Спосіб переробки високотоксичних речовин та вилучення іонів міді(іі) з промивних вод електрохімічного мідніння

Спосіб вилучення іонів міді(ІІ) із промивних вод електрохімічного мідніння та переробки відпрацьованих сульфідно-лужних розчинів, що вклю 3 сульфідно-лужного розчину додатково вводять розчин лугу, елементну сірку та сіль міді(ІІ), наприклад, CuSO45H2O, що значно здорожує процес переробки цих високотоксичних речовин. Недоліком також є те, що процес проводять при нагріванні реакційної маси до 60-100 °C. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу переробки високотоксичних речовин та вилучення іонів міді(ІІ) з промивних вод електрохімічного мідніння, в якому за рахунок введення нових операцій та їх послідовності досягається утворення сульфіду міді(ІІ) як складової компоненти можливих високотемпературних консистентних мастил в важконавантажених вузлах тертя. Поставлена задача вирішується тим, що в способі вилучення іонів міді(ІІ) із промивних вод електрохімічного мідніння та переробки відпрацьованих сульфідно-лужних розчинів, що включає перемішування реакційної маси до утворення осаду, його промивання, фільтрування та висушування, спочатку визначають кількість сульфід- та гідросульфід-іонів у відпрацьованих сульфіднолужних розчинах, далі додають стехіометричну кількість іонів міді(ІІ) у вигляді складової промивних вод процесу електрохімічного мідніння до утворення осаду сульфіду міді(ІІ), причому стехіометричну кількість іонів міді(ІІ) забезпечують попереднім кількісним їх визначенням у промивних водах і проведенням процесу осадження сульфіду міді(ІІ) при температурі 15-25 °C протягом не більше 45-60 хвилин. Суттєвою відмінністю способу у порівнянні з найближчим аналогом є: - можливість сумісної утилізації високотоксичних сульфідно-лужних розчинів первинної переробки сирої нафти та іонів міді(ІІ), що знаходяться в промислових промивних водах процесу електрохімічного мідніння з утворенням сульфіду міді(ІІ) за реакцією: Na2S + CuAn2  CuS + 2NaAn, де An = Cl, NO3, ½ SO4; - можливість отримання чистого сульфіду міді(ІІ), а не суміші полісульфідів загальної формули CuSx (x = 2-5); - 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 воронкою та трубками для вводу і відводу газів, поміщають 150 мл відпрацьованого сульфідно-лужного розчину з концен 66946 4 г трацією NaHS та Na2S, відповідно, 47,5 /л та 60,25 г /л, а потім із крапельної воронки додають першу порцію (20 мл) промивних вод процесу електрохімічного мідніння. Реакційну масу перемішують механічною мішалкою при кімнатній температурі протягом 5-15 хвилин, після чого беруть пробу та проводять якісний аналіз реакційної маси на наявність в ній незв'язаних іонів міді(ІІ) [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 міді(ІІ) вважають завершеною при наявності позитивного результату на наявність в реакційній масі іонів міді(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-лужними розчинами та подають в реактор. Утворений чорний осад сульфіду міді(ІІ) відфільтровують, ретельно промивають водою та висушують. Вихід - 22,4 г (96 %). Приклад 2 У чотиригорлий реактор, обладнаний магнітною мішалкою, крапельною воронкою та трубками для вводу і відводу газів, поміщають 230 мл відпрацьованого сульфідно-лужного розчину з конценг трацією Na2S 110,5 /л, а потім із крапельної воронки додають першу порцію (30 мл) промивних вод процесу електрохімічного мідніння. Реакційну масу перемішують механічною мішалкою при кімнатній температурі протягом 5 хвилин, після чого беруть пробу і проводять якісний аналіз реакційної маси на наявність в ній незв'язаних іонів міді(ІІ) [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 міді(ІІ) вважають завершеною при наявності позитивного результату на наявність в реакційній масі йонів міді(ІІ). 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 міді(ІІ), 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 Мацело В. 66946 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