Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Химическая или гидрометаллургическая регенерация заключается в том, что после отстаивания и отмывки основного количества металлической ртути ртутьсодержащие отходы подвергаются хлорированию с целью превращения ртути в растворимую соль HgCl2. После разрушения остаточного активного хлора раствор хлорной ртути отфильтровывают от твердого остатка и ртуть осаждают из
раствора в виде сульфида ртути добавлением сульфида или гидросульфида натрия. Осадок сульфида ртуїи отделяется на фильтре. Сульфид ртути может быть переработан в металлическую ртуть термическим способом или переведен в раствор в виде Na2HgS2 добавлением избытка сульфида натрия. Из этих растворов ртуть можно выделить электролизом на ртутном катоде или восстановлением амальгамой натрия.
Гидрометаллургический способ извлечения ртути из ртутьсодер-жащих растворов довольно сложен, многостадиен и связан с образованием загрязненных ртутью сточных вод. Кроме того, осадки сернистой ртути плохо улавливаются фильтрами, поэтому предлагаемый способ мало применяется в практике хлорных производств.
Очистка сточных вод от ртути
Наиболее эффективно всемерное уменьшение количества сточных вод и возвращение их в производственный цикл. С этой целью применяют охлаждение водорода в поверхностных холодильниках, а не в холодильниках смешения, принимают меры по предотвращению переливов и потерь рассола, особенно в случае непредвиденных остановок производства. Загрязненные ртутью конденсаты или сточные воды стараются возвратить в рассольный цикл для восполнения убыли в нем воды. Однако, несмотря на эти меры, в производстве образуются избытки загрязненных ртутью вод, которые необходимо подвергать очистке.
Сточные воды прежде всего пропускают через отстойники — ловушки ртути, где задерживается металлическая ртуть, уносимая при промывке аппаратуры или смывке полов. Применяется также осаждение ртути в виде сульфида с последующим длительным отстаиванием в течение 4 сут для отделения образовавшегося осадка. Для соосаждения и ускорения процесса осветления добавляют хлорное железо. При этом содержание ртути в сточных водах снижается до 100—300 вес. ч./млрд. [138].
Иногда сточные воды обрабатывают сульфидом и отделяют сульфид ртути фильтрованием, однако, как уже говорилось, эти осадки плохо задерживаются фильтрами.
В сточных водах помимо соединений ртути может присутствовать также и металлическая мелкодисперсная ртуть. При сульфидном методе очистки металлическая ртуть не улавливается или улавливается частично, увлекаясь образующимися осадками сульфида ртути или гидроокиси железа при добавлении хлоридов железа. Поэтому предложена схема очистки сточных вод и регенерации ртути из различных шламов, предусматривающая перевод на первой стадии очистки всей ртути в растворимое состояние обработкой хлором [139]. После разрушения избыточного активного хлора раствор фильтруют и извлекают из него ртуть. Извлечение может быть проведено осаждением ртути в виде сульфидов с применением соосадителей.
Предложено извлекать ртуть, находящуюся в растворе в ионном состоянии, сорбцией на активированном угле с последующей регенерацией сорбента нагреванием под вакуумом [140], а также сорбцией в кислой среде на анионитах с регенерацией их кислым раствором поваренной соли [141]. Для извлечения ртути предложено также фильтровать эти растворы через слой торфа, насыщенного агентом осаждения, например сульфидом натрия. Сообщается, что при этом можно снизить содержание ртути до 1 вес. ч./млрд. После насыщения торф сжигают и улавливают ртуть из продуктов сгорания [142], что также не является простой задачей.
Японская фирма «Осаки-Сода» предложила двухступенчатую очистку растворов от ртути на ионообменных смолах [139, 143]. На первой ступени на смоле марки IE содержание ртути снижается от 3—10 до 0,10—0,15 вес. ч./млн. Смола IE регенерируется через 1 — 7 сут. Смола IE не стойка в щелочной среде. Примеси железа, хрома, ванадия и других тяжелых металлов не мешают извлечению ртути, если суммарное их количество существенно меньше содержания ртути в подвергаемой очистке воде.
Вторая ступень очистки проводится на смоле марки MR, которая далее не регенерируется. Содержание ртути в сточных водах после второй ступени очистки снижается до 5 вес. ч./млрд.
Предложена также очистка растворов восстановлением соединений ртути до металлической и отделением ее в циклонах и на фильтрах [143] или испарением [144]. Для восстановления применяют боргидрид натрия NaBO4. Если в растворе присутствуют органические соединения ртути, их предварительно переводят в неорганические хлорированием сточных вод [145].
ЛИТЕРАТУРА
1. Chem. Eng., 66, № 12, 118 (1959).
2. По зин М. Е. Технология минеральных солей. M., Госхимиздат, 1961.
3. Справочник по растворимости солевых систем. Т. 3. Л., Госхимиздат, 1961.
4. Фурман А. А., Шрайбман CC Приготовление и очистка рассола. M., «Химия», 1966.
5. К у л л е П. А. Труды ВНИИГ. Вып. 20. M., Госхимиздат, 1949.
6. Легенченко И. А., Хим. пром., № 8,469 (1956).
