Способ получения сорбента для очистки технологических сточных вод от ионов хрома и цинка

Способ получения сорбента для очистки технологических сточных вод от ионов хрома и цинка

Реферат

Изобретение относится к области прикладной экологии и может быть использовано для очистки воды от ионов хрома, цинка и др. как наиболее опасных составляющих промышленных отходов.

Известен способ получения адсорбента нанесением солей FeSO₄ и FeCl₃ на отходы производства хлопковой целлюлозы состава ловушечное полотно и циклонная пыль, обработанные жидким аммиаком (Пат. СССР №1731737, МКИ 5 С02F 1/52, БИ 17, 92.05.07).

К недостаткам данного способа следует отнести нерациональный расход солей железа, частую замену начинки фильтра, удорожание процесса.

Известен способ получения адсорбента на основе титана с размером пор 5-40 мкм. Способ фильтрации через него обеспечивает остаточное содержание ионов железа в воде до 0,19 мг/дм³ (патент РФ №2006471, МКИ 5 С02F 1/04, В01D 39/00, БИ №2, 30.01.94).

К недостаткам данного способа следует отнести существенную проблему регенерации фильтра, дороговизну и сложность изготовления.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения сорбента, в котором опилки различных пород деревьев обрабатывают модификатором, содержащим ортофосфорную кислоту, диметилформалид и мочевину при температуре кипячения в течение 5 часов (Пат. РФ №2079359, С1, Кл. В01J 20/22, БИ №14, 1997,].

Недостаткам способа является сложный состав модификатора, используемый для обработки отходов деревообрабатывающей промышленности, и необходимость кипячения опилок при пропитке.

Техническим решением задачи является снижение трудоемкости и упрощение процесса получения сорбента с повышенной сорбционной способностью к ионам хрома, цинка и др.

Поставленная задача достигается в способе получения сорбента для очистки технологических сточных вод от ионов хрома и цинка, включающем обработку древесных опилок раствором модификатора, отделение твердого остатка от жидкой фазы путем фильтрации, промывку и сушку твердого остатка, согласно изобретению в качестве модификатора используют раствор трехзамещенного фосфорнокислого натрия с концентрацией 2-8 г/дм³ и обработку ведут путем выдерживания опилок в растворе при комнатной температуре в течение 10 часов при периодическом перемешивании.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что за счет упрощения состава модификатора, а также исключения процесса кипячения упрощается и снижается трудоемкость процесса получения сорбента из отходов деревообрабатывающей промышленности. Кроме того, конечный продукт по катионам тяжелых металлов имеет сорбционную емкость в 5-7 раз больше, чем до применения предлагаемого способа получения сорбента.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков аналогичной заявляемой, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Поскольку предлагаемое техническое решение может быть применено для изготовления сорбентов обладающих повышенной сорбционной способностью к ионам тяжелых металлов, то можно утверждать, что предложение соответствует критерию «промышленная применимость».

Способ получения сорбента для очистки технологических сточных вод от ионов хрома и цинка осуществляется следующим образом.

Отходы древесных опилок помещают в раствор трехзамещенного фосфорнокислого натрия с концентрацией 2-8 г/дм³ и выдерживают 10 часов при температуре 22-25°С и периодически перемешивают. Затем твердую фракцию отделяют от жидкой путем фильтрации и промывают дистиллированной водой. Промытый твердый остаток сушат и используют в качестве сорбента. Для подтверждения эффективности заявляемого технического решения приведены примеры, в которых используется модификатор с разной концентрацией.

Пример 1. 100 г отходов древесных опилок помещают в 1 литр раствора трехзамещенного фосфорнокислого натрия с концентрацией 2 г/дм³ и выдерживают 10 часов при температуре 22-25°С и периодически перемешивают. Затем твердую фракцию отделяют от жидкой путем фильтрации и промывают дистиллированной водой. Промытый твердый остаток сушат и используют в качестве сорбента.

Пример 2. Согласно примеру 1 раствор трехзамещенного фосфорнокислого натрия взят с концентрацией 5 г/дм³.

Пример 3. Согласно примеру 1 раствор трехзамещенного фосфорнокислого натрия взят с концентрацией 8 г/дм³.

Сорбционные показатели сорбента, полученного в примерах 1, 2, 3, представлены в таблице.

Пример	Сорбционная емкость, мг/г
Cr+3	Zn+2
1	35,0	52,5
2	43,0	64,8
3	45,0	65,2
прототип	6,0	9,0

По данным таблицы видно, что по сравнению с прототипом сорбционная емкость сорбента, полученного предложенным способом, в 5-7 раз больше, чем у прототипа.

Способ получения сорбента для очистки технологических сточных вод от ионов хрома и цинка, включающий обработку древесных опилок раствором модификатора, отделение твердого остатка от жидкой фазы путем фильтрации, промывку и сушку твердого остатка, отличающийся тем, что в качестве модификатора используют раствор трехзамещенного фосфорно-кислого натрия с концентрацией 2-8 г/дм³ и обработку ведут путем выдерживания опилок в растворе при комнатной температуре в течение 10 ч при периодическом перемешивании.