слcl
с Изобретение относитс к способам очистки производственных растворов и сточных вод металлургической промышленности от соединений натри , в частности от сульфата натри , и может также найти применение в химической и целлюлозно-бумажной отрасл х . По основному авт.св. № 975586 известен способ очистки водных растворов от сульфата натри путем проведени процесса в сернокислой среде при рН 0,5-1,5 и 110-180°С с добавкой железосодержащего материала lj. Недостатками известного способа вл ютс большой расход железосодержащего материала (количество вво димого железа составл ет 10-17 т на 1 т осаждаемого натри ), что приводит к удорожанию процесса очистки за счет средств, затраченных на получение этих материалов, а так же значительна остаточна концентраци железа в растворе после очис ки его от сульфата натри (от 3 г/л и выше), в св зи с чем необходимо предусматривать операцию железоочистки . Цель изобретени - удешевление процесса очистки растворов от сульфата натри при аналогичной степени очистки. Поставленна цель достигаетс тем, что железосодержащий материал ввод т в массовом отношении железа к натрию в растворе 5,5-7,5:1. Поддержание массового отношени железа к натрию в растворе ниже 5,5 приводит к повьшшнию содержа ги натри в конечных растворах (в 1,53 раза), что значительно превьшает норму по сульфату натри дл сброса в хвостохранилище. При массовом отношении железа к натрию в растворе более 7,5 наблю даетс остаточное содержание железа в очищаемых растворах, в результате чего необходимо предусматриват дополнительно операцию железоочисткй Пример 1. Обработке подвергают раствор, полученный с серного передела после сгущени сульфидного концентрата. Содержание сульфата натри в растворе составл ет 49,1 г Процесс провод т в 3-литровом автоклаве с механическим перемешиванием , дл чего загружают 2 л раст вора указанного состава, добавл ют концентрированную кислоту до установлени рН равным 1,2, а затем Biloд т сульфат закисного железа до установлени отношени железа к натрию в Растворе равным 5,5: , что соответствует содержанию железа 87,4 г/л Раствор в автоклаве нагревают до температуры °С и поддерживают ее в течение проведени всего опыта . Контроль за кислотностью осуществл ют путем отбора проб из автоклава и замера в них рН, которое по ходу опыта измен етс от 1,2 до 0,9. В момент достижени в автоклаве заданной температуре производ т подачу кислородсодержащего газа (воздуха ) на проток и с этого времени считают начало опыта. Он составл ет 60 мин. Полученную пульпу фильтруют, твердое отправл ют на захоронение, а раствор с содержанием натри 1,8 г/л и железа 0,5 мг/л после нейтрализации сбрасывают в отстойник. П р и м е р 2. Обработку провод т аналогично-примеру 1 за исключением того, что в качестве железосодержащего материала ввод т сульфат окиси железа до содержани железа в растворе, равное 119,2 г/л,что соответствует массовому отношению железа к натрию равным 7,5:1. Кислородсодержащий газ в процессе проведени опыта не подают в автоклав. Начало опыта считают с момента достижени температуры в автоклаве равной 140 С. Значение рН в течении опыта измен етс с 1,2 до 0,8. Полученную пульпу фильтруют. В растворе после фильтрации содержание натри составл ет 1,06 г/л, причем железа не обнаружено. Раствор после нейтрализации известковым молоком сбрасывают. П р и м е р 3. Обработку провод т аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве железосодержащего материала используют хвосты горно-металлургического комбината . Установлено, что при добавке зтих хвостов без их предварительной обработки (осветлени и подкислени ) очистки растворов от сульфата натри не происходит. Перед использованием хвостов необходимо провести операцию растворени твердой фазы, т.е. гидроокиси железа. Растворение хвостов необходимо проводить в сернокислой среде (30 г/л ) при 60-70°С с добавкой сернистого газа в качестве восстановител дл перевода железа (+3) в железо (.+2). Применени сернистого газа обусловлено тем что .предотвращаетс загр знение оч щаемых растворов другими компонент ми. Сернистый газ можно получить путем сжигани элементарной серы в атмосфере воздуха. Полученный ра вор сульфата закисного железа може быть использован- в качестве добавки в раствор, подлежащий очистке о сульфата натри . Полученный раствор после операций очистки от сульфата натри и фильтрации направл ют на нейтрализацию и сбрасывают в хвостохранили При наличии железа в очищенном рас 844 воре провод т операцию железоочистки . Таким образом, при сохранении степени очистки водных растворов от сульфата натри до норм, необходимых дл сброса в хвостохранилище (1,5-6 г/л), расход железосодержащего материала снижаетс почти в 2 раза. Отсутствие остаточного содержани железа в конечных растворах позволит направл ть эти растворы на нейтрализацию без проведени дополнительной операции жепезоочистки. Экономический эффект от внедрени предлагаемого изобретени получаетс за счет снижени расходов, которые необходимы дл приготовлени железо-содержащего материала и проведени операции по очистке растворов от железа. Ожидаемый экономический эффект от внедрени изобретени в частности дл одного завода составит 100 тыс. руб. в год.The invention relates to methods for cleaning industrial solutions and wastewaters of the metallurgical industry from sodium compounds, in particular from sodium sulfate, and may also find application in the chemical and pulp and paper industries. According to the main auth. No. 975586, there is a known method for purifying aqueous solutions of sodium sulfate by carrying out the process in a sulfate medium at a pH of 0.5-1.5 and 110-180 ° C with the addition of iron-containing material lj. The disadvantages of this method are the high consumption of iron-containing material (the amount of injected iron is 10-17 tons per 1 ton of precipitated sodium), which leads to an increase in the cost of the cleaning process at the expense of funds spent on the production of these materials in solution after purifying it from sodium sulphate (from 3 g / l and above), therefore it is necessary to envisage an iron cleaning operation. The purpose of the invention is to reduce the cost of the solution purification process from sodium sulfate with a similar degree of purification. This goal is achieved in that the iron-containing material is introduced in a mass ratio of iron to sodium in a solution of 5.5-7.5: 1. Maintaining the mass ratio of iron to sodium in the solution below 5.5 leads to an increase in sodium content in the final solutions (1.53 times), which significantly exceeds the sodium sulfate rate for discharge into the tailings pond. When the mass ratio of iron to sodium in the solution is more than 7.5, the residual iron content in the solutions to be purified is observed, as a result of which an additional iron-cleaning operation is necessary. The sodium sulfate content in the solution is 49.1 g. The process is carried out in a 3-liter autoclave with mechanical stirring, for which 2 l of the said composition is loaded, concentrated acid is added until the pH is set to 1.2, and then sulfate until the ratio of iron to sodium in the solution is 5.5:, which corresponds to an iron content of 87.4 g / l. The solution in the autoclave is heated to a temperature of ° C and maintained throughout the whole experiment. Acidity control is carried out by taking samples from the autoclave and measuring the pH in them, which varies from 1.2 to 0.9 during the test. When the autoclave reaches the predetermined temperature, oxygen-containing gas (air) is supplied to the duct, and from this time the beginning of the experiment is considered. It is 60 minutes. The resulting pulp is filtered, the solid is sent for disposal, and the solution containing 1.8 g / l of sodium and 0.5 mg / l of iron is discharged after neutralization into a settling tank. EXAMPLE 2 The treatment is carried out analogously to Example 1, except that iron oxide sulfate is introduced as iron-containing material to an iron content in the solution equal to 119.2 g / l, which corresponds to the mass ratio of iron to sodium. equal to 7.5: 1. Oxygenated gas is not fed into the autoclave during the test. The beginning of the experiment is considered from the moment the temperature in the autoclave reaches 140 C. The pH value during the experiment varies from 1.2 to 0.8. The resulting slurry is filtered. In the solution after filtration, the sodium content is 1.06 g / l, with no iron detected. The solution after neutralization with lime milk is discarded. EXAMPLE 3 The treatment is carried out analogously to Example 1, except that the tailings of the mining and smelting combine are used as the iron-containing material. It has been established that with the addition of these tails without their pretreatment (clarification and acidification), the purification of solutions from sodium sulfate does not occur. Before using the tailings, it is necessary to carry out the solid phase dissolution operation, i.e. iron hydroxide. Dissolution of the tails should be carried out in sulfuric acid medium (30 g / l) at 60-70 ° C with the addition of sulfur dioxide as a reducing agent for the conversion of iron (+3) to iron (. + 2). The use of sulfur dioxide is caused by the fact that contamination of the solutions found is prevented by other components. Sulfur dioxide can be obtained by burning elemental sulfur in an atmosphere of air. The resulting solution of ferrous sulphate can be used as an additive to the solution to be purified on sodium sulphate. The obtained solution after the operations of purification from sodium sulfate and filtration is directed to neutralization and dumped into tailing. In the presence of iron in the purified thief, an iron cleaning operation is carried out. Thus, while maintaining the degree of purification of aqueous solutions from sodium sulfate to the standards necessary for discharge into the tailing pond (1.5-6 g / l), the consumption of iron-containing material is reduced by almost 2 times. The absence of residual iron content in the final solutions will allow these solutions to be neutralized without additional refining operations. The economic effect of introducing the present invention is obtained by reducing the costs that are necessary for the preparation of the iron-containing material and the operation to clean the solutions from iron. The expected economic effect from the implementation of the invention in particular for one plant will be 100 thousand rubles. in year.