Магнийсодержащие сорбенты в технологии очистки сточных вод медеэлектролитного производс

16 февраля 2017 3007 0

( Голосов: 1 )

В цехах медеэлектролитного производства (электролиз, купоросный, шламовый) неизбежны проливы, утечки, образование загрязненных конденсатов. Стоки поступают в зумпф, а далее — на станцию нейтрализации. Объемы подобных растворов достигают (600÷700) м3/сут; типичный их состав, мг/дм3: до 150 Сu, до 100 Ni, до 70 Fe. Характерной особенностью этих растворов является низкое содержание цветных металлов, балансовых солей.

Дополнительная информация
- Авторы:Тимофеев К.Л., Набойченко С.С., Акулич Л.Ф.
- Организация:УрФУ, ОАО «Уралэлектромедь»

В процессе нейтрализации известковой пульпой остаточное содержание цветных металлов составляет (5÷7) мг/дм3. Получаемый кек содержит не более (0,5÷1,5)% Cu, (2÷2,5)% Ni, и его дальнейшая утилизация представляет определенную трудность.

Привлекательны способы извлечения цветных металлов с помощью процессов сорбции и экстракции.

Экстракционная технология представляется дорогостоящей и осложнена для переработки растворов с повышенным солевым фоном. Аналогичными недостатками обладает и сорбция с использованием полимерных ионообменных смол.

Представляет интерес применение более дешевых неорганических сорбентов [1, 2], в частности на магний содержащей основе: активированный алюмосиликатный сорбент «КФГМ-7» и «Аквамаг-2000» [3, 4].

Сорбент КФГМ-7 (до 7% MgO), получают путем обжига гранул, сформированных из глины — каолина и порошка магнезитового каустического.

Препарат «Аквамаг-2000» производится из природного гидроксида магния (молотый брусит) с последующим измельчением и классификацией фракции 0,8-2,0 мм. Содержание основного вещества — Mg(OH)₂, не менее 90%.

В лабораторных испытаниях сорбционную технологию проверяли на реальном растворе — смеси конденсатов цеха электролиза меди, цеха медных порошков и купоросного цеха; его состав, мг/дм3: (0,4÷4,11) Cu; (0,13÷2,9) Ni; (0,02÷0,08) Zn; (0,05÷0,49) Fe; <10 Cl-; (35,4÷125,2) SO₄2-; (84÷362) сухой остаток; рН = 4,39-8,05.

Исследования проводили на сорбционной колонке (ø=1,5 см, H=70 см) при нормальных условиях в динамическом режиме до проскока одной из исследуемых примесей. Исходный раствор подавали сверху вниз, скорость пропускания составляла 2,5–5 м/ч. Растворы анализировали атомно-адсорбционным методом на приборе Percin Elmer Aanalyst-100; обработку результатов анализа проводили с помощью программного обеспечения Microsoft Excel.

Для эффективной работы сорбента «КФГМ-7» необходимо значение рН не менее 5; для корректировки рН среды использовали 2-% NaOH.

При пропускании раствора через слой сорбента «КФГМ-7» в количестве 770 удельных объемов материала обнаружен проскок по никелю, ДОЕ Ni=0,69 мг/см3 (рис. 1). Содержание Cu и Fe в фильтрате при этом составляло <0,01 мг/дм3. После водной промывки сорбента показатели очистки от Ni восстановили. Достигнуты следующие извлечения металлов, %: (97÷99) Cu; (78÷99) Ni; (89÷99) Fe; конечное рН растворов составило 8,7–9,7.