Мар 27 2001

Перероблення відхідних тіосульфатних розчинів

Опубликовано в 18:08 в категории Утилизация отходов

Перероблення відхідних тіосульфатних розчинів

з отриманням спеціальних сортів сірки

В.Т. Яворський, В.М. Срібний, З.О. Знак, А.Б. Гелеш, О.І. Кунтий

Національний університет “Львівська політехніка”, м. Львів, Україна

Державне підприємство ”Аргентум”, м. Львів, Україна

Серед багатьох видів відходів, які на сьогоднішній день не утилізуються і мають тенденцію до постійного зростання їх обсягів, є розчини тіосульфату натрію. Вони утворюються в багатьох технологічних процесах, зокрема, при очищенні природних, технологічних (коксівних, гідроочищення нафти) та вентиляційних газів від сірководню, є відходами фотографічних процесів тощо. Одним з можливих напрямків переробки зазначених відходів є кислотний розклад тіосульфату натрію з одержанням полімерної (нерозчинної у сірковуглеці) сірки, яка  використовується у шинній та гумово-технічній промисловості, будівництві, застосовується для очищення стічних вод від іонів важких металів. На основі отриманих результатів [1,2] запропоновано принципову схему кислотного розкладу тіосульфатних розчинів (рисунок). Розчин тіосульфату натрію та розчин кислоти, в даному випадку концентрована хлоридна кислота, подаються в реактор з мішалкою. Для забезпечення високої якості (вміст полімерної сірки, її термостабільність) продукту процес ведуть за умови чіткого дотримання визначених технологічних параметрів: концентрації речовин, відносної швидкості подавання реагентів, температури процесу.

Наступні стадія - кристалізація та стабілізація отриманого продукту. В залежності від типу кислоти, та наявності стабілізуючих агентів у розчині її тривалість  змінюється в широких межах (від декількох хвилин до доби). Твердий дрібно-кристалічний  продукт подається на фільтрацію і промивання на вакуум-фільтрі. Застосування вакуум-фільтрування зумовлене негативним впливом вологи на вміст полімерної сірки в продукті. Крім того, пониження вологовмісту сприяє скороченню тривалості наступної стадії - сушіння отриманого продукту та забезпечує м’який режим ведення процесу сушіння, що запобігає реверсії полімерної складової в

Na2S2O3                  HCl                         

Розклад тіосульфату натрію

     SO2

                                    H2S

Кристалізація та стабілізація продукту

отримання полімерної сірки при взаємодії SO2 з H2S

                                        S

Фільтрування

Розчин

NaCl

            

H2O

Промивання

Сушіння

Екстракція

Регенерація екстрагента

                       Полімерна сірка

ромбічну. Після сушіння отриманий продукт містить біля 80 % полімерної сірки, а згідно технічних  вимог до полімерної сірки її вміст в продукті становить не менше 90 %, що зумовлює необхідність стадії  екстракції. Як екстрагенти використовують органічні розчинники: тетрахлоретилен, толуол тощо. Незворотні втрати екстрагенту незначні, так як його основна маса регенерується. Отримані в результаті перебігу реакції побічні продукти: оксид сірки IV та розчини хлориду натрію використовуються як вихідні речовини для паралельного процесу отримання полімерної сірки при взаємодії SO2 з H2S в підкисленому розчині хлориду натрію [3].

У випадку використання для розкладу тіосульфату натрію інших кислот технологія переробки відхідних тіосульфатних розчинів буде дещо змінюватись. Так, у випадку використання HNO3 в процесі розкладу виділяється оксид азоту II, тому доцільно проводити процес його абсорбції та доокислення з отриманням нітратної кислоти, яка є вихідним реагентом. Застосування нітратної кислоти забезпечує високий, понад 90%, вміст полімерної сірки в продукті, а отже стадія екстракції продукту не потрібна.

Литература

1. Яворский В.Т., Гелеш А.Б., Знак З.О. Утилизация отработаных поглотительных тиосульфатных растворов с получением полимерной серы. // Междунар.конгресса, Санкт-Петербург,14-16 июня. 2000 г.

2. Яворський В.Т., Знак З.О., Гелеш А. Б Дослідження стабільності полімерної модифікації сірки // Вісн. ДУ “Львівська політехніка” N 395.-2000.- С. 9-11.

3. А.с. №1111408 (СССР) Гриценко А.И., Афанасьев А.И., Кисленко Н.Н., Лепетюх Л.И., Ковынев С.Д. Способ получения полимерной серы, 1984, Б.И. № 31.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.