Способ очистки сточных вод от тиомочевины

(51) 02 1/58 (2006.01) 02 1/72 (2006.01) С 02 101/30 (2006.01) 02 103/16 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТИОМОЧЕВИНЫ(57) Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано для очистки сбросных сточных вод, образующихся при десорбции золота растворами тиомочевины с насыщенных анионообменных смол. Цель изобретения- снижение расхода соединений меди и удешевление процесса. В сточные воды, содержащие тиомочевину, вначале добавляют сульфат-ионы не менее 0,3 экв.,относительно тиомочевины, устанавливают рН 0,57,0 и температуру не выше 50 С, а затем вводят соединения меди в количестве по ионам меди 0,60,8 экв., относительно тиомочевины, до установления окислительно-восстановительного потенциала платинового электрода 350-400 мВ, относительно хлорсеребряного электрода, и отделяют от раствора выпадающий осадок тиомочевины с медью.(72) Болотова Людмила Сергеевна Романенко Анатолий Георгиевич Клец Александр Николаевич Абдуажитов Максут Кайнарович(73) Дочернее государственное предприятие Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии Казмеханобр Республиканского государственного предприятия Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан 18619 Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод от тиомочевины - сбросных элюатов, образующихся при десорбции золота с насыщенных ионообменных смол. Известен способ (далее объект) переработки элюатов макропористых адсорбирующих или ионообменных смол (патент ФРГ 2312392, класс В 01 15/06, 1975), в котором элюаты, содержащие органические соединения обрабатывают окислителем при повышенной температуре. Его недостатком является полная деструкция тиомочевины, сложность аппаратурного оформления, большой расход окислителя. Известен также объект - способ очистки сточных вод от тиомочевинных элюатов (А.с. СССР 1028607, класс 02, 15.07.1983, бюл.26). Способ предусматривает окисление тиомочевины гипохлоритом при рН 1,5-6,0 до установления окислительно-восстановительного потенциала электрода амальгама серебра 10-100 мВ,относительно хлорсеребряного электрода. Его недостатком является полная деструкция тиомочевины и большой расход гипохлорита. Наиболее близким, принятым за прототип,является объект - способ обработки сточных вод процесса кислотной промывки, содержащих тиомочевину и лимонную кислоту (Заявка Японии 55-15277), класс 02 1/58, 22.08.1980. Способ предусматривает очистку растворов от тиомочевины соединениями меди (в количестве 1-5 экв. ионов меди на 1 экв. тиомочевины) при рН 8-10, отделение выпадающего осадка тиомочевины с медью и дальнейшую обработку раствора соединением кальция до рН 11,5-13,6 с отделением выпадающего осадка цитрата кальция. Недостатком способа является большой расход соединений меди на образование осадка тиомочевины с медью. Задачей изобретения является устранение недостатков аналогов и прототипа, а именно снижение степени деструкции тиомочевины и выделение тиомочевины из сточных вод в виде осадка тиомочевины с медью при меньшем расходе соединений меди. Предложен объект - способ очистки сточных вод от тиомочевины, включающий добавление в сточные воды соединений меди и отделение выпадающего осадка тиомочевины с медью,отличающийся тем, что в тиомочевинные элюаты добавляют сульфат-ионы 0,3 экв. и выше,относительно тиомочевины, устанавливают рН 0,57,0 и температуру не выше 50 С, добавляют соединения меди в количестве по ионам меди 0,60,8 экв.,относительно тиомочевины,до установления окислительно-восстановительного потенциала платинового электрода 350-400 мВ,относительно хлорсеребряного электрода. Порядок выполнения операции по добавлению в сточные воды сульфат-ионов, установлению рН и температуры перед введением в сточные воды соединений меди принципиального значения не имеет. Основное требование, чтобы перечисленные 2 признаки были выполнены перед введением в сточные воды ионов меди. После отделения образующегося осадка тиомочевины с медью от раствора доочистка его от остатков тиомочевины требует меньшего расхода окислителя, в частности гипохлорита, при этом меньше образуется продуктов деструкции тиомочевины. Достигаемый технический результат- по сравнению со способом прототипа (Заявка Японии 55-15277) заявляемый способ позволяет осадить тиомочевину и отделить е от раствора в виде соединения тиомочевины с медью при меньшем (в 1,6-6 раз) количестве добавляемых в раствор соединений меди- по сравнению со способом аналога (А.с. СССР 1028607) заявляемый способ позволяет снизить (в 3 раза) расход гипохлорита при аналогичной степени очистки сточных вод от тиомочевины. Существенность отличий в следующем. Соединения меди добавляют в сточные воды после добавления в них сульфат-ионов не менее 0,3 экв.,относительно тиомочевины, установления рН 0,57,0 единиц и температуры сточных вод не выше 50 С, а соединения меди добавляют из расчета по ионам меди 0,6-0,8 экв., относительно тиомочевины до установления окислительно-восстановительного потенциала измерительного платинового электрода 350-400 мВ, относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Способ проверен в лабораторном масштабе и осуществлен следующим образом. В стеклянный стакан емкостью 250 мл помещают 200 мл водного раствора, содержащего 10 г/л тиомочевины. Окислительно-восстановительный потенциалплатинового электрода ,относительно хлорсеребряногоэлектрода 75 мВ, рН 7,0. Перемешивание раствора с добавками осуществляют механической мешалкой с 200 оборотов в минуту. Пример 1 (обоснование использования сульфатионов иобработки). В качестве источников ионов меди используются нитрат, хлорид и сульфат меди, соответственно(3)2, 2 и 4. Исходный раствор тиомочевины имеет рН 7,0. Температура раствора 20 С. В раствор тиомочевины добавляют нитрат меди. Осадок тиомочевины с медью не образуется даже при значительном (5 экв. и более, относительно тиомочевины) добавлении ионов меди. В раствор тиомочевины добавляют хлорид меди,при этом образуется осадок тиомочевины с медью. Образование осадка заканчивается после добавления ионов меди 1,1-1,2 экв., относительно тиомочевины. В раствор тиомочевины добавляют сульфат меди, при этом образуется осадок тиомочевины с медью. Образование осадка заканчивается после добавления ионов меди 0,6 экв., относительно тиомочевины, при этом-составляет 350 мВ. Добавляют в раствор тиомочевины сульфатионы в виде сульфата натрия 0,3 экв. и выше, 18619 относительно тиомочевины, а затем нитрат меди,при этом образуется осадок тиомочевины с медью. Образование осадка заканчивается после добавления ионов меди 0,6 экв., относительно тиомочевины.-составляет 350 мВ. Добавляют в раствор тиомочевины сульфатионы в виде сульфата натрия 0,3 экв. и выше,относительно тиомочевины, а затем хлорид меди образуется осадок тиомочевины с медью. Образование осадка заканчивается после добавления ионов меди 0,6 экв., относительно тиомочевины,при этом окислительновосстановительный потенциал платинового электрода, относительно хлорсеребряного электрода составляет 350 мВ. Использование в качестве источника сульфатионов серной кислоты вместо сульфата натрия приводит к получению равнозначных результатов. Снижение добавки сульфат-ионов менее 0,3 экв.,относительно тиомочевины в раствор перед введением соединений меди повышает расход ионов меди на образование осадка тиомочевины с медью. Таким образом, только добавление в раствор тиомочевины сульфат-ионов не менее 0,3 экв.,относительно тиомочевины,позволяет по сравнению с прототипом снизить расход соединений меди на осаждение тиомочевины в виде осадка тиомочевины с медью. Пример 2 (обоснование рН иобработки). Температура раствора тиомочевины 20 С. В раствор тиомочевины вводят серную кислоту до рН 2,0 и затем добавляют сульфат меди до окончания образования осадка тиомочевины с медью. Расход ионов меди составляет 0,65 экв., относительно тиомочевины, при этом-составляет 380 мВ. В раствор тиомочевины вводят серную кислоту до рН 0,5 и затем добавляют сульфат меди до окончания образования осадка тиомочевины с медью. Расход ионов меди составляет 0,8 экв.,относительно тиомочевины, при этом-составляет 400 мВ. В раствор тиомочевины вводят серную кислоту до рН 0,1 и затем добавляют сульфат меди до окончания образования осадка тиомочевины с медью. Расход ионов меди составляет 1,7 экв.,относительно тиомочевины, при этом-составляет 430 мВ. Таким образом только при рН 0,5-7,0 и 350-400 мВ достигается по сравнению с прототипом меньший расход ионов меди на образование осадка тиомочевины с медью. Пример 3 (обоснование температуры раствора иобработки). Температура реальных промышленных сточных вод составляет 10-60 С. В раствор тиомочевины вводят серную кислоту до рН 2,0. Устанавливают температуру раствора 10 С, добавляют сульфат меди до окончания выпадения осадка тиомочевины с медью. Расход ионов меди составляет 0,6 экв.,относительно тиомочевины, при этом-составляет 350 мВ. Устанавливают температуру раствора 35 С и добавляют сульфат меди до окончания выпадения осадка тиомочевины с медью. Расход ионов меди составляет 0,65 экв., относительно тиомочевины,при этом-составляет 380 мВ. Устанавливают температуру раствора 50 С и добавляют сульфат меди до окончания выпадения осадка тиомочевины с медью. Расход ионов меди составляет 0,8 экв., относительно тиомочевины, при этом-составляет 390 мВ. Устанавливают температуру раствора 55 С и добавляют сульфат меди до окончания выпадения осадка тиомочевины с медью. Расход ионов меди составляет 1,2 экв., относительно тиомочевины, при этом-составляет 430 мВ. Устанавливают температуру раствора 65 С и добавляют сульфат меди. Осадок тиомочевины с медью не образуется даже при добавлении в раствор ионов меди 5 и более экв., относительно тиомочевины. Таким образом, только при температуре раствора не более 50 С достигается по сравнению с прототипом меньший расход ионов меди на образование осадка тиомочевины с медью, при этом окислительно-восстановительный потенциал платинового электрода, относительно хлорсеребряного электрода, составляет 350-390 мВ. Из примеров 1-3 следует, что только при выполнении ранее указанных признаков, а именно добавление в сточные воды сульфат-ионов не менее 0,3 экв., относительно тиомочевины, поддержание температуры не выше 50 С, рН 0,5-7,0 и окислительно-восстановительного потенциала платинового электрода 350-400 мВ, относительно хлорсеребряного электрода, достигается намеченная цельснижается расход соединений меди на образование осадка меди с тиомочевиной с 1-5 экв. до 0,6-0,8 экв. по ионам меди, относительно тиомочевины. Предлагаемое изобретение может найти применение в Республике Казахстан, ближнем и дальнем зарубежье на золотодобывающих предприятиях, применяющих ионообменные смолы для извлечения растворенного золота и использующих тиомочевину для десорбции золота из насыщенных золотом ионообменных смол. Ожидаемый экономический эффект от реализации предлагаемого изобретения только на предприятиях РК (АО Васильковский ГОК, Семгео, ТОО Сага Крик Голд Компании, Андас-Алтын, ВЭК Тек Казинвест) свыше 100 млн. тенге. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ очистки сточных вод от тиомочевины,включающий добавление в сточные воды соединения меди и отделение выпадающего осадка,отличающийся тем, что в сточные воды предварительно вводят сульфат ионы в количестве 0,3 экв. и выше относительно тиомочевины,устанавливают рН 0,5-7,0 и температуру не выше 50 С, добавляют соединение меди в количестве в пересчете на ионы меди 0,6-0,8 экв., относительно 3 18619 тиомочевины до установления восстановительного потенциала электрода 350-400 мВ относительно хлорсеребряного электрода.