Безотходные технологии с использованием феррата калия и натрия - Мои статьи - Каталог статей - Изобретения - в жизнь!

Изобретения -в жизнь!



Категории раздела

Мои статьи [82]
Биотопливо [2]
Ветрогенераторы [2]

Наш опрос

Оцените мой сайт
Всего ответов: 199

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Каталог статей

Главная » Статьи » Мои статьи

Безотходные технологии с использованием феррата калия и натрия

РЕАГЕНТ ФЕРНЕЛ

ПЕРВАЯ СТАДИЯ СИНТЕЗА: ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛУПРОДУКТА

Исходные вещества

  • Металлическое железо и его сплавы;

  • Железный лом, отходы металлообрабатывающих и металлургических производств;

  • Сульфаты натрия или калия;

  • Отходы химических и других производств, содержащие сульфаты натрия; или калия, в том числе, отходы получения монохромата натрия и ксантогенатов.

Технология получения полупродукта позволяет утилизировать отходы разнообразных производств.

Окисление железа в расплавах сульфатов натрия или калия
Окисление железа приводит к последовательному образованию следующих оксидов:

Fe - FeO - Fe3U4 - Fe203


Обратный процесс 2О3 - Fe3O4 стимулируется повышением температур при котором происходит удаление атомов кислорода из узлов кристаллической решетки.
Для смещения равновесия в сторону соединений железа (III) использованы расплавы сульфатов натрия и калия, анионы которых обладают окислительными свойствами.

2Fe + SO42- + O2 = Fe2O42- + SO2  ↑




Для интенсификации процессов использовано электрохимическое окисление железа в расплавах сульфатов натрия или калия






Схема электрохимического окисления железа в расплаве сульфатов натрия и калия






Технологические параметры электрохимического окисления железа в расплаве сульфатов натрия или калия


  • Массовое соотношение - Fe: Na2So4 (K2SO4) 1:4 (1:4,5)

  • Прикладываемая к электроду мощность - 1,4 - 1,8 кВтM

  • Сила тока в цепи электрод - расплав - 100 - 120 А

  • Линейная скорость вращения диска - 0,8 -2,2 см/мин.

  • Массовая доля железа в продукте - 35 - 42%



Характеристика полупродукта







РЕАГЕНТ ФЕРНЕЛ


ВТОРАЯ СТАДИЯ СИНТЕЗА: ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКТА



Исходные вещества


  • Полупродукт, содержащий соединения желез (III);

  • Гидроксиды натрия или калия;

  • Отходы химических и других производств, содержащие гидроксиды натия и калия

  • Кислород в составе газовоздушной смеси.


Технология получения реагента ФЕРНЕЛ позволяет утилизировать отходы разнообразных производств.




Основные химические процессы






Технологические параметры синтеза реагента Фернел



Массовое отношение:

  полупродукт: NaOH (КОН)

1 : 2 (1 : 2,4)

Температура синтеза

720 — 840 °С

Продолжительность синтеза:

  нагрев

15 — 45 мин.

  изотермический режим

15 —60 мин.

  охлаждение

5 — 25 мин.

Массовая доля железа в продукте

8 — 18%




Вариант технологии непрерывного получения реагента ФЕРНЕЛ






Окислительные свойства реагента Фернел






Области применения


  • Технологии очистки сточных и природных вод от соединений мышьяка;

  • Технологии очистки сточных вод от цианидов, фосфатов, непредельных углеводородов, радионуклидов;

  • Технология очистки хозяйственно-бытовых сточных вод;

  • Технология водоподготовки;

  • Обеззараживание источников питьевого водоснабжения.



Продукты обработки являются нетоксичными






Основные характеристики реагента


  • Поликристаллический сплав оксидов и ферратов(1\/)—(VI) натрия и калия;

  • Плотность 3220-3740 кг/мЗ;

  • По окислительной способности превосходит перманганат калия;

  • Высокая окислительная активность сохраняется в течение 720 часов после приготовления при условии хранения в свето- и влагонепроницаемой упаковке;

  • Хорошо растворяется в воде, образуя раствор красно-фиолетового цвета. Растворение сопровождается частичным разложением с выделением газообразного кислорода и осаждением гидроксида железа(Ш);

  • Раствор не подлежит длительному хранению и используется в течение четырех часов после приготовления.



Исключается вторичное загрязнение обрабатываемых растворов


  • Реагент ФЕРНЕЛ заменяет такие традиционные окислители, как пиролюзит, хлорная известь и др., применение которых приводит к вторичному загрязнению растворов соединениями марганца и хлора;

  • Произведение растворимости арсената железа(III) равно 5,8·10-21, что обеспечивает концентрации мышьяка в растворе ниже ПДК в технологиях очистки мышьяк-содержащих природных и сточных вод:




Реагент Фернел может обезвреживать соединения мышьяка (III) как в кислых, так и в щелочных растворах






Технологическая схема очистки кислых растворов от мышьяка






Выходной контроль материалов


При осуществлении технологии периодическому контролю подвергаются:

  • содержание водорастворимых соединений мышьяка(III),

  • содержание растворимых соединений железа в реагенте ФЕРНЕЛ

  • окислительная активность реагента ФЕРНЕЛ по отношению к реакции окисления мышьяка(Ш) до мышьяка(У).

Контроль осуществляется с помощью стандартных физико-химических методик, применяемых в аналитической химии.


Контроль технологического процесса


В процессе работы постоянному контролю и управлению подвергаются:

  • уровень заполнения приемных резервуаров обрабатываемой воды;

  • уровень заполнения реакторов для обезвреживания и кристаллизации соединений мышьяка;

  • водородный показатель пульпы в реакторе для обезвреживания и кристаллизации соединений мышьяка;

  • водородный показатель подлежащего очистке технологического раствора в резервуаре-усреднителе для приемки и корректировки сточной воды;

  • содержание мышьяка в воде после очистки.


ООО "Фортекс-УПЕК" г. Екатеринбург, ул. Шейнкмана, 20, 3й этаж.
тел. (343)371 03 15, (343)371 06 64
 upec@upec.ural.ru  

www.upec.ru
Категория: Мои статьи | Добавил: patent (06.03.2009)
Просмотров: 2300 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:

Вход на сайт

Поиск

Друзья сайта

  • Создать сайт