Invenția se referă la utilizarea deșeurilor organice lichide care conțin compuși organofosforici utilizând tehnologia extragenică. Esența metodei este aceea că deșeurile lichide care conțin compuși organofosforici sunt amestecați cu un liant din grupul de carbonați de metale alcalino-pământoase într-un raport de 1: 3 până la 5 părți în greutate. respectiv, și supuse unui tratament termic la 300-350 ° C până când amestecul este complet întărit. Rezultatul tehnic constă în simplificarea, reducerea intensității forței de muncă, atingerea unui grad de conversie de aproximativ 99,7%. 1 zpf-ly, 1 tab.
Prezenta invenție se referă la tehnologia de procesare a deșeurilor organice lichide prin metoda tehnologiei extragenice și poate fi utilizată în întreprinderile din industria chimică unde deșeurile conțin extracte organice uzate și impurități de metale grele.
Urgența problemei abordate este necesitatea de a extrage urme de metale grele din deșeuri de soluții zkstragentov, preferabil organofosforic, prezența care este o consecință inevitabilă a eliminării grosul prin mijloace convenționale componente toxice, care împiedică eliminarea deșeurilor în sol, în conformitate cu standardele de siguranță a mediului. Acest lucru necesită fie distrugerea lor preliminară, fie transformarea lor în produse sigure care sunt stabile în condiții naturale de depozitare.
Metoda de eliminare a deșeurilor lichide care conțin impurități metalice toxice prin evaporare cunoscută la o temperatură sub punctul de fierbere, în combinație cu alimentarea cu gaz de încălzire, urmată de contactarea cu un material impermeabil cu apă autopolimerizabile. Cu toate acestea, proces cunoscut și consumatoare de timp inacceptabil pentru cazul când deșeurile conține impurități minore de metale grele și de asemenea compuși organofosforici care nu se descompun în conformitate cu metoda cunoscută (patent N 563403, IPC G 21 F 9/00, publ. 05.07.97 astfel reciclarea și eliminarea deșeurilor în continuare este dificil.
Cunoscut cel mai apropiat în esență tehnică metodei revendicate de eliminare a deșeurilor lichide organice care conțin compuși organofosforici, N DE 23 56253, cl. IPC G 21 F 9/16, pub. 9.6.02, care cuprinde descompunerea termică a unui amestec al acestora cu un liant și întărit, în care deșeurile organice sub formă de uleiuri sau solvenți este amestecat cu un liant organic din grupul constând din polietilenă, polistiren sau clorură de polivinil sau amestecuri ale acestora, luate sub forma unei suspensii apoase. La 100 de piese de masă. din astringent este de 30 până la 40 de părți în greutate. apă, iar raportul de deșeuri și liant hidraulic este de la 2: 1 la 3: 1 părți în greutate respectiv.
Dezavantajele metodei cunoscute includ problematica realizării completității descompunerii tributil fosfatului (TBP) conținută în compoziția deșeurilor, temperatura de prelucrare a amestecului de reacție nu depășește 100-200 ° C, ceea ce afectează în mod negativ eficiența de extracție a metalelor grele și, în cele din urmă, reduce calitatea și caracterul complet al procesului de utilizare.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția propusă este de a dezvolta o metodă simplă și accesibilă de reciclare a deșeurilor organice lichide care conțin compuși de fosfor organici, de exemplu, TBP și elemente de impurități minore din grupa de metale grele toxice în cantități care nu depășesc 4,0% în greutate. (505-510 mg / l), eliminarea produselor finale trebuie să îndeplinească cerințele de mediu și de siguranță și să fie adecvate pentru îngroparea ulterioară în sol.
Noul rezultat tehnic atins atunci când se utilizează procedeul conform invenției este de a simplifica și reduce muncă necesar, crește eficiența extracției elementelor toxice conținute în deșeurile organice lichide (grad realizabil de conversie de aproximativ 99,7%) și reducerea volumului și reducerea costului procesului prin reducerea consumului de materii prime în comparație cu prototipul.
Numita rezultat tehnic este atins prin faptul că, în metoda cunoscută de eliminare a deșeurilor organice lichide, care conține compusul organofosforic prin descompunerea termică a unui amestec al acestora cu un liant în conformitate cu metoda propusă de deșeuri este alimentat în reactor, simultan cu agentul de legare din grupul de carbonați ai metalelor alcalino-pământoase sub formă de minerale naturale obținute amestecul a fost supus unui tratament termic la o temperatură care variază de la punctul de fierbere al compusului organofosforic la 350 o C.
Un alt rezultat tehnic este realizat prin introducerea, ca liant, a unui magnezit natural, calcit sau dolomit, pentru fiecare 100 wt. Unele deșeuri organice au 300-500 de părți în greutate. agent de legare. Prezența unor trăsături esențiale care sunt distincte de prototipul mărturisește conformitatea metodei propuse cu criteriul "noutății".
Esența metodei propuse este explicată după cum urmează.
În funcționarea entităților chimice care folosesc metale grele și care se aplică pentru a reduce toxicitatea lor (de exemplu, producția de combustibil solid) compuși de prelucrare de extracție organofosforici, cum ar fi TBP, în care, după îndepărtarea părții principale a contaminanți toxici din deșeuri rămân într-o cantitate mică de impurități de metale grele, fără a da o alocare definitivă și integrală. Metoda conform invenției permite, spre deosebire de prototipul pentru obținerea produselor solide finale stabile în diferite condiții climatice ale benzii de mijloc, folosind o temperatură scăzută în timpul tratamentului termic cu o singură treaptă de deșeuri amestecate cu un liant.
Sa demonstrat experimental că un astfel de regim este realizat atât de eficient când este utilizat ca liant din grupul carbonat de metal alcalino-pământos.
Deșeurile organice este pre-amestecat cu un liant într-un raport de 1: 3 până la 1: 5, un amestec al acestora este introdus în reactor, în care procedeul de tratament termic se efectuează la o temperatură de fierbe TBP, ca reprezentant al grupului de compuși organofosforici. Astfel, într-un volum de reacție de interacțiuni chimice au loc procese exprimate prin ecuația reacției chimice: C4 H9 H2 PO4 + MeO2 (NO3) 2 ---> C4 H9 MeO2 PO4 + 2HNO3. (2) 2C4 H9 H2 PO4 + CaMg (CO3) 2 ---> (C4 H9) 2 CaMg (PO4) 2 + 2H2 CO3 (3) Gazul inflamabil care curge la (1), în cazul folosirii TBP poate fi direcționat pentru reutilizare în proces ca și combustibil pentru descompunerea termică a extractant.
Astfel, o parte a fazei lichide (din ecuația 1) în acidul formă butilfosfornoy reacționează cu sărurile nitrat ale metalelor toxice din deșeuri organice, pentru a forma compuși butilfosfatnyh solizi ai acestor metale. O altă parte a fazei lichide este legat cu un agent de legare din grupul de carbonați de metal alcalino-pământos, cum ar fi dolomita (prin ecuația 3), formând un solid fază butilfosfatul metale alcalino-pământoase. Faza solidă rezultată este stabilă și puțin solubilă, așa cum este arătat prin studii experimentale; deci prin fierbere timp de mai mult de 14 ore, s-a observat procesele chimice corespunzătoare care indică instabilitatea produsului. Astfel de produse solide respectă cerințele de siguranță și de mediu sunt considerate adecvate pentru îngroparea ulterioară în sol.
În acest caz, există o reducere semnificativă a volumului inițial al masei de deșeuri reciclabile, de ordinul lui
Regimul de temperatură al tratamentului termic a fost demonstrat experimental. La temperaturi sub punctul de fierbere al compusului organofosforic nu se realizează plinătatea descompunerii și, prin urmare, caracterul complet al cuplării elementelor toxice, reducând în final eficiența reciclării. În cazul depășirii, dincolo de valoarea declarată (350 ° C), depășirea limitei superioare se produce căldură neproductiv, iar în plus, există posibilitatea de explozie în condițiile de acumulare a căldurii în spațiul de reacție produși de descompunere gazoși. Impact semnificativ asupra gradului de extragere a elementelor toxice asigură raporturi optime de alegere care interactioneaza reactanți. Experimental a confirmat faptul că, în cazul reducerii cantității de liant în raport cu greutatea deșeurilor reciclabile mai mică de 1: 3 în camera de reacție nu este prevăzută o cantitate suficientă de reactiv pentru legarea plin de metale grele, precum și caracterul complet al reacției de cuplare a intermediarului - acidul butilfosfornoy, în care nu există nici o reducere substanțială volumul de masă de întărire. Excesul de cantitatea de liant mai mare de 1: 5 în greutate relativă nu se realizează o scădere semnificativă a volumului masei reciclabile și depășire a produce materii prime nerezonabile.
Astfel, utilizarea metodei propuse în întregul volum de materiale, moduri și operații face posibilă simplificarea metodei prototipului, reducerea consumului de forță de muncă și creșterea eficienței extragerii elementelor toxice cu o scădere a volumului de masă utilizată
Posibilitatea implementării industriale a metodei propuse este confirmată de următoarele exemple de implementare specifică.
Exemplul 1. Utilizarea a fost realizată din deșeurile lichide organice care conțin tributil fosfat ca extractant epuizat în etapa anterioară de extracție și îndepărtarea majorității impurităților de metale grele, de exemplu din grupul REE.
În condiții de laborator, un balon preîncălzit la 80-100 ° C din volumul calculat este alimentat cu un amestec de TBP cu impurități Ce într-o cantitate de
0,5 g per litru de volum a fazei lichide a deșeurilor, precum și dolomită bazat pe 100 părți în greutate Deșeuri 300 wt. h. dolomită. Temperatura a fost ajustată treptat la 289-300 ° C (temperatura de fierbere, TBP ( „Handbook chimice“, M; Acad „Chemistry“, 1966, pagina 562, tabelul: .. Proprietățile compușilor organici) și amestecul de reacție până când bulele de degajării de gaz în timpul reacției dintre reactanți și masa de întărire. solidele au fost supuse studiului de reciclare a rezistenței la temperaturi extreme de stocare. Conform studiilor experimentale în ceea ce privește parametrii de proces ale produselor finale de deșeuri pot fi reprezentate în tabelul următor.
Un alt rezultat tehnic este extinderea gamei de materiale naturale din grupul de carbonați ai metalelor alcalino-pământoase.
Tabelul arată că, prin utilizarea tratamentului pretins termic de temperatură utilizat ca liant de minerale naturale din rândul carbonații de metale alcalino-pământoase și rapoartele reactanților asigură o eficiență mai mare de utilizare, reducerea volumului de aproape 5 ori, cu mai puțină complexitate și costuri în comparație cu stadiul tehnicii .
1. Procedeu de reciclare a deșeurilor organice lichide care conțin compuși organofosforici, prin descompunerea termică a amestecurilor acestora cu liantul și întărire, caracterizat prin aceea că deșeurile organice se alimentează în reactor, simultan cu agentul de legare, care este utilizat ca carbonați ai metalelor alcalino-pământos dintre minerale naturale bazate pentru fiecare 100 de părți în greutate. deșeurile organice adaugă 300 - 500 părți în greutate. liantul este apoi supus unui tratament termic în intervalul de la punctul de fierbere al compusului organofosfor la 350 ° C până când amestecul este complet întărit.
2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că liantul este un dolomit mineral natural sau calcit sau magnezit.