98 %). Запропонована технологія проста за апаратурним та технологічним оформленням, що дає можливість синтезувати цінний хімічний продукт та використовувати його як технічний хімічний реагент або як компонент сучасних люмінофорів. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 65804 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601