RU2062809C1 - Способ получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана - Google Patents
Способ получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2062809C1 RU2062809C1 RU93041198A RU93041198A RU2062809C1 RU 2062809 C1 RU2062809 C1 RU 2062809C1 RU 93041198 A RU93041198 A RU 93041198A RU 93041198 A RU93041198 A RU 93041198A RU 2062809 C1 RU2062809 C1 RU 2062809C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- chromium
- production
- chromium hydroxide
- sodium sulfite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана, включающему выщелачивание, отделение нерастворимого остатка от раствора, осаждение из него гидроксида хрома при pH 3,0-4,5 щелочным реагентом. Сущность: осаждение гидроксида хрома ведут в присутствии сульфита натрия, взятом при массовом соотношении хром : сульфит натрия 1-3. При этом сульфит натрия вводят под слой раствора при соотношении высоты слоя к диаметру не менее 2. 1 з.п. ф-лы.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке, утилизации и обезвреживании отходов производства тетрахлорида титана с получением гидроксида хрома.
Известен /1/ способ получения гидроксида хрома, заключающийся в осаждении его из раствора хлорного хрома гидроксидом аммония с последующим отделением продукта.
Недостатком этого способа является невозможность получения продукта с высоким содержанием основного вещества из отходов производства тетрахлорида титана.
Известен также /2/ способ получения гидроксидов металлов из отходов титанового производства, заключающийся в гидроразмыве отработанного расплава, циркуляцию пульпы до получения насыщенных по хлоридам растворов, нейтрализацию известковым молоком до pH 8,0-8,5 и флокуляцию осадка гидроксидов металлов, фильтрование и промывку осадка.
Недостатком этого способа является получение гидроксида хрома в смеси с гидроксидами железа, марганца, тория и других металлов.
Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому способу по совокупности признаков является известный /З/ способ получения гидроокиси хрома ПРОТОТИП.
Способ по прототипу заключается в следующем.
Отработанный расплав титановых хлораторов выщелачивают, выдерживают в контакте со стальной стружкой при 2ОoС в течение суток до полного восстановления трехвалентного железа до двухвалентного. После этого раствор нейтрализуют 8% раствором бикарбоната натрия до pH 3,0-4,5. Отстаиванием и фильтрованием отделяют гидроокись хрома.
Основным недостатком данного способа (прототипа) является образование в ходе процесса восстановления трехвалентного железа, взрывоопасной газовой смеси и, как следствие этого, необходимость применения специального оборудования, исключающего взрыв, а также значительная продолжительность процесса.
Заявляемое техническое решение направлено на повышение чистоты получаемого гидроксида хрома, упрощение аппаратурного оформления технологического процесса переработки отработанного расплава производства тетрахлорида титана и сокращение продолжительности процесса.
Данная задача решается предлагаемым способом получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана, сущность которого выражается в следующей совокупности существенных признаков:
выщелачивание отработанного расплава титановых хлораторов или гидроразмыв;
отделение нерастворимого остатка от раствора отстаиванием и/или фильтрацией;
осаждение гидроксида хрома щелочным реагентом в присутствии сульфита натрия, взятом при массовом соотношении хром сульфит натрия 1-3;
обработка пульпы гидроксида хрома полиакриламидом для флокуляции осадка;
отделение осадка гидроксида хрома от раствора фильтрацией и его промывка от водорастворимых соединений.
выщелачивание отработанного расплава титановых хлораторов или гидроразмыв;
отделение нерастворимого остатка от раствора отстаиванием и/или фильтрацией;
осаждение гидроксида хрома щелочным реагентом в присутствии сульфита натрия, взятом при массовом соотношении хром сульфит натрия 1-3;
обработка пульпы гидроксида хрома полиакриламидом для флокуляции осадка;
отделение осадка гидроксида хрома от раствора фильтрацией и его промывка от водорастворимых соединений.
Отличительным признаком также является:
сульфит натрия вводят под слой исходного раствора при соотношении высоты слоя к диаметру не менее 2.
сульфит натрия вводят под слой исходного раствора при соотношении высоты слоя к диаметру не менее 2.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Отработанный расплав титановых хлораторов выщелачивают, отделяют нерастворимый остаток. Затем вводят раствор сульфита натрия под слой исходного раствора, осаждают гидроксид хрома щелочным реагентом, например, гидроксидом натрия или аммония, карбонатом или бикарбонатом натрия до pH 3,0-4,5.
После осаждения гидроксида хрома образовавшуюся пульпу обрабатывают раствором полиакриламида в воде или разбавленном растворе щелочи (0,2-0,5%). После флокуляции пульпу фильтруют, осадок промывают от хлор-иона репульпацией и сушат.
Как показали проведенные опыты, введение сульфита натрия, взятом при массовом соотношении хром сульфит натрия 1-3, позволяет значительно сократить продолжительность процесса за счет сокращения времени обработки раствора щелочным реагентом и резкого снижения продолжительности фильтрования. При такой обработке раствора не происходит выделения водорода и образования взрывоопасных смесей, что приводит к улучшению условий труда. Степень осаждения гидроксида хрома составляет 99,9-100%
Использование сульфита натрия при осаждении гидроксида хрома ранее не применялось и в данном случае дало неожиданный эффект, а именно:
увеличение производительности процесса;
улучшение условий труда;
упрощение аппаратурного оформления процесса;
снижение расхода реагентов.
Использование сульфита натрия при осаждении гидроксида хрома ранее не применялось и в данном случае дало неожиданный эффект, а именно:
увеличение производительности процесса;
улучшение условий труда;
упрощение аппаратурного оформления процесса;
снижение расхода реагентов.
Оптимальное количество сульфита натрия выбрано на основам нии результатов проведенных исследований. При расходе сульфита натрия менее, чем 1 г на 1 г хрома не наблюдается увеличения производительности процесса (скорости фильтрования). При расходе сульфита натрия более, чем 3 г на 1 г хрома не происходит заметного увеличения производительности процесса. Кроме того, это влечет к значительному увеличению концентрации солей в растворе.
Количественное обоснование параметров процесса приведено в примерах.
Анализ патентной и научно-технической документации свидетельствует о том, что в источниках информации не обнаружено описание способов, аналогичных предложенному и совпадающих с заявляемым техническим решением по совокупности существенных признаков.
Анализ уровня техники в отношении совокупности всех существенных признаков заявляемого технического решения показывает, что предложенный способ соответствует критерию новизны.
Проверка соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" в отношении совокупности существенных признаков свидетельствует о том, что предлагаемый способ не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники. В частности, из известного уровня техники явным образом не вытекает тот факт, что осуществление обработки раствора сульфитом натрия приводит к достижению технического результата упрощение процесса, повышение производительности и осаждение гидроксида хрома из отходов титанового производства.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, приведены в примерах.
Пример 1 (по прототипу).
Отработанный расплав титановых хлораторов выщелачивали водой при Ж:Т=2:1 и получили раствор следующего состава, г/дм3: железо общее 45,2; хром 5,84; марганец 9,8; калий 0,6; натрий 68,6; магний 0,67; кальций 1,5; алюминий 1,3; скандий 0,073; титан 0,19; цирконий 0,46; торий 0,067; хлор-ион 215.
1 дм3 раствора выдерживали в контакте со стальной стружкой при 20oС в течение суток до полного восстановления трехвалентного железа до двухвалентного.
После этого раствор нейтрализовали 8% раствором бикарбоната натрия до pH 4,6. Отстаиванием и фильтрованием отделили гидроокись хрома. Продолжительность фильтрации составила 12 ч. Общая продолжительность процесса составила 1,5 сут. Степень осаждения хрома из раствора 97%
Пример 2 (по предлагаемому способу).
Пример 2 (по предлагаемому способу).
1 дм3 раствора плава состава, указанного в примере 1, обработали сульфитом натрия, взятом при массовом соотношении хром сульфит натрия 1:1 в течение 5 мин, затем прилили 640 см3 1 н. раствора едкого натра до рН 4,5 в течение 32 мин, при комнатной температуре. Полученную суспензию обработали 50 см3 0,2 раствора полиакриламида, отстояли 30 мин и отфильтровали. Продолжительность фильтрации составила 19 мин, что в 38 раз меньше, чем по известному способу (пример 1).
При этом общая продолжительность процесса составила 86 мин, что в 23 раза меньше, чем по известному способу. Степень осаждения хрома составила 99,9%
Пример 3 (по предлагаемому способу).
Пример 3 (по предлагаемому способу).
Обработку раствора вели аналогично примеру 2, но сульфит натрия вводили на поверхность раствора плава. При этом наблюдалось газовыделение. По всей вероятности процесс взаимодействия сульфита натрия с раствором плава на границе раздела фаз связан с протеканием реакции:
Na2S3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O
Поэтому все последующие опыты проводили с введением сульфита натрия под слой раствора при соотношении высоты слоя к диаметру не менее 2. В данном случае газовыделения не наблюдалось.
Na2S3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O
Поэтому все последующие опыты проводили с введением сульфита натрия под слой раствора при соотношении высоты слоя к диаметру не менее 2. В данном случае газовыделения не наблюдалось.
1 дм3 раствора состава, приведенного в примере 1, обработали сульфитом натрия, взятом при массовом соотношении хром сульфит натрия 1:3, затем 420 см3 1 н. раствора едкого натра в течение 21 мин, затем 50 см3 0,2% раствора полиакриламида для коагуляции осадка. После 30 мин отстоя отфильтровали. Продолжительность фильтрации составила 6 мин, что в 120 раз меньше, чем по известному способу (пример 1). Общая продолжительность процесса составила 62 мин. Это в 31 раз меньше, чем по известному способу.
В примерах 4-6 приведены результаты опытов, условия которых выходят за рамки оптимальных.
Пример 4.
1 дм3 раствора состава, приведенного в примере 1, обработали 780 см3 1 н. раствора едкого натра без предварительного введения сульфита натрия в течение 40 мин, затем добавили 100 мл 0,2% раствора полиакриламида, отстояли 30 мин и отфильтровали. Продолжительность фильтрации составила 35 мин, что почти в 6 раз больше, чем по предлагаемому способу (пример 3). Общая продолжительность процесса 105 мин, что в 1,7 раза больше, чем в оптимальных условиях (пример 3).
Пример 5.
1 дм3 раствора, состава приведенного в примере 1, обработали сульфитом натрия, взятом при массовым соотношении хром сульфит натрия 1:0,5; затем 700 см3 1 н. раствора едкого натра в течение 35 мин. В образовавшуюся пульпу гидроксида хрома добавили 100 см3 0,2% раствора полиакриламида и выдержали в течение 30 мин, затем отфильтровали. Продолжительность фильтрации составила 25 мин, что в 1,3-4 раза больше, чем в оптимальных условиях (примеры 2 и 3).
Пример 6.
1 дм3 раствора, состава приведенного в примере 1, обработали сульфитом натрия, взятом при массовом соотношении хром сульфит натрия 1:4, затем 300 см3 1 н. раствора едкого натра в течение 15 мин, затем 50 см3 0,2% раствора полиакриламида. Через 30 мин отфильтровали. Продолжительность фильтрации составила 6 мин, что соответствует продолжительности фильтрации при массовом соотношении хром сульфит натрия 1:3. Дальнейшее увеличение количества вводимого сульфита натрия не приводит к улучшению фильтруемости пульпы.
Пример 7. (по предлагаемому способу)
1 дм3 раствора, состава приведенного в примере 1, обработали сульфитом натрия, взятом при массовом соотношении хром сульфит натрия 1:2, затем 1 н. раствором едкого натра для осаждения хрома в количестве 530 см3 в течение 26 мин. Для коагуляции осадка в пульпу добавили 50 см3 0,2% раствора полиакриламида, выдержали 30 мин и отфильтровали. Продолжительность фильтрации 9 мин, что в 80 раз меньше, чем по известному способу (пример 1). Общая продолжительность процесса составила 70 мин, что в 24 раза меньше, чем по известному способу.
1 дм3 раствора, состава приведенного в примере 1, обработали сульфитом натрия, взятом при массовом соотношении хром сульфит натрия 1:2, затем 1 н. раствором едкого натра для осаждения хрома в количестве 530 см3 в течение 26 мин. Для коагуляции осадка в пульпу добавили 50 см3 0,2% раствора полиакриламида, выдержали 30 мин и отфильтровали. Продолжительность фильтрации 9 мин, что в 80 раз меньше, чем по известному способу (пример 1). Общая продолжительность процесса составила 70 мин, что в 24 раза меньше, чем по известному способу.
Таким образом, предлагаемый способ получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана по сравнению с известным имеет следующие преимущества.
Во-первых, значительно сокращается продолжительность процесса в целом.
Во-вторых, по предлагаемому способу не происходит выделения водорода в газовую фазу, что приводит к улучшению условий труда и упрощению аппаратурного оформления процесса.
Claims (2)
1. Способ получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана, включающий выщелачивание, отделение нерастворимого остатка от раствора, осаждение из него гидроксида хрома при pН 3,0-4,5 щелочным реагентом, отличающийся тем, что осаждение гидроксида хрома ведут в присутствии сульфита натрия, взятого при соотношении хром сульфит натрия 1-3.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфит натрия вводят под слой раствора при соотношении высоты слоя к диаметру не менее 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93041198A RU2062809C1 (ru) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Способ получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93041198A RU2062809C1 (ru) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Способ получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2062809C1 true RU2062809C1 (ru) | 1996-06-27 |
RU93041198A RU93041198A (ru) | 1996-11-20 |
Family
ID=20146553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93041198A RU2062809C1 (ru) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Способ получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2062809C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115784162A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-03-14 | 云南国钛金属股份有限公司 | 一种金属氯化液预处理方法 |
-
1993
- 1993-08-16 RU RU93041198A patent/RU2062809C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 676559, кл. С О1 G 37/02, 1979. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115784162A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-03-14 | 云南国钛金属股份有限公司 | 一种金属氯化液预处理方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1083780A (en) | Brine purification process | |
RU2062809C1 (ru) | Способ получения гидроксида хрома из отработанного расплава производства тетрахлорида титана | |
RU2245936C1 (ru) | Способ извлечения ванадия | |
US3787301A (en) | Electrolytic method for producing high-purity nickel from nickel oxide ores | |
US4108596A (en) | Recovery of chromium values from waste streams by the use of alkaline magnesium compounds | |
RU2744291C1 (ru) | Способ выделения оксида меди (I) Cu2O из многокомпонентных сульфатных растворов тяжелых цветных металлов | |
US2131072A (en) | Silver recovery | |
RU2070596C1 (ru) | Способ получения скандиевых концентратов | |
US2507175A (en) | Silver recovery | |
KR100227519B1 (ko) | 탄산나트륨에 의한 침출에 의해 웰즈 산화물을 정제하기 위한 습식 야금 처리 방법 | |
JP3549560B2 (ja) | 酸洗工程の廃液から有価金属とフッ化カルシウムを回収する方法 | |
JPS5846355B2 (ja) | 含弗素−アンモニア性廃液の処理方法 | |
US1533741A (en) | Metallurgical process | |
RU2075524C1 (ru) | Способ переработки цинксодержащих растворов | |
RU2075521C1 (ru) | Способ извлечения металлов из отработанного расплава производства тетрахлорида титана | |
NO164665B (no) | Fremgangsmaate for gjenvinning av aluminium fra avfallsmateriale. | |
RU2016103C1 (ru) | Способ переработки медно-аммиачных растворов | |
SU948886A1 (ru) | Способ получени хлористого цинка | |
SU343568A1 (ru) | Способ очистки ртутьсодержащих сточныхВОд | |
CN110551901B (zh) | 从尾液中回收铜、铅的方法及金精矿提金工艺产生的浸出尾液的处理方法 | |
RU2244044C1 (ru) | Способ получения магния из серпентинита | |
SU829704A1 (ru) | Способ извлечени серебраиз PACTBOPOB | |
RU2068392C1 (ru) | Способ извлечения скандия из отходов производства тетрахлорида титана | |
SU552294A1 (ru) | Способ извлечени ртути | |
RU2068396C1 (ru) | Способ глубокой очистки сточных вод от хрома /ш/ |