Способ регенерации полисорбов, отработанных при очистке сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ

Способ регенерации полисорбов, отработанных при очистке сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области очистки водных растворов и может быть использовано , в частности, для очистки локальных потоков сточных вод текстильной и машиностроительной промышленности, содержащих неионогенные поверхностно-активные вещества, например оксиэтилированные алкилфенолы. Целью изобретения является упрощение процесса очистки при сохранении аналогичной степени регенерации полисорбов - сополимеров глицедилметакрилата с 30-95 мэс.% этилендиметакрилата. Регенерацию отработанного полисорба осуществляют мицеллярным раствором извлекаемого неионогенного поверхностно-активного вещества при избытке энергии мицеллообраэования над свободной энергией адсорбции 8-15 кДж/моль. Предложенный способ исключает использование органического растворителя из цикла очистки, что значительно упрощает процесс регенерации , улучшает условия труда, не приводит к повторному загрязнению водных растворов и сохраняет высокие емкости полисорбов. 3 табл. (/ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 02 F 1/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О (21) 4712170/26 (22) 28.06.89 (46) 07.01.92. Бюл, Q 1 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.8.Думанского (72) 8.8,Подлеснюк, Н.А.Клименко ($0), и

Иржи Градил и Францишек Швец(СЯ) (53) 663.631.8(088,8) (56) Шварцман Е.С. и др. Адсорбция поверхностно-Ьктивных веществ иэ водных рас творов на пористых полимерных и углеродных сорбентах. — Химия и технология воды. 1987. 9, 1Ф 1, с. 26-27. (54) СПОС06 РЕГЕНЕРАЦИИ ПОЛИСОР608, ОТРА60ТАННЫХ ПРИ ОЧИСТКЕ

СТОЧНЫХ 80Д OT НЕИОНОГЕННЫХ ПО8ЕPXHOCTHQ-АКТИ8HblX ВЕЩЕСТ8 (57) Изобретение относится к области очистки водных растворов и может быть использовано, е частности, для очистки локальных потоков сточных вод текстильной и машиноИзобретение относится к способам регенерации сорбентов, использующихся для извлечения неионогенных поверхностноактивных веществ (НПАВ), и может быть применено при очистке локальных потоков сточных вод текстильной и машиностроительной промышленности. содержащих вещества данного класса, Известен способ удаления НПА — оксиэтилированного алкилфенола с 10-12 оксиэтильными группами (ОП-10) из водных растврров адсорбцией на полисорбе 40/100 и вофатите-29. Адсорбционная емкость по

ОП-10 323 и 350 мг/л соответственно, что является достаточным для практического использования этих.сорбентов.

„„5U „„1703621 А1 строительной промышленности, содержащих неионогенные поверхностно-активные вещества. например оксизтилироеанные алкилфенолы. Целью изобретения является упрощение процесса очистки при сохранении аналогичной степени регенерации полисорбов — сополимеров глицедилметакрилата с

30-95 мас.7ь этилендиметакрилата. Регенерацию отработанного полисорба осуществляют мицеллярным раствором извлекаемого неионогенного поверхностно-активного вещества при избытке энергии мицеллообразоеания над свободной энергией адсо рбции

8-15 кДж/моль. Предложенный способ исключает использование органического растворителя иэ цикла очистки, что значительно упрощает процесс регенерации, улучшает условия труда, не приводит к повторному загрязнению водных растворов и сохраняет высокие емкости полисорбов. 3 табл, Однако регенерацию отработанного полисорба при известном способе проводят органическим растворителем — этанолом, что приводит к усложнению схемы очистки и ужесточению требований к пожаробезопасности помещений. Кроме того, е связи с присутствием паров растеорителя в воздухе при практическом использовании известноСо способа очистки значительно ухудшаются условия труда.

Цель изобретения — упрощение процесса при сохранении аналогичной степени регенерации сорбентов — сополимеров глицедилметакрилата с 30-95 мас. зтилендиметакрилата.

Для осуществления способа регенерацию полисорбое — сополимерое глицедил1703621

1,, I. «эТэ Г)«j) I!o! с! r ° e и);) „lc );3«pl!rэтд

°,: .. )): .:;.l,I )))аra, ди) дро!!с ))))ь3«.)л) lе TaêI I;1 с. з),;))е))диметэ)!p! ла)о)1 с содержа-,:«дчого 30-95 r."a)c.,!, осуществил)от

r,,:„..-,. 3)III!.1 рэсгг3ором ))золекэе).о)о 5 ! !),Б iiр;) !)Эб),)тке o«)eplèè ill!öe))r)ooáðaçor) ел )." (- lc,-; !IэД сообоД))ой э))еРГие!I ЭДсе", ) ., (-. Г..;,;-.) 8-15 к Дж/I,IO3b, ) ) a)aali)iL I!l !lзбы3 ок свободl«ой э!)о)ЗГ!lи обеспе )полет преоблада))!1е процесса ми- 10 целлообразооа))ия молекул НПАВ о растооре ))эд Ii )o)Iecco!1 их адсорбцион))ого псl;i 3ще))!)л полисорбом и пр)))зодит к pere)ieIï:IL LI )Iac«)LLIe)IiIoro !)on«cnpGa за счет перераспроде)e!)L)i3 молекул НПАВ, что по- 15

a) o ", )1 е Г )! ) .л io ) 1lть op) «3) )и Iec Kilit pacTL)oI3è

1 " ));! a iccTL! о !:er e»e!3:Iöilo)rl)ОГ!) эГci!TQ из с .:-.) o );.-к)1, 310 I3 з))а«)!)Гель))о!1 мере

) I. )Ii) )оГ rll, " цссс очистк)1 водных растоо-! . о ur I-) Г)Г«Г1, iie требует присутствия о схе- 20

;)oil. i)ill)Ter) ь) IL«lx веществ, искл)очает

С.;:,I) )ост). воеде))ил дополнительных

«р к );ожеробезопас))ости помещений. (!ри осущестоле))ии способа использук3т Tpiiloii Х-305, о сизтилирооан))ый an- 25

):«,3L)«clio,, СОДЕРжаЩИй 30 ОКС))ЭГИЛЬНЫХ г! уГ))); 1p!)тон X-405, оксиэтилирооанный элгLr енол, содержащий 40 оксиэтильных, р, i 1; полисорбы: G — 70, G — 60, G — 5, со))ол!)к)еры глицедилметакрилата с этилен- 30

j,l c«e TaÊÐL)jIaòO;.1 С СОДЕРжаНИЕМ ПОСЛЕДНЕГО

30-9 .3 ).lac.%. !. ) o IcT!3a 1)ПАВ и полисорбоо пр«оедеI! I I l3 табл. !1 2.

Пример . Б водный раствор НПАВ 35

ip,"с.:a Х-305 обьемом 50 мл и с концентра)!исй 0,7 ммоль/л вносит 0,1 r полисорба

С вЂ”, систему гыдержиоают при острлхива,),,-«;;ос1L);«;e),L)ë рао))он сил о течение 20 сут. 3а Геil )I;3ci! Lilel)))ый полисорб из)3лека- 40

o r l3 !)э от!3: )о с))сктрофотоме1р)1«)ески on".-pie.) л юT !la îíîîeck) у)o кон Qe)lòpàци)о ! ; 1)! 1!, Io)a Х-305, рав))у)о 0,1 r rnoль/л.

Рacc IL;3))ea от оег)ичину адсорбции по

«i:Ot: .1, "e 45

ЛС -\/

m 1000

r, Le ЛС вЂ” С, cx, - С рс)1, — разНОСтЬ ИСХОдНОй и рао)IOI3eñliо)1 KQHценTðaöL!il НПАВ,,: .;o,« .,/и; 50 «j — обое;1 раствора, мл;

Ir) — к)эccà пoлиcoI3áa, г.

Гл);!.;.1 обрэзом а) = 0,3 м))ель/г=-458

f .i; Г. 55 ! Э)3л)«)el)) ll,lii I)ofl) lcop0 подвергают реrc ieрации, д; л чего пол!)сг)рб помеща)от в

;>-i .1)оо„ )! IПАВ Х-305 о воде объе).;ом 240 мл с i.o):)Lc«ipai,:Llei", 1,5 ммоль/л. Систему выдг:-р.) )I3aioт о те Ie)i«e 10 сут до ))вступления р Г))ооесил, за1ем полисорб извлекают.

Длл определенил адсорбционной способ))ости полисорба, OTpere)3epi po!3aiirroro описанным образом, его опять I3)roc!IT о водный раствор НПАВ тритона Х-305 обьемом

50 r.ln и концентрацией 0,7 ммоль/л, выдерживэ)от 13pil встрлхивании j,o достижения

paL3L1oeec«I3 в течение 20 суТ. Сорбент отфильтровывают, в фильтре спектрофотометрически определяют равновесную концентрацию

НПАВ X-305, равную 0,12 ммоль/л, и рассчиTbIBaIoT величину адсорбции а2 аналогично аl, a2 = 0,29 ммоль/г = 442,5 мг/г.

Степень регенерации полисорба G — 5 определяют по формуле а2 100 97% аl

Для определе))ия граничных соотношений между свободной энергией мицеллообразооа))ия и свободной энергией адсорбции, позволяющих проводить регенерацию насыщенного полисорба мицеллярным раствором извлекаемого НПАВ, проводят опыты. аналогичные описанному примеру.

Зависимость степени регенерации порисорбов от соотношения между -hFa« - и

-/IJ=ajLc. пРивеДена в табл.3.

Как видно из данных табл.З, при избытке свободной энергии мицеллобразования над свободной энергией адсорбции больше

8 кДж/моль регенерация мицеллярным раствором НПАВ осуществима. степень регенерации 83-10/ Уменьшение разности значений (-Масс ) - (-Arabic ) меньше 8 кДж/моль (примеры 13-17) приводит к отсутствию регенерации полисорба ðañтоорами НПАВ. при использовании полисорба во втором цикле насыщения наблюдается увеличение равновесной концентрации НПАВ по сравнению с исходной, т.е, "отрицательная" адсорбция.

Увеличение разности (-hFaccо) - (-Л Е,дс больше 15 кДж/моль не может быть осуществимо, поскольку в этом случае значение

Ю дс <15 ??????>

-305

-305

-305 0о

0,37

0,04

0,02

0,13

Таблица2 таблица 3

Алсорбент

Аасорбат (Концент.! рация нссЯлсорбция (1-нт циял14 r ммольlг

Ял орб- (Стспень ция(11н1 регенерациял г 32 цли. тт

Регене9&ция ьем мл ягяя рт и (хяеяг гег5 нерирт иге го рас теора ммоль ле„гемого растеора. ммоль/л м моль/r

0,310

О.зоо

0.250

0.220

О.1 ЕП

0.140

Х-305

О.в

07

О.е

0.5

0.4 оз

1,8

1.8

1.8

1.8

1.8

1.&

240 гоО

150 .оо

0.300

0 290

0.2 10

О 210

0.165

О,130

97

97

96

92

93 (0-6О (Х-305 О 3

0.2 п 1

60 0.056

93

87 д. 75

0.75

0.75

0.060

0.044

0.030

50 (0042

40 0 026

I Прнтелены значения раенояеснoA концентрации НПАО после проеепення 11-го цикла апс цции

° с--6 н(1ческий раство )«7(. ль, IT(3 U;3(t 31;(7(.nial ой

° 4г. pI. уорО(цаСт ПрОцЕСС. l 1СКЛЮ II.I «(. Ор анического расгвор:1теля из цикла очистки делает процесс бэлее эколог«чес и ч(1ст ь.л1, поскольку не пр.1вод117 к повторному загрязнению водных растворов раствор«теЛ ЕЛ&.

Формула изобретения

Способ регенерации полисорбов, отработанных при очистке сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ — оксиэтилированных алкилфенолов, erneча ощ«й ance(I I(ye обработку полисорба раст(зорол1 ре(ег(ерирующего агента, о т л (ч а ю щ и Й с я тсм, ч1 о, с целью 7прощен(1я процсссз (1p11 сохране(111и аналог«чной сте5 пени регенерации сорбентов — сс полимеров (л«цедилметакрилата с 30-95 мас.,ь этиле((ди.иетакрилата, в качестве регенерирующего агента используют мицеллярный раствор извлекаемого неионогенного по10 верхностно-активного вещества ри избытке свободной энергии мицеллообразования над свободной энергией адсорбции 8-15 кДж/л1ол ь.