CS217583B1

CS217583B1 - A method for the disposal of nitrate-containing and tempering waste tempering salts

Info

Publication number: CS217583B1
Application number: CS81833A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ruml; Miloslav Soukup; Pavel Zoltan
Original assignee: Vladimir Ruml; Miloslav Soukup; Pavel Zoltan
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1981-02-04
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Názěv vynálezu: Způsob výroby dusíkatých hnojiv ž odpadních popouštěcích solí s obsahem dusičnanů a dusitanů: Obor, kterého se vynález týká: strojírenství, zemědělství. Technický problém, který vynález řeší: využití edpadních popohštěcích solí jako dusíkatého hnojivá? Stručný výklad podstaty vynálezu: v odpadních popouštěcích solích se v aerátoru neb0' v oxidační koloně zoxidují toxické dusitany na dusičnany, případně obsažené ky-' anidy’ se odstraní oxidací chlornanem sod-1 ným. event. obsažené baryum se převede kyselinou sírovou na nerozpustný a netoxicky síran barnatý a takto upravené Odpadní popouštěcí soli se využijí v zemědělství jako vydatné dusíkaté hnojivo.Title of the invention: Method for producing nitrogen fertilizers from waste tempering salts containing nitrates and nitrites: Field to which the invention relates: mechanical engineering, agriculture. Technical problem solved by the invention: use of waste tempering salts as nitrogen fertilizer? Brief explanation of the essence of the invention: in waste tempering salts, toxic nitrites are oxidized to nitrates in an aerator or in an oxidation column, and any cyanides contained are removed by oxidation with sodium hypochlorite. If necessary, the barium contained is converted with sulfuric acid to insoluble and non-toxic barium sulfate and the waste tempering salts thus treated are used in agriculture as a rich nitrogen fertilizer.

Description

Názěv vynálezu: Způsob výroby dusíkatých hnojiv ž odpadních popouštěcích solí s obsahem dusičnanů a dusitanů:Name of the invention: Process for producing nitrogen fertilizers from waste tempering salts containing nitrates and nitrites:

Obor, kterého se vynález týká: strojírenství, zemědělství.Field to which the invention relates: engineering, agriculture.

Technický problém, který vynález řeší: využití edpadních popohštěcích solí jako dusíkatého hnojivá?Technical problem solved by the invention: the use of edpadic desalting salts as nitrogen fertilizer?

Stručný výklad podstaty vynálezu: v odpadních popouštěcích solích se v aerátoru neb0' v oxidační koloně zoxidují toxické dusitany na dusičnany, případně obsažené kyanidy’ se odstraní oxidací chlornanem sod-¹ným. event. obsažené baryum se převede kyselinou sírovou na nerozpustný a netoxicky síran barnatý a takto upravené Odpadní popouštěcí soli se využijí v zemědělství jako vydatné dusíkaté hnojivo.Brief explanation of the substance of the invention: the salts tempering treatment in an aeration neb0 'in column oxidize toxic oxidizing nitrite to nitrate, optionally contained cyanide' is removed by oxidation by hypochlorite sod- ¹ Nym. event. the barium contained therein is converted into sulfur-free and non-toxic barium sulphate, and the treated waste salts are used in agriculture as a rich nitrogen fertilizer.

Vynález se týká způsobu likvidace odpadních popouštěcích solí s obsahem dusitanů a dusičnanů.The invention relates to a process for the disposal of waste tempering salts containing nitrite and nitrate.

Odpadní popouštěcí soli se běžně u nás i v zahraničí likvidují na mokré cestě dávkováním chemikálií. V ČSSR, která má nejnienší množství vody na obyvatele v Evropě dochází při této likvidaci k neúnosnému zasclování vodotečí. Likvidace dusitanů termickou cestou představuje nebezpečí explosc a mimoto se při ní nenávratně ztrácejí složky využitelné jako druhotné suroviny.Waste tempering salts are routinely disposed of in the Czech Republic and abroad on wet roads by dosing chemicals. In Czechoslovakia, which has the lowest amount of water per capita in Europe, this liquidation leads to unbearable flooding of watercourses. The destruction of nitrites by thermal means represents an explosion hazard and, in addition, the components usable as secondary raw materials are irretrievably lost.

Odpadní popouštěcí soli zhusta obsahují příměsi jako kyanidy nebo barnaté soli, které je nutno z nich před použitím jako dusíkatých hnojiv odstranit.Waste tempering salts often contain admixtures such as cyanides or barium salts, which must be removed before use as nitrogen fertilizers.

Podle vynálezu se odpadní popouštěcí soli rozpustí ve vodě horké 60 až 80 °C v takovém množství, aby vznikl nasycený roztok. Jsoui-li v roztoku přítomny kyanidy, odstraní se oxidací chlornanem, chlorem, ozónem nebo jiným oxidačním činidlem za přítomnosti mědi nebo solí mědi jako katalyzátoru. Jsou-li přítomny barnaté soli, vysráží se ve formě síranu jakýmkoliv síranovým aniontem, okyselí se na pH 4 až 5 a za stálého míchání za přítomnosti solí mědi jako katalyzátoru se přítomné dusitany oxidují na dusičnany. V roztoku se provede zkouška na přítomnost dusitanů a v případě, že je positivní, provede se další oxidace vzdušným kyslíkem např. přes oxidační kolonu. Po zoxidování veškerých dusitanů na dusičnany se roztok neutralizuje čpavkovou vodou, loulhem draselným, sodným nebo jinou alkálií vhodnou jako zemědělské hnojivo, např. vápenným mlékem na pH 7 až 8, čímž je hnojivo připraveno k expedici bud' v tekutém stavu nebo po zahuštění, odpaření, vykrystalování a rozemletí jako práškové hnojivo.According to the invention, the waste tempering salts are dissolved in hot water at 60 to 80 ° C in an amount to form a saturated solution. If cyanides are present in the solution, they are removed by oxidation with hypochlorite, chlorine, ozone or another oxidizing agent in the presence of copper or copper salts as catalyst. If barium salts are present, they precipitate in the form of sulphate by any sulphate anion, acidify to a pH of 4-5 and, with stirring in the presence of copper salts as catalyst, the nitrites present are oxidized to nitrates. A test for nitrite is carried out in the solution and, if positive, further oxidation with atmospheric oxygen is carried out, for example, through an oxidation column. After oxidation of all nitrites to nitrates, the solution is neutralized with ammonia water, potassium leach, sodium or other alkali suitable as agricultural fertilizer, eg lime milk to pH 7 to 8, making the fertilizer ready for dispatch either in liquid state or after concentration, evaporation , crystallized and ground as a powdered fertilizer.

Výhodou způsobu podle vynálezu je ekonomické využití odpadních popouštěcích solí s obsahem dusitanů a dusičnanů, které dosud zatěžovaly životní prostředí.An advantage of the process according to the invention is the economic utilization of waste tempering salts containing nitrites and nitrates, which have hitherto burdened the environment.

Chemická úprava odpadních popoůštěcícii solí nevyžaduje žádné nákladné zařízení, ani kotelnu na pevná paliva a vznikající odpad je jednak minimální, jednak není ani toxický ani agresivní. Naproti tomu jsou dusičnanová hnojivá v moderním zemědělství nežádoucí.The chemical treatment of waste popoštacící salts requires no expensive equipment or a solid fuel boiler room, and the resulting waste is minimal and neither toxic nor aggressive. In contrast, nitrate fertilizers are undesirable in modern agriculture.

Příklady provedeníExamples

Příklad 1Example 1

1000 kg odpadních popouštěcích solí o složení 21% hmot. NO₂~, 36% hmot. NO₃ a 2,45 procent hmot. Cl zrnité struktury se rozpustí ve 2500 1 vody 60 až 80 °C teplé. Do roztoku se přidá 400 g modré skalice nebo jiné soli mědi, roztok se okyselí kyselinou sírovou nebo jinou kyselinou na pH 4 až 5, přičemž dojde k intenzívní oxidaci dusitanů na dusičnany. Roztok se přečerpá do aerátoru nebo do oxidační kolony, do níž se zavede za účelem urychlení oxidace protiproudové provzdušňování. Během několika minut se zbytek dusitanů zoxidu.je na dusičnany. Potom se čpavkovou vodou upraví pH roztoku na pH 7 až 8. Po přefiltrování se získá roztok dusíkatého hnojivá, při · jehož testování bylo konstatováno, že je vhodným zdrojem dusíku pro jarní pšenici, má příznivý vliv na zvýšení jejího rózmnožování bez narušení výnosových ukazatelů a kvalitativního hodnocení zrna, má příznivý vliv na výnos zrna, slámy a kořenové hmoty. Ve své účinnosti se tekuté hnojivo vyrovnalo močovině.1000 kg of waste tempering salts of 21 wt. % NO ₂ ~, 36 wt. NO ₃ and 2.45 wt. Cl of the granular structure is dissolved in 2500 l of water 60-80 ° C warm. 400 grams of blue vitriol or other copper salts are added to the solution, and the solution is acidified with sulfuric acid or other acid to a pH of 4 to 5, during which the nitrite is vigorously oxidized to nitrate. The solution is pumped into an aerator or an oxidation column into which countercurrent aeration is introduced to accelerate oxidation. Within a few minutes, the remainder of the nitrite oxide is converted to nitrate. Thereafter, the pH of the solution is adjusted to pH 7-8 with ammonia water. After filtration, a nitrogen fertilizer solution is obtained which has been found to be a suitable nitrogen source for spring wheat, has a beneficial effect on increasing its reproduction without compromising yield indicators and quality. evaluation of grain, has a beneficial effect on grain yield, straw and root mass. In its efficiency, liquid fertilizer equaled urea.

Příklad 2Example 2

1000 kg odpadních popouštěcích solí o složení 19,0% hmot. NO₂, 13,2%''hmot. NO₃, hmot. Cl, 4% hmot. Ba²⁺ a 15,6% hmot. nerozpustného podílu se rozpustí ve 2500 1 vody o teplotě 60 až 80 °C, nerozpustný podíl se oddělí sedimentací a dekantací, do roztoku se přidá 400 g modré skalice, roztok se okyselí kyselinou sírovou na pH 4 až 5, přičemž kyselina sírová se musí přidat v 10% hmotnostním nadbytku stechiometrického množství vzhledem k obsahu barya, v daném případě v množství 31,4 kg (jako 100%), aby se veškeré baryum převedlo na nerozpustný a netoxický síran barnatý. Oxidace dusitanů na dusičnany se provede provzdušňováním v aerátoru za katalýzy solí mědi. Po přefiltrování se získá roztok dusíkatého hnojivá jako v příkladě 1.1000 kg of waste tempering salts of 19.0 wt. NO ₂ , 13.2 wt. NO ₃ , wt. Cl, 4 wt. % Ba ²⁺ and 15.6 wt. insoluble matter is dissolved in 2500 l of water at 60-80 ° C, insoluble matter is separated by sedimentation and decantation, 400 g of blue vitriol are added to the solution, the solution is acidified with sulfuric acid to pH 4-5 and sulfuric acid must be added in a 10% excess by weight of a stoichiometric amount relative to the barium content, in the present case at an amount of 31.4 kg (as 100%), to convert all barium into insoluble and non-toxic barium sulfate. Oxidation of nitrites to nitrates is accomplished by aeration in an aerator while catalysing copper salts. After filtration, a nitrogenous fertilizer solution is obtained as in Example 1.

P ř í k 1 a d 3Example 1 a d 3

1000 kg odpadních popouštěcích solí o složení 21% hmot. NO², 18,4% hmot. ΝΟϊ, 4,2% hmot. Cl, 2,4% hmot. CN, 1,8% hmotnostní Ba²⁺ a 3,9% hmot. nerozpustného podílu se rozpustí ve 2400 1 vody o teplotě 60 až 80 °C, nerozpustný podíl se oddělí sedimentací a dekantací, do roztoku se přidá 400 g modré skalice a 288 kg 10 až 12% chlornanu sodného, čímž se kyanidy zoxidují na kysličník uhličitý a dusík. Jestliže obsah kyanidů nepřesahuje 0,5 mg.l¹, roztok se okyselí kyselinou sírovou na pH 4 až 5, čímž se převede veškeré baryum na nerozpustný a netoxický síran barnatý. Oxidace dusitanů se provede provzdušňováním v oxidační koloně za katalýzy solí mědi. Po přefiltrování se získá roztok dusíkatého hnojivá jako v příkladě 1.1000 kg of waste tempering salts of 21 wt. NO ² , 18.4 wt. %, 4.2 wt. Cl, 2.4 wt. CN, 1.8 wt% Ba ²⁺ and 3.9 wt. the insoluble matter is dissolved in 2400 l of water at 60-80 ° C, the insoluble matter is separated by sedimentation and decantation, 400 g of vitriol and 288 kg of 10-12% sodium hypochlorite are added to the solution, which oxidizes the cyanides to carbon dioxide and nitrogen. Where the cyanide content exceeding 0.5 mg.l ^1, acidified with sulfuric acid to pH 4-5, which was converted to barium any insoluble and non-toxic barium sulphate. Oxidation of the nitrite is carried out by aeration in an oxidation column with catalysis of copper salts. After filtration, a nitrogenous fertilizer solution is obtained as in Example 1.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A method for disposing of waste tempering salts containing nitrites and nitrates, characterized in that the waste tempering salts are dissolved in water, preferably at a temperature of 60 to 80 ° C, optionally cyanides are removed by oxidation with sodium hypochlorite, chlorine, chlorine lime or potassium permanganate, optionally the barium salts are converted into 10% by weight sulfuric acid into insoluble barium sulphate, the remaining solution is acidified to pH 4-5 with sulfuric acid and subjected to oxidation with atmospheric oxygen in the presence of copper or its salts as catalyst, further adjusting the pH of the solution with ammonia water , potassium or calcium hydroxide to pH 7 to 8.