ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Железа хлорид из отработанных травильных растворов из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" Хлорное железо используется в больших качичествах, в частности для очистки питьевых, промышленных и сточных вод. Для этих целей требуется хлорное железо высокой степени чистоты, так как возможные примеси могут загрязнять воду. [c.128] Известны способы производства безводного хлорного железа воздействием хлора на раскаленное гранулированное железо, или хлорированием оксида железа или фосфата железа при температуре около 1000°С, либо при взаимодействии оксида железа и соляной кислоты. [c.128] Существуют аналогичные процессы пачучения водных растворов растворением гранулированного железа в соляной кислоте с последующим окислением двухвалентного хлорида железа хлором или азотной кислотой в присутствии соляной кислоты. [c.128] Существуют также процессы аналогичного типа, где исходным продуктом является двухвалентное хлористое железо, которое окисляется газообразным хлором при высокой температуре или в водной среде. [c.128] Представляет интерес экономичный метод получения хлорного железа из отработанных травильных растворов с высоким содержанием хлористого железа, обычно окало 20—25 %. Недостатком этого процесса является высокая степень загрязнения растворов, особенно соляной кислотой, а также многими веществами, используемыми в металлообработке — пассивирующими агентами, маслами и консистентными смазками, смолами и др. Таким образом, непременным условием получения хлорного железа из такого сырья является разработка методов выделения загрязняющих примесей. В этом случае получаемый водный раствор хлорного железа высокой степени чистоты может непосредственно использоваться для очистки воды. [c.128] В результате получается водный раствор, содержащий не менее 40 % хлорного железа, менее 0,1 % хлористого железа и менее 0,1 % хлористого водорода. Реакция хлорирования протекает количественно. [c.128] Схема процесса приведена на рис. 50, более детальное описание процесса дается в соответствии с этой схемой. [c.128] Из резервуара, содержащего травильный раствор состава 24,2 % Fe la и 0,60 % НС1, 4,0 мл (4,960 г.) раствора дозирующим насосом 2 непрерывно подается в испаритель 3. В час испаряется 1,504 г НгО и 4,5 г НС1. Пары, выходящие из верхней части испарителя, конденсируются в скруббере 4 под действием холодной воды. Вода из скруббера 4 подается в емкость 5, где она нейтрализуется 30 %-ным раствором NaOH из резервуара 6. После этого из верхней части нейтрализатора 5 вода отводится в водосток. [c.128] На дне испарителя 3 в час образуется 2550 мл (3450 г) раствора, содержащего 34,75 % Fe l2 и 0,74 % НС1, он подается по трубопроводу 7 в емкость 8. Трубопровод и емкость имеют теплоизоляцию для поддержания высокой температуры раствора. Горячий (80 °С) раствор насосом 9 направляется в реактор (с теплоизоляцией) нейтрализации 10, где он проходит снизу вверх через взвесь мелкоиз-мельченного оксида железа (высота реактора 40 см, оксида железа 650 г) с объемной скоростью около 42,5 см мин. При такой скорости потока по крайней мере часть мелкоизмельченного оксида железа находится во взвешенном состоянии. В верхней расширяющейся части реактора скорость уменьшается в 15 раз, что приводит к сильному уменьшению количества взвешенных частиц в растворе, отводящемся по стоку, расположенному несколько ниже уровня жидкости. [c.128] Измельченный порошок из емкости 11 со скоростью 27,5 г/ч подается в нейтрализатор 10. Масла, смазки и часть остальных примесей всплывают на поверхность раствора в расширенной части реактора, откуда они периодически снимаются. Нейтрализованный реактор на этой стадии содержит некоторое количество твердых мелких частиц, которые удаляются при пропускании раствора через два фильтра 12 из стекловолокна, используемые поочередно. После этого раствор подается в термоизолированный резервуар 13. Температура раствора в резервуаре поддерживается около 60 °С. Типичный состав раствора 35,25 9 о РеС]2, 0,47% РеС]з, НС1 0,0. [c.129] Выход на стадии нейтрализации составляет 87,5 % от количества измельченного порошка и 94,3 % по содержащемуся в нем оксиду железа. Остальной оксид железа, удаляемый в виде пены с поверхности раствора в реакторе 10 и осаждающийся на фильтрах, не используется. [c.129] Из резервуара 13 нейтрализованный раствор хлористого железа со скоростью 100 л/ч насосом 14 по линии 15 подается в абсорбционную колонну, заполненную кольцами Рашига 16, и возвращается в резервуар 13 по трубопроводу 17. Из этого цикла 2675 мл раствора Pe lg—РеС1з в час подается дозирующим насосом 18 в верхнюю часть реактора окончательного окисления 19, наполненного кольцами Рашига, в который противотоком подается газообразный хлор (из баллона 20 по линии 21). Избыток непрореагировавшего хлора выходит из верхней части реактора 19 по линии 22 подается в нижнюю часть реактора 16, где он полностью поглощается раствором. [c.129] Раствор из реактора 19 (3814 г или 26S0 мл/ч) поступает в емкость для хранения 24 по линии 23. Средний состав 41,45 % РеС1з, 0,02 % РеСЬ, 0,05 % НС1, lg 0,0. Реакция хлорирования протекает количественно. Все линии установки термоизолированы для поддержания высокой температуры раствора, обеспечивающей высокую скорость хлорирования (50—70 °С). [c.129] Вернуться к основной статье