MD919Z - Procedeu de regenerare a electrolitului - Google Patents
Procedeu de regenerare a electrolitului Download PDFInfo
- Publication number
- MD919Z MD919Z MDS20150001A MDS20150001A MD919Z MD 919 Z MD919 Z MD 919Z MD S20150001 A MDS20150001 A MD S20150001A MD S20150001 A MDS20150001 A MD S20150001A MD 919 Z MD919 Z MD 919Z
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- electrolyte
- regeneration
- direct current
- ions
- density
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 9
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 4
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- -1 their concentration Chemical class 0.000 description 1
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de regenerare a electrolitului bazat pe soluţii apoase de clorură şi nitrat de sodiu cu conţinut de crom hexavalent, şi poate fi utilizată în procesul de prelucrare electrochimică a paletelor de turbomotoare cu gaze.Procedeul de regenerare a electrolitului bazat pe soluţii apoase de clorură şi nitrat de sodiu cu conţinut de Cr+6 include aplicarea unui curent continuu de polaritate directă cu o densitate de 0,4…0,5 A/dm2 timp de 5…10 min şi aplicarea ulterioară a curentului continuu de polaritate inversă cu aceeaşi densitate şi durată de timp, după care prin centrifugare se înlătură depunerile din electrolit.
Description
Invenţia se referă la un procedeu de regenerare a electrolitului bazat pe soluţii apoase de clorură şi nitrat de sodiu cu conţinut de crom hexavalent, şi poate fi utilizată în procesul de prelucrare electrochimică a paletelor de turbomotoare cu gaze.
Una dintre cele mai importante cerinţe moderne de protecţie a mediului de emisii nocive în prelucrarea electrochimică este asigurarea purităţii ecologice a electrolitului, care necesită aplicarea măsurilor de regenerare a electrolitului, şi anume, neutralizarea elementelor toxice, precum şi eliminarea depunerilor acumulate.
În procesul prelucrării electrochimice a paletelor de turbomotoare cu gaze fabricate din oţel aliat, metalele de aliere trec în electrolit în formă ionică, de exemplu, ioni de crom dizolvaţi hexavalent, cu formarea ionilor de cromat ce nu formează un precipitat.
Toxicitatea ionilor de cromat se referă la clasa 1 de pericol. Pe măsura desfăşurării prelucrării electrochimice, ionii de cromat se acumulează în electrolit şi depăşesc normele sanitare admise. Mai mult ca atât, în electrolit se acumulează depuneri, care înrăutăţesc calitatea suprafeţei aliajului prelucrat. Prin urmare, este necesară transferarea ionilor de crom hexavalent toxic în formă trivalentă cu eliminarea continuă a depunerilor.
Este cunoscut procedeul de regenerare pentru reutilizarea multiplă a electrolitului la prelucrarea electrochimică a pieselor fabricate din nichel, fier şi crom, în care soluţia neapoasă, care constă din acid oxalic şi un acid tare, dizolvat într-un amestec de alcool benzilic şi tri-n-butil fosfat reprezintă un purtător, în care reducerea conţinutului soluţiei apoase de cromat utilizat în prelucrarea electrochimică se accelerează până la valori similare cu cazul reducătorilor anorganici. Separarea ulterioară a fazelor duce la extracţia produselor de oxidare, în timp ce produsele de reducere, dizolvate în faza apoasă, se elimină prin condiţionare alcalină, care permite de a elimina ionii de crom hexavalent, pentru a obţine un electrolit reutilizabil [1].
Dezavantajul acestui procedeu constă în complexitatea implementării cu echipament a tehnologiei de regenerare a electrolitului, precum şi necesitatea utilizării mai multor reactivi organici şi a acizilor tari.
Mai este cunoscut procedeul, realizat în sistemul de pregătire şi regenerare a electrolitului strungului electrochimic. Procedeul constă în succesiunea operaţiilor de dizolvare a electrolitului solid, eliminare a impurităţilor, pregătire a electrolitului de concentraţia necesară, stocare a electrolitului, purificare ulterioară a electrolitului ca urmare a prelucrării electrochimice, precum şi de stabilizare a parametrilor fizico-chimici ai electrolitului [2].
Dezavantajele acestui procedeu constau în eliminarea incompletă din soluţia de electrolit a ionilor toxici de crom bine solubili în apă, fapt care nu asigură securitatea muncii operatorului la strung, complicarea semnificativă a procesului de prelucrare a deşeurilor - depunerilor şi electrolitului, precum şi creşterea costului de utilizare a lor.
Cea mai apropiată soluţie este procedeul de dirijare automată a sistemului de pregătire şi regenerare a electrolitului, conform căruia se neutralizează compuşii toxici de crom, totodată la prima fază a procesului, pH-ul electrolitului se reduce până la valoarea pH1, ce corespunde mediului acid al electrolitului, care este optimal pentru reacţie. În timpul primei faze a procesului se injectează acidul până la atingerea unui nivel predeterminat de pH1 şi se efectuează agitarea electrolitului. La faza a doua a procesului, pH-ul electrolitului se menţine egal cu pH1 şi apoi se injectează o doză specifică a reactivului de neutralizare a compusului toxic de crom, după care se controlează modificarea potenţialului redox. Dacă potenţialul redox începe să crească, se injectează reactivul de neutralizare a compusului toxic de crom, ulterior procesul se repetă până când după o altă injectare a reactivului de neutralizare a compusului toxic de crom potenţialul redox va scădea sau va rămâne neschimbat pentru un interval de timp îndelungat, după expirarea căruia se determină finalizarea reacţiei. La a treia fază a procesului se efectuează creşterea valorii pH a electrolitului până la atingerea unui nivel predeterminat pH2 prin adăugare de alcaliu în electrolit [3].
Dezavantajul acestui procedeu constă în complexitatea procesului tehnologic, utilizarea reactivilor chimici suplimentari, precum şi necesitatea de a adăuga alcaliu în electrolit.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia constă în accelerarea şi simplificarea procesului de regenerare a electrolitului, neutralizarea ionilor toxici de crom hexavalent, precum şi evitarea utilizării reactivilor chimici suplimentari.
Procedeul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include aplicarea unui curent continuu de polaritate directă cu o densitate de 0,4…0,5 A/dm2 timp de 5…10 min şi aplicarea ulterioară a curentului continuu de polaritate inversă cu aceeaşi densitate şi durată de timp, după care prin centrifugare se înlătură depunerile din electrolit.
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în reducerea semnificativă a concentraţiei de ioni cu toxicitate ridicată Cr+6 în electrolit.
Invenţia se explică prin desenul din figură, care reprezintă o schemă tehnologică de regenerare a electrolitului conform procedeului revendicat.
Instalaţia pentru aplicarea procedeului revendicat de regenerare a electrolitului conţine rezervorul pentru electrolit uzat 1, electrocoagulatorul 2, pompa 3, redresorul 4 pentru convertizarea tensiunii de curent alternativ de 380 V în tensiune de curent continuu, centrifuga 5 de acţiune continuă pentru eliminarea depunerilor din electrolit.
Exemplu
Se umple rezervorul 1 cu volumul de 300 l cu o soluţie apoasă de electrolit, care conţine 5…10% NaNO3 şi 5…10% NaCl cu următorii parametri: pH-ul electrolitului - 7,4, concentraţia de Cr+6 - 0,2 g/l (10…3 mol/l), căderea de potenţial - 0,263 mV (măsurată de ionometrul ”Anion 4110”). Apoi se conectează pompa 3 a electrocoagulatorului 2 de tip МУИ TOCA 306128.010, care se umple cu electrolit uzat. După deconectarea pompei 3, se conectează redresorul de tip TERI- 800/24T-01. La prima fază a prelucrării electrolitului uzat se aplică un curent continuu de polaritate directă cu o densitate de curent de 0,4…0,5 A/dm2 timp de 5…10 min, după care se aplică un curent continuu de polaritate inversă cu aceeaşi densitate de curent şi durată de timp. Ulterior prin centrifugare se înlătură depunerile din electrolit, utilizând centrifuga 5 de acţiune continuă.
Parametrii specifici ai prelucrării electrolitului uzat sunt indicaţi în tabel.
Tabel
Curent, А Durata de prelucrare, min pH-ul electrolitului Concentraţia ionilor de Cr+6 Concentraţia ionilor de Cr+6 măsurată de ionometru, mol/l Căderea de potenţial, mV Datele iniţiale ale electrolitului uzat - - 7,4 0,2 10-3 +0,263 Proba nr.1 (regimul direct al redresorului) 500 10 8,7 0,17 10-3 +0,240 Proba nr.2 (regimul direct al redresorului) 750 10 9,6 0,02 10-5 +0,205 Proba nr. 3 (regimul revers al redresorului) 750 10 pe anod, 10 pe catod 10,6 0 10-8…10-9 +0,040
După cum rezultă din tabel:
- cu creşterea intensităţii curentului electric creşte şi pH-ul electrolitului;
- cu creşterea pH-ului electrolitului, concentraţia de Cr+ 6 şi căderea de potenţial se reduc;
- proba a treia este optimă pentru neutralizarea ionilor de Cr+6, adică concentraţia lor, măsurată printr-o metodă titrometrică, este 0, iar resturile de ioni de Cr+6, măsurate de ionometrul „Anion 4110” constituie 10-8…10-9 mol/l. Astfel neutralizarea ionilor de Cr+6 în electrolit trebuie să fie efectuată în regimul de polaritate inversă de funcţionare a redresorului, adică cu aplicarea curentului electric de polaritate directă şi inversă. În procesul prelucrării electrolitului uzat, ionii toxici de Cr+6 se transferă în ioni netoxici de Cr+3 în conţinutul depunerilor, care sunt eliminate prin centrifugare continuă.
1. EP 2386377 A1 2011.11.16
2. Седыкин Ф.В., Дмитриев Л.Б., Иванов Н.И. и др. Оборудование для размерной электрохимической обработки деталей машин. Москва, Машиностроение, 1980, p. 161-162
3. RU 2471594 C1 2013.01.10
Claims (1)
- Procedeu de regenerare a electrolitului bazat pe soluţii apoase de clorură şi nitrat de sodiu cu conţinut de Cr+6, care include aplicarea unui curent continuu de polaritate directă cu o densitate de 0,4…0,5 A/dm2 timp de 5…10 min şi aplicarea ulterioară a curentului continuu de polaritate inversă cu aceeaşi densitate şi durată de timp, după care prin centrifugare se înlătură depunerile din electrolit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20150001A MD919Z (ro) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | Procedeu de regenerare a electrolitului |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20150001A MD919Z (ro) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | Procedeu de regenerare a electrolitului |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD919Y MD919Y (ro) | 2015-06-30 |
| MD919Z true MD919Z (ro) | 2016-01-31 |
Family
ID=53487817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20150001A MD919Z (ro) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | Procedeu de regenerare a electrolitului |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD919Z (ro) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD2504G2 (ro) * | 2002-11-26 | 2005-01-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de reglare automată a procesului de regenerare a electroliţilor cromaţi |
| RU2422374C2 (ru) * | 2005-11-30 | 2011-06-27 | Индустрие Де Нора С.П.А. | Электрохимическая обработка растворов, содержащих шестивалентный хром |
| EP2386377A1 (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-16 | Industria de Turbo Propulsores S.A. | Method of getting reusable electrolyte from electrochemical machining of parts made up of nickel, iron and chromium. |
| RU2471594C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" | Способ автоматического управления системой подготовки и регенерации электролита и устройство для его воплощения |
-
2015
- 2015-01-13 MD MDS20150001A patent/MD919Z/ro not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD2504G2 (ro) * | 2002-11-26 | 2005-01-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de reglare automată a procesului de regenerare a electroliţilor cromaţi |
| RU2422374C2 (ru) * | 2005-11-30 | 2011-06-27 | Индустрие Де Нора С.П.А. | Электрохимическая обработка растворов, содержащих шестивалентный хром |
| EP2386377A1 (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-16 | Industria de Turbo Propulsores S.A. | Method of getting reusable electrolyte from electrochemical machining of parts made up of nickel, iron and chromium. |
| RU2471594C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" | Способ автоматического управления системой подготовки и регенерации электролита и устройство для его воплощения |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Еланёва С.И. Физикохимические методы снижения агрессивности отработанных электролитов путем перевода Cr (VI) в Cr (III). Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В.Г. Белинского, nr. 10/2008 * |
| Седыкин Ф.В., Дмитриев Л.Б., Иванов Н.И. и др. Оборудование для размерной электрохимической обработки деталей машин. Москва, Машиностроение, 1980, p. 161-162 * |
| Урецкий Е.А. Ресурсосберегающие технологии в водном хозяйстве промышленных предприятий. Брест, 2007 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD919Y (ro) | 2015-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2015301415B2 (en) | Method for extraction and separation of rare earth elements | |
| CN106636651B (zh) | 一种含铬铁铝的硫酸体系溶液中铬和铁铝的分离方法 | |
| CN108383278B (zh) | 退锡废液的处理方法 | |
| Xu et al. | A facile method for the simultaneous recovery of rare-earth elements and transition metals from Nd–Fe–B magnets | |
| CN101444860A (zh) | 用于金属产品的电化学加工的电解液 | |
| CN105087964B (zh) | 一种从稀土萃取皂化废水中去除铅同时回收稀土的工艺 | |
| RU2019106628A (ru) | Системы и способы для обработки металлической подложки посредством композиции для тонкопленочной предварительной обработки и герметизирующей композиции | |
| CN101200334B (zh) | 一种含钼酸性废水的处理方法 | |
| CN102839379A (zh) | 一种酸性蚀刻液的在线处理方法 | |
| CN102766883A (zh) | 废退锡水回收方法及设备 | |
| EA018147B1 (ru) | Способ и устройство для осаждения катионных гидроксидов металлов и извлечения серной кислоты из кислотных растворов | |
| MD919Z (ro) | Procedeu de regenerare a electrolitului | |
| WO2016126640A1 (en) | Purification of coal and fly ash by ionic liquids | |
| CN103008809A (zh) | 一种金属材料的复合加工方法 | |
| AU2013311905B2 (en) | Method for corrosion-protective serial surface treatment of metallic components | |
| JP5684626B2 (ja) | 電解除染方法及びそれに用いる装置 | |
| Liu et al. | The new technique on separation of Cr and Fe as well as Ni-Co-Mn impurity in leaching sulfate solution of ferrochrome alloy | |
| AU748300B2 (en) | Removal of pollutants from effluents with electrochemical treatment | |
| RU2624553C2 (ru) | Способ регенерации электролитов на основе водных растворов нитрата и хлорида натрия | |
| RU2591025C1 (ru) | Способ электромембранной регенерации раствора снятия хромовых покрытий | |
| ES2169531T3 (es) | Procedimiento para la separacion de iones metalicos absorbidos sobre una resina intercambiadora de iones. | |
| WO2013176110A1 (ja) | 銅含有酸性廃液からの酸化銅の回収方法及び装置 | |
| US20040238457A1 (en) | Method of deionising and clarifying the aqueous medium used in an electrical discharge machine and the product used in said method | |
| US7288170B2 (en) | Process for producing a ready-to-use electrolyte | |
| US9249509B2 (en) | Method for regenerating solution for nitric acid activation treatment of zinc-plated metal member surface, and regeneration treatment apparatus using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG9Y | Short term patent issued | ||
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) | ||
| MM4Y | Short-term patent definitely lapsed due to non-payment of fees |