Сорбент для очистки сточных вод

Сорбент для очистки сточных вод

Реферат

 

Изобретение относится к очистке воды и промьппленных сточных вод от органических примесей, в частности от анионных красителей, может быть использовано для очистки сточных вод химической промышленности, цехов крашения волокна на текстильных, целлюлозно-бумажных предприятиях и т.д. и позволяет повысить степень очистки воды от анионных красителей. Предложенный для очистки воды сорбент содержит монтмориллонит в натриевой форме с обменной емкостью Na гСо, равной 4-6:1, полйоксихлорнд алюминия со степенью основности 1,8-2,5 и воду при следующем соотношении компонентов , мас.%: монтмориллонит 30- 47; полиоксихлорид алюминия (в nepg- счете на сухое вещество AlClj) 8-; 13,75:вода - остальное. 2 табл. о S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 С 02 Р 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4103677/31-26 (22) 04, 08,86 (46) 30,09.88. Бюл. У 36 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В.Думанского

- (72) В.Е.Дорошенко и 10.И.Тарасевич (53) 663.63.8(088 .8) (56) Заявка Франции У 2350303, кл, С 02 F 1/20, 1978. (54) СОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к очистке воды и промьппленных сточных вод от органических примесей, в частности от анионных красителей, может быть использовано для очистки сточных вод

„„SU„„1426949 А 1 химической промьппленности, цехов крашения волокна на текстильных, целлюлозно-бумажных предприятиях и т.д.

I, и позволяет повысить степень очистки воды от анионных красителей, Предложенный для очистки воды сорбент содержит монтмориллонит в натриевой форме с обменной емкостью Na Ñî равной 4-6:1, полиоксихлорид алюминия со степенью основности 1,8-2,5 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: монтмориллонит 3047; полиоксихлорид алюминия (в пересчете на сухое вещество A1C1 ) 8-:

13,75:вода -. остальное. 2 табл.

1426949

Изобретение относится к очистке воды и промышленных сточных вод от органических примесей, В частности от анионных красителей, и может быть использованО для Очистки сточных вод химической промышленности, цехов крашения волокна на текстильных, целлюлозно"бумажных предприятиях и др.

Цель изобретения — повышение степени очистки от анионных красителей, Сорбент для очистки сточных вод получают следующим образом, Пример 1 (по известнОму способу). Измельчают каолинит до размеров 1-1 0 мкм и добавляют 2 г ми-. нерала в раствор, содержащий 1 г (А1 (80 ), 16Н>0 (0,086 .- в пересчете на Al ) в 500 мл воды, затем + добавляют 0,5 М раствор NaGH po рН =

5,5„подогревают смесь до 80 С в течение 1 ч с целью увеличения степени полимеризации гидроокиси алюминия„ прОмывают Осадок холоднОЙ ВОДОЙ е К

1 мл раствора прямого чисто-голубого с концентрацией 20 мг/л прибавляют полученный осадок, смесь перемешивают и отстаивают в течение 30 мин. Осветленчую воду отделяют от осадка ;>О декантированием или центрифугированием. При этом краситель из раствора извлекается íà 50%. Максимальная сте-. пень очистки по анионным красителям может составлять 90% при величине максимальной апсорбции в статических условиях 5 мг/л, расходе сорбента

6 r/ë и исходной концентрации красителя 20 мг/л (табл. 2,, пример 3).

Пример 2, Растворы полиоксигЯ хлорида алюминия со степенью основности п =. 2 готовят„приливая небольшими порциями при интенсивном переме-шивании к 30 мл IN раствора А1С1-, 60 мл 1N раствора NaGB. Полученный

45 раствор подвергают старению в течение

21 ч при 40 С. Для получения монтмо-риллонита с соотношением обменных катионов Na : Са = 5:1 монтмориллонита в кальциевой форме обрабатывают. ;0

0,5 Ы раствором NaC1 при соотношении твердой и жидкой фаз т : ж = 1:20.

Контроль соотношения обменных катио-нов Na:Са осуществляют при помощи, анализа маточного раствора на вытесненный катион на атомно-абсорбцион- 55 ной установке СФПА-4. После этого проводят отмывку глины дистиллированной водой до отрицательной реакции на ион хлора. Затем высушивают обраа зец при 110 С и растирают в ступке.

К 2 г сухого порошка с размерами частиц 0,25 мм с соотношением обменных катионов Na."Ñà = 5:1 приливают 3 мл полиоксихлорида алюминия, содержащего 0 34 r сухого вещества ф

А1С19 или 0,86 г в пересчете на Al

Смесь перемешивают в течение 30 мин.

К 1 г раствора прямого чисто-голубого с концентрацией 20 мг/л прибавляют полученную композицию„ перемешивают в течение 1 ч, отстаивают и ос ветленную воду декантируют. При этом краситель из раствора извлекается практически полностью. Концейтрация красителя в очищенной воде„ определяемая спектрофотометрическим методом на спектрофотометре СФ-10, составляет С „ = 0 при степени очистки 1 00% (табл. 1, пример 9) .

Для обоснования граничных значений содержания монтмориллонита (3047 мас.%} и полиоксихлорида алюминия (8-13,8 мас.%) в компо- èöèè,,а также степени основности оксихлоридов алюминия (1,8-2,5) и соотношения обменных катионов в монтмориллоните Ыа:Са=

4 — 6:1 были осуществлены опыты, идентичные вышеописанному примеру конкретного выполнения.

В табл,1 представлена зависимость. степени очистки воды от состава KGMIIo зиции (сорбента для очистки сточных

:вод) и условий ее получения. Из табл. 1 следует,,что предлагаемая композиция (сорбент для очистки сточных вод) повышает степень очистки воды до

90-100%. Ус-.àíîâëåíî, что эффект очистки сточных вод от анлонных красителей достигается при следующем составе композиции: содержание монт" мориллонита в композиции 30-47 мас,%, соотношение обменных катионов в ис-1, 2+ ходном минерале Иа ;Са =- 4 — 6:1, оснавность полиоксихлорида алюминия

1„8 — :„5, содержание оксихлорида алюминия 8-!3,75 мас.% Композиция содержащая монтмориллонит в количествах выше заявляемого предела, напрячер 50% (табл, 1, пример 6)., гонюхает эффективность очистки воды от красителя в связи с тем, что в этом случае заявляемого кдличества модификатора не достаточно для создания оптимальной пористости композиции, кроме того„ паста получается слишком

Гj ñ|."рй и затруднено модифицирование

3 1426949

4. монтмориллонита. Композиция, содержа- чала выпадения нерастворимого гидрокщая монтмориллонит в количествах ни- сида алюминия, который не может внед- .. же заявляемого предела, например 29Х ряться в межслоевые промежутки монт(табл. 1, пример 2), не улучшает мориллонита. Ниже этого соотношеочистку воды от красителя и, кроме

5 ния не происходит необходимого уветого, происходит перерасход оксихло- личения толщины межслоевых промежутрида алюминия. Композиция, содержа- ков, о чем свидетельствует резкое щая больше 13,75 мас.7 оксихлорида падение сорбционной емкости компоалюминия не обеспечивает эффективной 10 зиции и степени очистки воды от аниочистки воды, так как избыточное ко- онных красителей. личество модификатора затрудняет Б табл. 2 приведены сравнительные вхождение в поры минерала ионов и данные по очистке сточных вод предассоциатов красителя. лагаемым и известным сорбентом.

° Формула изобретения

8-13,75

Остальное

ТбблицВ1

1. прямой чистоголубой

0 0

О ЬО 5:1

10 Ь1 5 1

10 ЬО 5 1

10 50 51

29

8,5

30

3, 90

100

10 43

47

5:1

9,8

8,8

10 40 5 1

Композиция, содержащая менее 87 оксихлорида алюминия, резко снижает степень очистки воды от красителя вследствие того, что недостаток модификатора не обеспечивает создания оптимальной пористой структуры композиции. Соотношение обменных катионов в исходном интервале следует . применять в композиции не ниже Na1

:СаО 4:1 и не выше Na:Са i 6:1.

Другие соотношения не создают оптимальных условий для процесса модифицирования, поскольку от укаэанного соотношения зависит дисперсность исходной суспензии монтмориллонита.

Основность оксихлорида ОН:Al 1,82,5 приводит к раздвижению межслоевых промежутков монтмориллонита до

1,9 нм в процессе модифицирования.

Выше этого отношения не происходит такого увеличения толщины межслоевых промежутков минерала вследствие наСорбент для очистки сточных вод от органических примесей, включающий глинистый минерал, соль трехвалентного металла и воду, о т л и ч а " ю шийся тем, что, с целью *повы-. шения степени очистки от анионных красителей, в качестве глинистого минерала он содержит монтмориллонит в натриевой форме с обменной емкостью

+ I+

Na: Са, равной -{4-6): 1, а в качестве соли трехвалентного металлаполиоксихлорид алюминия, со степенью

0 основности 1 8-2.5 при сл ду щем соотношении компонентов, мас.Ж:

Монтмориллонит, 30-47

Полиоксихлорид алюминия (э пересчете на сухое вещество А1С1 )

Вода

1426949

Краситель расход сорбента, г/л

Степень очистки воды, Ж

)ВУ и/н

Иоит" мориллоннт

30"47

52, I 531

52 531

50 . 5:1

)О

l Q.

13,75 46,25 531

35

5:3

10 50 31

12.

10 50

9,0 90

9,5. 95.13.

4:3

14.

10

50 бф) 35 °

50 7:1

10

8,9 89

1 ° 7

8,5

5:) 16.

50

30

5:I

37, 50

It8

5:3

2,5

18.

10

30

l 00

) 9

l0

2,,6

8«5

115

20, 40

5:1

90

1,8

2l °

10

5:3

50 5:1

22.

10

9,8

30 50

2,2

lО

l QQ

52,) 5c) 25.,40

30

26.

50

511

5:l

27.

33,75 46,25

28.

7,7 86

7,9 52,1 5:1

1,8

40

40

5:1

13,75 46,25 5 1

ЭЭ, 40

531

7,9 52,3 531

8 52 53

4,4 88

4,6 92

35.

23.

24. Кислотный черный

29. Прямой бордо

34. Кислотный зеленый

Состав сорбента, мас,й

Окс нхлорид алюминияя

8-3 3t 75

Соотнояение обменных катионов в исход ном минерале ))а3Са

Степень осяовиос ти оксихло» рида amo" миния

118 2 ° 5.

0H3Al

Продолжение табл. 1

Сорбцнонная ем» кость

cop" бента, мг/г

8,5 85

9,1 91

l0 1QQ

I00

)0 . 100

7 6 . 76.

3794 87

18,4 92

20 !00

20 100

20 100

a,3 90

9 100

9 100

9 lQ0

1426949

Стел ен очнстх воды, % епень нов" сти сихлоида ало- иння

8"2,5

:A1 асход орбена, г/л

100

l 0 50 5:1.

Эб.

37.

13,75 46g25 5:1

15 45 5 1

100

38.

Сорбционная

Иэв ес тный

Краситель

УУ и/и

РасСорбционная емкость мг/г

Степень очистки, Степень Расемк ость ход сорбенход сорбеночистки минерала, мг/л та, г/л та, г/л

100 2

50

2.

100 2

50

92

10

100

4,5

4,5

4,5

100 2

2,5

2,5

2,5

12.

1. Прямой чистоголубой

4. Кислотный

- черный

7. Прямой бордо

10. Кислотный зеленый

Сорбционная емкость, мг/г

Сооти пмние обмен нйх х тионо в исх ном и реле

Пр одол же н . а т а бл . 1

Сорбциоииан ем хос ть сорбента, мг/г

Таблица 2

Предлагаемый

     

 

Похожие патенты:

Установка для выпаривания минерализованных сточных вод // 1426947Изобретение относится к теплоэнергетике , а точнее к утилизации тепла уходящих газов различных э}лергетических установок, и позволяет повысить экономичность и обеспечить автономность в эксплуатации дистилляционных установок выпаривания сточных минерализованных вод