SU737502A1 - Способ отработанного травильного раствора - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам очис ки сточных вод полиграфической промьпц- ленности, а именно к очистке отработа ного травильного раствора, содержащего азотную кислоту, азотнокислый цинк, суль фатированное касторовое масло и диэтилбензол , и может быть использовано дл  очистки отработанного раствора, образуемого при изготовлении печатных форм (клише) на полиграфическом цинке хим({- ческим травлением. Известен способ очистки от азотной кислоты и ионов цинка, который заключаетс  в нейтрализации азотной кйслоть и получении труднорастворимых соединений цинка действием щелочньк реагентов. Недостатком этого способа 5гол етс  дополнительное дл  производства примене ние щелочного реагента, получение объем- нь1Х влагосодержаших шламов труднораст- воримых соединений цинка, большое коли- чество нитрат-ионов в сбрасываемых вода Известен также способ, позвол ющий регет1ерировать и утилизировать продукты очистки, например ионообменный способ очистки, заключающийс  в очистке цинкосодержащего азотнокислого раствора от ионов цинка с регенерацией азотной кислоты ионообменным методом l. По этому способу раствор азотной кислоты с азотнокислым цинком пропускают через катионит, fe котором происходит выделение ионов цинка из раствора азотной кислоты. Очищенна  таким образом от ионов цинка азотна  кислота возврйщает с  в производство. Однако применение этогх) метода неэффективно , так как ионообменна  очистка целесообразна прн концентрации ионов цинка не выше 100-1000 мг/л, а обработанные раствЬры, образуемые при изготовленин клише, имеют концентрацию цинка не ниже 40 г/л. Кроме того, при наличии в отработа ном растворе поверхностно-активных веществ . ( (ПАВ), ионообменна  очистка становитс  нецелесообразной, так как в этом случае активные центры ионообменных смол в значительной степени блокируютс  и их емкость по металлу еще более снижаетс . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ регенерации тра вильной смеси, содержащий масло, в кото рём предусиатриваетс  возможность регенерации травильного раствора, содержашего азотную кислоту, ионы цйнка суль фатированное касторовое масло, растворенное в органическом растворителе - циэтил бензоле 2, Согласно этому способу, регенераци  травильного раствора осуществл етс  еледующим образом: отработанный травильный раствор раздел етс  на две фазы (водную и масл ную), затем с помощью . ионообменной смолы выдел ет Js водного раствора азотной кислоты ионы цинка и после Соединени  регенерированной азот ной кислоты и ранее отделенной масл ной фазы провод т травление цинковых, пластин . . . :V Способ предусматривает регенерацию азотной кислот1з1 с помощью катионообмен- .,--.; i,- -,....-...НОЙ смолы, на которой происходит выделе ние ионов пинка. В состав масл ной фазы входит сульфатирова ое касторовое масло {ализариновое масло), представл ющее сложную смесь высших органических суль фокислот и их эфиров, В процессе эмульсионного травлени  происход т необратимые изменени  в их 5остаЬё и, соответ .ственно, свойствах, поэтому повторное использование сульфатированного касторового масла при изготовлении печатных форм на микроцинке травлейием невозмож «о- . Недостатком ионообменного метода регенерации азотной к.ислоть1 из отработан-нОГо раствора эмульсионного травлени   вл етс  также мала  обменна  емкость катионообменных смол, блокирование их активных центров наход щимис  в растворе ПАВ. Кроме того, сульфатированное касторовое масло солюбизирует в водную фазу диэтилбензол до довольно высокой концентрации 1-5 г/л вследствие чего невозможно удалить из водной фазы солюбизкрованный диэтилбензол иводорастворимую часть сульфатированного касторового масла. Поэток-гу в полиграфической про мышленности такой метод регенерации ком понентов отработанного) раствора эмульсионного ) травлени  не находит пракгическоТо применени .

737502 Цель изобретени  - регонераци  и Ут1 лизаци  компонентов травильного раствора . Которые позвол т создать систему безотходного производства. Поставленна  цель достигаетс  эвапорацией ,диэтилбензола из масл ной фазы, дистилл цией азотной кислоты из водного сло , обработкой кубового плава азотнокислого цинка сол ной кжлотой дл  удалени  нитрат-ионов и выделени  цинка электролизом из ,полученного раствора хлористого цинка. Дл  повышени  степени регенерации азотной кислоты, дистилл цию провод т в присутствии азотнокислого цинка в количестве , соответствующем концентрации ионов цинка 90-100 г/л. Плав азотнокислого цинка обрабатывают сол ной Кислотой в количестве 4,55 г/г плава при нагреве до 140-150 С, Способ очистки осуществл ютеле дующим образом. Из отработанного раствора эмульсионного травлени  отдел ют масл ную фазу сульфатированное касторовое масло, и ди-. этилбензол. Из отделенной масл ной фазы эвапорацией регенерируют диэтилбензол,который затем повторно используют После этого водную фазу (раствор азотнокислого цинка в азотной кислоте) перегон ют с образованием дистилл та - азотной кислоты и кубового остатка - плава азотнокислого цинка. Дл  максимального выхода азотной кислоты в водную фазу перед дистилл цией ввод т кубовый ос таток - азот нокислый динк. Полученную азот1о ю кислоту используют дл  приготовлени  травильного раствора, а плав азотнокислого цинка частично используют, как высаливающий агент, дл  увеличени  вьисода азотной кислоты, остатог; плава обрабатывают сол ной кислотой дл  удалени  нитратионов , преп тствующих выделению цинка электролизом. Из полученного после обработки азотнокислого цинка сол ной кислотой хлористого цинка .приготавливаетс  электролит, из Которого электролизом выдел ют металлический цинк. Пример 1. Из обработанного тра- вильногсд раствора, состо щего из раствора азотной кислоты (45-95 г/л) азотнокислого цинка (до 160 г/л) смеси сульфатированного касторовогомасла и диэтилбензола (25-45 г/л) Mf-тодом отстаивани  отдел ют масл ную фазу. Отделенную отстаиванием в течение 24 ч масл ную ,фазу перегон ют методом эвопорации при 195-100 0. Отгонку д нтклбензола гор - ним паром Провод т до прекращени  увели- .чепи  объема конденсата в приемнике. По окончании перегонки конденсат отстаивают дл  отделени  диэтилбензола от водьи Количество полученного диэтилбензола составл ет 90% от исходного. На получе ном таким образом конденсате диэтилбенаола приготавлк вают стандартный раствор эмульсионного травлени  и провод т травление печатньк форм - клише на микро- цинке. . Пример 2, Из отработанного травильного раствора (см„ пример 1) отдел ют масл 1 ю фазу. Из кислой водной фазы ,с.одержащей азотную кислоту и азотнокислый цинк, методом дистилл ции регенерируют азотную кислоту. Дистилл цию провод т при атмосферном давлении при 1031 ,45°С. Результаты представлены в табл. 1 Таблица 1 , I В результате перегонки образуетчз  дистилл т азотной кислоты и плав азотнокислого цинка. Выход азотной кислоты колеблетс  от 34 до 51%. Регенерированна  кислота используетс  дл  приготовлени  стандартного раствора эмульсионного тра&лени .. Пример 3. Из отработанного травильного раствора {см. примеры ) отдел ют масл ную фазу. Затем в водную фазу, содержащую азотную кислому, и азотнокислый ди к, дополнительно ввод т кубовый остаток процесса дистилл ции плав азотнокислого цинка. Дистилл цию /такого раствора провод т при 103-145 С. Результаты представлещ, в табл. 2. - Таблица 2 Из табл. 2 видно, что дополнительное введение в обрабатываемый раствор азотнокислого цишса приводит к значительному увеличению выхода азотной кислоты. Максимальный выход наблюдаетс  при концентрации азотнокислого цинка в пересчете на 2п пор дка 90-100 г/л. Выход азоРной кислоты за счет высаливающего действи  азотнокислого цинка, при этом достигает 97,2%. Регенерированна  азотна  кислота используетс  дл  приготовлени  ставдартнохх) раствора эмульсионного трав лени . П р и м е р 4. Из полученного при дистилл ции плава азотнокислого цинка удал ют нитрат ноны, которые отрицательно вли ют на выход цинка по току при электролизе. Способ выделени  нитрал ионов заключаетс  в нагреве плава азотнокислого цинка до с последующим введением концентрированной сол ной кислоты { d - 1,17-1,19 г/см). В результате реакций в азотнокислом цинке происходит замещение нитрат ионов на хлорид-ионы с выделением .N0, N02 а СЕ„ . Результаты представлены в табл. 3 .CJ

Т a б л и ц п 3

4,2

5,9

10

10

11,8

4,2

10

17,7

Claims (2)

1. 4.2 Как видно из табл, 3, образование хло- риствго цинка с практическим вькодом происходит при введении в плав сол ной кислоты в количестве не менее 4,5-5 г/г нитрат ионов. Из полученного таким образом хлористого цинка приготавливают электролит, из которого выдел ют металлический цинк с выходом по току 92-94%, Электролиз провод т при KOHueHtpanHH цинка в электролите 50-60 г/л, сол ной кислоты 50 г/л, и плотности тока 1000-1800 А/дм . Т/аким образом, как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ очистки отработанного раствора эмульсионного травлени  позвол ет регенерировать диэтипбензол , азотную кислоту и утилизировать цинк, т.е. создать безотходную технологию с замкну тым циклом примен емых материалов . . Предлагаемый способ позвол ет значительно снизить материальные затраты пред при тий, оздоровл ет услови  очистки, non ностью предотвращает сброс вредных ве- шеств. . Формула изобретени  1. Способ очистки отработанного травильного раствора, состо щего из сульфатнрованного касторового масла, диэтилбензола , азотной кислоты и азотнокислого

   Хлористый цинк 0,5

   1.4 не выкристаллиэовьюаетс 

   Выкристаллизо- 0,04 вывеетс  хлористый цинк бурого цвета

   Выкристаллизо-Практичесвывеетс  хло-ки отсутристый цинкствует белого цвета цинка, путем отстаивани  раствора, отделени  масл ной фазы от водной с после-, дующей регенерацией азотной кислоты, .отличающийс  тем, что, с целью регенерации и утилизации компонентов травильного раствора, из масл ной фазы эвапорадией извлекают диэтилбензол, из водного отсто  дистилл цией извлекают азотную кислоту, образующийс  при этом сплав азотнокислого цинка обрабатывают сол ной.кислотой дл  удалени  нитратионов и выдел ют цинк электролизом иЗ полученного раствора хлористого цинка. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что дл  повышени  степени регенерации азотной кислоты дистилл цию провод т в присутствии азотнокислого цинка в количестве, соответствующем концентрации ионов цинка 9О-100 г/л. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что плав азотнокислого цинка обрабатывают сол ной кислотой в количестве 4,5-5 г/г плава при нагреве до 140-150 С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 138448, кл. С 23 G 1/36, 1960.
2. 2.Патент ФРГ № 2218020, кл. С 23 F 1/О8, 1973 (прототип).