164830. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kromátokat, vagy nemesfém sókat, különösen higanyt tartalmazó szennyvizek tisztítására
9 164830 10 elérése érdekében a szénrudakat egy porózus falú tartályba vezetjük, megismételjük a kezelést. Az első redukciós termék oldhatatlan higanyklorid. Ez a porózus falú tartályban keletkezik, majd fémes higannyá redukálódik. Ha az oldatot a szénrudak közelében keverjük, a reakciósebesség nő, itt ugyanis az oldhatatlan higanyklorid jelenléte miatt heterogén rendszer jön létre. Ha a szennyezett oldat 1000 ppm higanyt tartalmaz, legalább 310 g cink használódik el 1 m3 oldat kezelésekor, ugyanakkor 1000 g higany keletkezik. 4. példa A példában bemutatott kísérletet csak az összehasonlítás lehetőségének kedvéért mutatjuk be. A kísérlet a króm-galvanizáló üzem egészen általános problémáit mutatja be. A legáltalánosabb eljárás, amelyet a fentiek során keletkező szennyvizek tisztítására használnak, abból áll, hogy az oldat pH-ját 3 alá állítják be, kéndioxid gázt vagy nátriumszulfit, esetleg nátriumbiszulfit oldatot adagolnak, utóbbiak koncentrációja 50-100 g/1-A következő reakciók játszódnak le: 2Cr+++ + 3S04 ~"+4H 2 0 Cr2 0 7 ~*3S0 2 *2H + -> 2Cr+++ +3S0 4 ""+H 2 0 17,35 g hatvegyértékű króm átalakításához (fémes krómra számítva) 63,02 g vízmentes nátriumszulfit szükséges. Valójában a kromátsó teljes redukálásához háromértékű krómsóra 25%-kal több redukálószer szükséges. A redukciót más reakcióúton is végezhetjük, vasszulfáttal. A következő reakció játszódik le: Cr2 0 7 "+6Fe ++ + 14rf -»• 2Cr+++ + H2 0 A találmány szerinti eljárás kivitelezésekor, ha szén-cink elektródport használunk, a cink-veszteség a tisztítandó oldat krómtartalmától és a pH-tól függ. pH 3 és 3,5 között 17,35 g hatvegyértékű króm átalakításakor (fémes krómra számítva) 41 g fémes cink oldódik. Ha az oldat pH-ja 2 alatt van, a veszteség jelentősebb. Ezzel ellentétben, ha Cu, Hg/Fe elektródpárokat használunk, és az oldat pH-ja 3 vagy ennél alacsonyabb, 17,35 g kromátsó háromértékű krómmá történő redukálásához 20 g vasat kell elhasználunk. A hatértékű króm koncentrációja az oldatban redukció után alacsonyabb mint 0,05 ppm. 5. példa A redukció során háromértékű króm keletkezik, ha nátriumnitrát tömény oldatában oldott hatértékű krómból indulunk ki és Cu,Hg/Fe elektródpárt használunk. A szennyvíz 30 súlyszázalék NaNOj-ot tartalmaz, és a hatértékű króm koncentrációja 250 ppm (fémes krómra számítva). Ebben az esetben "17,35 g hatértékű króm teljes redukciókor 30 g vas használódik el. Redukció után az oldat hatértékű króm-tartalma alacsonyabb mint 0,05 ppm. 5 6. példa Ismertetjük higanysó eltávolítását a szennyvízből; a higanysó-koncentrációja az oldatban 25 ppm. Cu/Fe 10 elektródpár használatakor a réz-katód amalgámozódik, ugyanakkor az oldat kétértékű ion- koncentrációja nő. 100,30 g kétértékű higany redukálásakor a vas-veszteség 30 g. Abból a célból, hogy elkerüljük a higany 15 szétszóródását, olyan oszlopot használunk, amelyet rézből készült csatornákkal szerelünk fel, réz és vas elektródákat tartalmazó oszlop után. A csatornákkal felszerelt oszlopból kilépő oldat higanytartalma kisebb mint 0,02 ppm. 7. példa Folyamatosan, óránként 1500 mg hatértékű 25 krómot tartalmazó oldatot (2 m3 ) kezelünk, amikor a redukció során a hatértékű króm teljes mennyisége háromértékűvé alakul. Eközben 3 kb vasat használunk el, és az oldatot 100 g kénsawal savanyítjuk. 30 8. példa Óránként 100 m3 hűtőtornyokból származó 30 35 ppm kromatsót tartalmazó vizet kezelünk (15 ppm króm megfelel 45 kg/óránkénti krómátalakításnak). A háromértékű krómmá történő redukálás során 1,5 kg vas fogy óránként. A kísérlet során Cu,Hg/Fe elektródpárt haszná-40 lunk -9. példa 100 ppm rézsókat (fém-rézben megadva) tartalmazó szennyvizet kezelünk C/Zn elektródpárral. Az oldat pH-ja 3 1 m3 térfogatú oldatban 100 g cink oldódik, miközben a réz koncentrációja 100 ppm-ről 0,15 ppm-nél kisebbre csökken. 10. példa A 9. példa szerinti eljárást ismételjük meg azzal a 55 különbsésgel, hogy Cu/Fe elektródpárt használunk. 1 m3 szennyvíz tisztításakor 75 g vas oldódik. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 60 1. Eljárás kromátokat, vagy nemesfém sókat, különösen higanyt tartalmazó szennyvizek tisztítására, azzal jellemezve, hogy a kezelendő folyadékot tartályba töltjük, a folyadékba a hidrogénnél 55 elektropozitívabb elemből vagy szénből és a hidrogénnél elektronegatívabb elemből készült .anyagot mártunk, miközben biztosítjuk az elektródok 5
