Спосіб переробки високотоксичних речовин та вилучення іонів нікелю(іі) з промивних вод електрохімічного нікелювання

Спосіб вилучення іонів нікелю(II) із промивних вод електрохімічного нікелювання та переробки відпрацьованих сульфідно-лужних розчинів, що включає перемішування реакційної маси до утво 3 фіду міді загальної формули CuSx (x=2-5), а також необхідність додаткового введення до сульфіднолужного 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 нікелювання (вилучення іонів нікелю), а сам процес вилучення проводять при нагріванні реакційної маси до 60-100 °C. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу переробки високотоксичних речовин та вилучення іонів нікелю з промивних вод електрохімічного нікелювання, в якому за рахунок введення нових операцій та їх послідовності досягається утворення сульфіду нікелю(II) як складової компонента можливих високотемпературних консистентних мастил у важконавантажених вузлах тертя. Поставлена задача вирішується тим, що в способі вилучення іонів нікелю(II) із промивних вод електрохімічного нікелювання та переробки відпрацьованих сульфідно-лужних розчинів, що включає перемішування реакційної маси до утворення осаду, його промивання, фільтрування та висушування, згідно з корисною моделлю, спочатку визначають кількість сульфід- та гідросульфід-іонів у відпрацьованих сульфідно-лужних розчинах, далі додають стехіометричну кількість іонів нікелю(II) у вигляді складової промивних вод процесу електрохімічного нікелювання до утворення осаду сульфіду нікелю(II), причому стехіометричну кількість іонів нікелю(II) забезпечують попереднім кількісним їх визначенням у промивних водах і проведенням процесу осадження сульфіду нікелю(II), при температурі 25-30 °C не більше 60-75 хвилин. Суттєвою відмінністю способу у порівнянні з найближчим аналогом є: - можливість сумісної утилізації високотоксичних сульфідно-лужних розчинів первинної переробки сирої нафти та іонів нікелю(II), що знаходяться в промислових промивних водах процесу електрохімічного нікелювання з утворенням сульфіду нікелю(II) за реакцією: Na2S+NiAn2NiS+2NaAn, 1 дe An = Cl, NO3, /2SO4; - можливість отримання чистого сульфіду нікелю(ІІ); - 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 °C (менша енергоємність). Наводимо конкретні приклади реалізації способу, що заявляється. Приклад 1. У чотиригорлий реактор, обладнаний механічною мішалкою, крапельною лійкою та трубками для вводу і відводу газів, поміщають 250 66945 4 мл відпрацьованого сульфідно-лужного розчину з г концентрацією NaHS та Na2S, відповідно, 41,8 /Л г та 70,5 /Л, а потім із крапельної лійки додають першу порцію (20 мл) промивних вод процесу електрохімічного нікелювання. Реакційну масу перемішують механічною мішалкою при кімнатній температурі протягом 5 хвилин, після чого відбирають пробу та проводять якісний аналіз реакційної маси на наявність в ній незв'язаних іонів нікелю(II) [Крешков А.П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Качественный анализ / Крешков А.П. - М.: Химия, 1970. - 472 с.]. Після цього додають чергову порцію промивних вод з аналогічною послідовністю проведення технологічних операцій. Реакцію повного зв'язування сульфід- та гідросульфід-іонів в сульфід нікелю(ІІ) вважають завершеною при наявності позитивного результату на наявність в реакційній масі іонів нікелю(ІІ). При проведенні реакції виділяється незначна кількість сірководню та меркаптанів, які за допомогою інертного газоподібного азоту подаються в поглинач, заповнений 10 %-ним розчином NaOH, який після кількох дослідів об'єднують з відпрацьованими сульфідно-лужнимими розчинами та подають в реактор. Утворений чорний осад сульфіду нікелю(II) відфільтровують, ретельно промивають водою та висушують. Вихід - 22,4 г (96 %). Приклад 2. У чотиригорлий реактор, обладнаний магнітною мішалкою, крапельною лійкою та трубками для вводу і відводу газів, поміщають 250 мл відпрацьованого сульфідно-лужного розчину з г концентрацією Na2S 110,5 /л, а потім із крапельної лійкою додають першу порцію (30 мл) промивних вод процесу електрохімічного нікелювання. Реакційну масу перемішують механічною мішалкою при кімнатній температурі протягом 5 хвилин, після чого відбирають пробу і проводять якісний аналіз реакційної маси на наявність в ній незв'язаних іонів нікелю(II) [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 в сульфід нікелю(II) вважають завершеною при наявності позитивного результату на наявність в реакційній масі іонів нікелю(II). 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). Чорний осад сульфіду нікелю(II), що утворився, відфільтровують, ретельно промивають водою та висушують. Вихід - 30,7 г (98 %). Запропонована технологія проста за апаратурним та технологічним оформленням, що дає можливість синтезувати цінні хімічні продукти та використовувати їх як технічні хімічні реагенти або як компоненти високотемпературних мастильних композицій. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 66945 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