Способ регенерации катионита, насыщенного ионами тяжелых металлов

Способ регенерации катионита, насыщенного ионами тяжелых металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТИОНИТА, НАСЫЩЕННОГО ИОНАМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий обработку катионита регенерирующим агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации и удешевления процесса, в качестве регенерирующего агента используют водный раствор йода. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

WUHAN

РЕСГ1УБЛИК

69) GD

3458 В.01 J 49/00; С 02 F 1/42;

С 02 F 1 62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫ1 КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫВ (21) 3569597/23-26 (22) 30.03.83 (46) 23.07.84. Бюл. У 27 (72) Г.Д.Клинский, Д.А.Князев, С.В.Демин и C.11.7àðàòèí (71) Московская ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия им.К.А.Тимирязева (53) 661.184.4(088.8) (56) 1. Синтез и применение ионообменных металлов и сорбентов в цветной металлургии. Алма-Ата, изд. АН СССР, "Казмеханобр", 1963, Ì 3, с. 160.

2. "Очистка сточных вод ионообменными смолами". Горький, НИИхимии, 1963, с. 25.

3. Ионный обмен в гидрометаллургии и очистке сточных вод. Алма-Ата, "Казмеханобр", 1972, N 10„ с. 99.

4. Патент Франции В t460644 кл. В .01 J, 1966 (прототип).

\ (54) (57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТИОНИТА, НАСЫЩЕННОГО ИОНАМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий обработку катионита регенерирующим агентом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени регенерации и удешевления процесса, в качестве регенерирующего агента используют водный раствор йода.

1103891

Изобретение относится к способу регенерации катионитов и может быть использовано при очистке сточных вод от примесей тяжелых металлов, а также при извлечении металлов из растворов в процессе их получения.

Известны способы регенерации катионитов, в которых отработанный катионит обрабатывается либо растворами минеральных кислот (1), либо раство- 10 рами солей натрия и калия (2J и, 13) .

Недостатками этих способов являются большие количества регенерирующих агентов, длительность процесса регенерации, низкая концентрация извлека- 15 емых компонентов и низкая степень регенерации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации катиони" та, насыщенного ионами тяжелых метал- 20 лов, например, цинком, ртутью, кадмием, заключающийся в обработке катио" нита серной кислотой, взятой в соотношении 400: 1 (к количеству металла на катионите) )4) .

Недостатками данного способа являются не очень высокая степень регенерации (807), большой расход серной кислоты, низкая концентрация извлекаемых металлов.

ЗО

Цель изобретения — повышение степени регенерации катионита и удешев- ление процесса.

Поставленная цель достигается согласно способу регенерации катионита, 35 насыщенного ионами тяжелых металлов, заключающемуся в обработке последнего регенерирующим агентом, в качестве которого используют водный раствор йода.

Технология способа состоит в следующем.

Катионит, содержащий ртуть, цинк или кадмий, помещают в хроматографическую колонну, через которую сверху

45 пропускают водный раствор йода. Пос-. ле пропускания регенерирующего агента катионит промывают водой, получая готовую к дальнейшему использованию регенерированную смолу. Процесс регенерации можно проводить также и в статических условиях.

Известную навеску катионита помещают в емкость и обрабатывают водным раствором йода, после чего сливают раствор, регенерированный катионит промывают водой, получая смолу, готовую к последующему использованию.

Оптимальным соотношением количества регенерирующего агента (водного

t раствора йода) к количеству металла на катйоните, при котором достигается

100Х-ная степень регенерации, является соотношение 2:1. Увеличение количества регенерирующего агента не влияет на процесс регенерации, а приводит к перерасходу регенерирующего агента, что не соответствует цели изобретения, уменьшение количества регенерирующего агента пропорционально уменьшает величину степени регенерации.

Удешевление процесса обусловлено тем, что, согласно известному способу, для регенерации 1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути, необходимо 500 л серной кислоты с концентрацией 2 моль/л, содержащей .98 кг

Н250<. Согласно прейскуранту цен, стоимость 1 кг Н>50 квалификации

ОС4-11-5 ГОСТ 14262-78 составляет

1 руб. 05 коп. Таким образом, стоимость серной кислоты для регенерации

1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути, составляет 1,05 руб 98=

=102 руб. 90 коп.

Для регенерации 1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути по предлагаемому способу необходимо 2,5 л вод" ного раствора йода с концентрацией

2 моль/л, содержащего 1,27 кг йода.

Согласно прейскуранту цен стоимость кг йода квалификации СЧ-20-4 ТУ 6-09-2545-77 составляет 41 руб. Отсюда стоимость водного раствора иода для регенерации 1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути 41 ру6.x1,27=

=52 руб. 07 коп.

Таким образом, по предлагаемому способу регенерация 1 кг катионита значительно дешевле.

Данные по зависимости степени регенерации катионита от соотношения водного раствора йода к количеству металла на катионите представлены в

Ъ таблице.

Пример 1. 100 г катионита (смола КУ-2 (ГОСТ 20298-74), содержащего 0 25 моль ртути, помещали в хроматографическую колонну, через которую сверху пропускали 250 мл водного раствора йода с концентрацией

2 моль/л (150 вес.X). Количественное соотношение водного раствора иода к металлу на катионите 2:1. После пропускания регенерирующего агента кати-, 1103891

Соотношение количества водного раствора иода к количеству металла на,катионите

Степень регенерации, Ж

2,0:1,0

1,5:1,0

1,0:1,0

0,5:1,0

100

Составитель В.Бессмертнова

Редактор Е.Папп Техред A. Ач Корректор С.Черни

Заказ 5138/4 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент", r.Óæroðîä, ул.Проектная, 4 онит промывали водой, тем самым получая готовую к дальнейшему использованию регенерированную смолу.

При регенерации катионита в статических условиях навеску катионита, насыщенного ионами ртути, помещали в емкость и обрабатывали водным раствором йода в соотношении 2: 1 (к количеству металла), для достижения

100%-ной степени регенерации, после чего сливали раствор, катионит промывали водой, тем самым получали смолу, готовую к дальнейшему использованию.

Пример 2. По примеру 1 регенерировали катионит, насыщенный ионами цинка.

Пример 3. По примеру 1 регенерировали катионит, насыщенный ионами кадмия.

Технико-экономическая эффективность регенерации катионита, насыщенного ионами тяжелых металлов, по предлагаемому способу состоит в том, что примекение в качестве регенерирующего агента водного раствора йода

25 позволяет регенерировать катионит на 100Х, снизить в 200 раз расходы регенерирующих агентов, следовательно, в 200 раэ сократить время регенерации, в 2 раза сократить расходы на регенерирующие агенты и исключить операцию по концентрированию целевого продукта.