185446. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízben oldott cianidok eltávolítására vas-cianid-komplex csapadék képzésével
ï 85 446 2 A találmány tárgya eljárás galván-, fém-, fotó-, valamint szerves vegyipari vizes közegekben lévő cianidok eltávolítására, amelynek során módosított vas(II)-szulfátos reakciót alkalmazunk. A reakció kvantitatívvá tételéhez redukáló szert és réz(íí)-só katalizátort használunk fel, amelyek segítségével a cianidok úgy alakulnak át vas(II)-hexaciar.oferrát(II)-csapadékká, hogy a leszűrt oldat cianid-ion koncentrációja legfeljebb I mg/1 és így a csatornába bocsátás hatósági előírásainak megfelel. A cianidot tartalmazó vizes közeg méregtelenítésére a gyakorlatban sokfajta módszer terjedt el. Ilyenek például a különféle oxidációs eljárások (kémiai- vagy elektrokémiai oxidáció, katalitikus adszorpció), és a vas vegyületekkel történő méregtelenítő eljárás. Ezek mindegyike meghatározott körülményeket kíván és sajátos előnyei mellett még számos hátránnyal is rendelkezik. Ezért sem gazdasági, sem kezeléstechnikai szempontból nem rangsorolhatók egyértelműen. Gyakoriság szempontjából a cianidos öblítővizekre a hipokloritos kémiai oxidáció, a koncentrált cianidos oldatokra pedig a vas(íI)-szulfátos eljárás a legelterjedtebb. (Orgován L.: Felületvédelmi zsebkönyv. Budapest, Műszaki Könyvkiadó, 1979. Hartinger, L.: Taschenbuch der Abwasserbehandlung für die metallverarbeitende Industrie Band 1: Chemie, München, Carl Hanser Verlag, 1976.) A hipokloritos eljárás hátrányai: — csak szabályozott reakciókörülmények között hajtható végre a méregtelenítés — csak 1000 mg/dm3 cianid-ion koncentrációnál hígabb oldatok esetén alkalmazható — egyes nehézfém-komplexek elbontására nem alkalmas — a méregtelenített víz sótartalma növekszik. A vas(II)-szuifáíos eljárás hátrányai: — a méregtelenítési reakció nem kvantitatív, ezért önmagában nem alkalmazható, csak külön berendezést igénylő oxidációs utókezeléssel együtt — a keletkezett csapadék kolloiddá válik, ezért nehezen ülepíthető és rosszul szűrhető — az elkülönített iszap speciális kezelést és gondos tárolást igényel. A környezetvédelem és a gazdaságosság érdekében szükség mutatkozott olyan módosításra, amellyel a felsorolt hátrányok megszüntethetek. A találmány szerinti eljárás, a vas(!I)-szulfátos méregtelenítés hátrányainak kiküszöbölésére irányul. Újdonságát az adja, hogy — redukálószer jelenlétében megy végbe a méregtelenitési reakció — a vasííí)-hexaciano-ferrát(II) csapadék leválasztásánál katalizátorként réz(IÍ)-só kerül felhasználásra, amely elősegíti az iszap jó ülepíthetöségét, szűrhetőségét — a melléktermékként keletkező iszap további feldolgozással fontos pigmentté (berlini kék) alakítható — a reakció kvantitatíve megy végbe, ezáltal a szűrlct nem igényel utókezelést. Eljárásunk tehát azon felismerésen alapszik, hogy vízben oldott alkáli és/vagy komplexben kötött cianid, vas(Ii)-só, redukálószer és réz(íi)-só katalizátor együttes hatására vas(Ií)-hexacianoferrát(II)-csapadékként kvantiíative leválik, és a csapadék jói szűrhető és könnyen elkülöníthető. A szürletben a cianidion koncentrációja legfeljebb 1 mg/1, tehát méregtelenített. A találmány tárgyát képező módosított vas(II)szullatos eljárás előnyei: — egyaránt alkalmazható híg és koncentrált (1000 mg/dm3-nél nagyobb) cianid-tartalmú vizes oldatok kezelésére — alkalmazható alkálicianidok és komplexbe kötött cianidok eltávolítására is — a méregtelenített vizes oldat sótartalma nem növekszik, mert a cianid vegyületet a reagensek vas'JI)-hexaciano-ferrát(íí)-<.:sapadékká alakítják, amely az oldatból, illetve a szennyvízből kiülepithető- a méregtelenítési reakció folyamata során egészségre ártalmas gázok vagy gőzök nem keletkeznek, tehát az eljárás munkavédelmi szempontból is kifogástalan- a méregtelenítés költsége olcsó, mert ipari mellékterméket használunk fel, egyszerű készülékeket alkalmazunk, és a méregtelenítés végterméke pigmentté dolgozható fel. A találmány szerinti eljárást az alábbi példák szemléltetik: 1, Példa Cianidos kadtnium fürdő méregtelenítése if A méregtelenítést megelőzi a mintavétel és a szükséges vas(II)-szulfút mennyiség megállapítása. A fürdőből kivett 10 cm3 mintát (amelynek cszszetétele: 10,5 g/dm3 Cd, 33,2 g/dm3 cianid-ion, 9,5 g/dm3 NaOH), meg kell titrálni 150 g/dm3 Fe- S04 • 7 H20 és 15 g/dm3 Na2S204 összetételű méregtelenítő (i) oldattal. A iitrálás beíejeztét a jól indikálható vas(II)-hidro;tid kiválása jelzi, amikor is az oldat sárgás-barna színe sötét zölddé változik. Ehhez a méregtelenítő (I) oldatból 38 cm3-í használtunk fel. A reakció teljessége érdekében a titrálássai kimért arányhoz a méregtelenítő (í) oldat 20 %-os feleslegét kell adni. Ha pl. a méregtelenítő kadmium fürdő mennyisége 250 din3, akkor ehhez ! 140 dm3 méregtelenítő (1) oldatot keli hozzáadni, és 1 órán át keverni. Ezt követően keli hozzá önteni 34,2 dm3 réz(ÍI)-szulfáí katalizátor oldatot (50 g/dm3 CuS04 • 7 H20). A csapadék leülepedése után az oldat folyadékfázisáböl mintát kell venni és kvantitatív cianid meghatározást végezni. Ha az oldatban a cianid-ion tartalom legfeljebb 1 mg/dm3, akkçr a méregtelenített fürdőt szűrőre bocsátva le kell szűrni. A szűrlet a csatornába engedhető, a csapadék pedig pigmentté alakítható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
