Гранулированный сорбент для поглощения мышьяка

Гранулированный сорбент для поглощения мышьяка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ræ М,., ЕФ й- «.

«rr707592

Союз Советскик

Сощиал исти ческих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.0877 (21) 2523 729/23-26 с присоединением заявки Но (я)М. К .2

В 01 D 53/02

С О? С 5/02

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий (23) Приоритет1

Опубликовано 050180. Бюллетень Мо 1

Дата опубликования описания 080180 (53) УДК 661.183 (088 .8) (72} Авторы изобретения 3.A . .джаббарова, A.Н.К. Нуриев и М,ю. Гаибов

1 (71) Заявитель Институт неорганической и физической химии академии наук

Азербайджанской CCP (54) ГРАНУЛИРОВАННЫЙ СОРБЕНТ ДЛЯ ПОГЛОЦЕНИЯ

МЫШЬ ЯКА

Изобретение относится к области неорганических сорбентов. и может быть использовано для очистки и выделения мышьяка из промышленных сточных и природных вод с высоким солевым фоном.

Известно использование различных маporc смол для очистки сточных вод от мышьяка. При использовании катионита марки Ку-2 и анионитов ЭДЭ-10п, AB-1 7 рабочая обменная емкость их по мышьяку составляет 0,73 мг-экв./r.

Кроме того, максимальное поглощение мышьяка с прнмейением смол происходит в пределах рН 5-7 (1) . 15

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности . и достигаемому результату является неорганический сорбент, полученный из отходов глиноземного производства-20 красного шлама, содержащего до

50% железа, 15-20% алюминия, до 5% титана, кремния и другид металлы в виде окислов. Сорбент, синтезированный иэ этого сырья, содержит смесь гидроок исей железа, алюминия, к ремния и титана, которая формуется в гранулы методом замораживания (2) . .Полная динамическая емкость известного сорбента составляет 3,5 мг-экв./r. ЗО

Рабочий диапазон значений рН, при которых сорбент химически прочен в условиях еорбции составляет 3-8 рН.

Недостатком известного сорбента является то, что он имеет недостаточную динамическую емкость и низкую избирательность при расширении рН очищаемой среды.

Целью настоящего изобретения является разработка неорганического сорбента из отходов с повышенными сорб— ционными свойствами, работающим в более широком диапазоне рН.

Поставленная цель достигается путем использования в качестве сорбента предварительно сформованных в виде гранул отходов сернокислотного производства, содержащих в" >we гидроокисей 50-70 вес.В железа, 8-12 вес.Ъ алюминия, 6-9 вес, В титана, 810 вес. Ъ кремния, 1,5-2, 0 вес. Ъ св инца, 2-3 вес. Ъ меди, l 2-2 вес.% цинка, 0,4-0,8 вес. В кобальта, 0,30,9 вес. Ъ никеля и 0,5-0,7 вес.% хрома.

Отличительным признаком сорбента является дополнительное введение в состав гидроокисей меди, свинца, цинка, хр<ма, кобальта, никеля и иное соотношение компонентов.

707592

Сорбент получают следующиМ образом. . В результате было получено .30 л

Отход (пиритный огарок) сначала об- очищенной от мышьяка воды с содержарабатывают солянокиолым растворси при нием в ней 0,04 мг/л мышьяка, На пол.70-100ОС, при перемешивании, затем ную,регенерацию сорбента было иэраспосле отстаивания фильтрат деканти- . ходовано 1 00 мл 15% раствора NaOH руют. Осадок вновь Обрабатывают све- . или 5% NH4OH. жей порцией солянокислого раствора и Сорбент таким же способом был испосле декантации фильтраты объеди- пытан 20-кратно при сохранении всех няют. Далее после необходимой степе- .. условий эксперимента, но с иэмене ни извлечения-компонентов в соляно- -нием рН от 3 до 10. В результате быкислый раствор., последний обрабатыва- Ло установлено, что сорбент при всех ют .аммиаком при перемешивании до дос- условиях эксперимента не потерял тижения рН-8-9. Полученный осадок свою избирательность и прочность. Во промывают до отрицательной реакции всех экспериментах полная динамичесна хлор-ион в промывных водах (с кая еь(кость составила 99 мг/л или азотнокислым серебром) . .4 мг-экв/г.

Полученную смесь гидроокисей гра- Пример 2. Получение сорбеннулируют замораживанием при темпера - та. туре (-60C) — (lo C), затем отстаи- 50 г йиритиого огарка состава: вают при комнатной тЕмпературе. Fe — 77%, В О (Cr, Pb, AK, Ti, Zn, Полученный сорбент испытывают в Со, Ni) — 15%, Si — 6%, Cu — 2% в видинамических условиях на извлечение . 2Оде окислов обрабатывают по вышеопи" мышйяка. " - . " санному в примере 1 способу с измеПример 1. Отход сернокислот- нением температуры и времени заморао його производства — пиритныя огарок живания соответственно (-8 С) и следующего сОстава: Fe — 60%,АС- 15%, 24 часа.

К О (Сх, Ti, Еп, Pb, Со, Ni и др.) — 5 Полученный сорбент на Основании

15%, Si — 8%, Cu — 2% в виде окислов, спектрального и химического анализов в количестве 50 г обрабатываЮт 200мл имел состав: Fe —.70%, М вЂ” 8%, 6 н раствора технической НСС при тем- Ti — 6%, Бх — 4%g Pb - 1,5%, Cu — 1%q пературе 80ОС при перемешивании в те- Еп — 1,2%, Со — 0,4%, Ni — .0,3%, чении 2 часов, После отстаивания 30 Cr.— 0,5%. верхний фильтрат декантируют а оса- Испытание сорбента по примеру 2. док вновь обрабатывают 100 мл б. н Через слой сорбента (высота слоя раствора НС8 вновь декантируют и 8 см, сечение 1,4 См, навеска б r э. оба фильтрата соединяют. пропускают термальную воду при темПолученный раствор хлоридов раз- 3$ пературе 45 С при рН - 3. Химичесбавляют водой в отношении 1:1 и при кий состав воды: Са + Mg 900 мг/л, й+ 2.+ медленном добавлении аммиака к раст- Na+ K+ - 60000 Mr/л, СЮ вЂ” 7000 мг/л, вору хлоридов до рН- 8 при перемеши- БО4 — 1000 мг/л, . Π— 1000 мг/л, ванин осаждают "гидроокиси. После от- Аз еш — 27 мг/л. стаивания в течение 12 часов и удале«В результате было получено 25 литния декантата сорбент, содержащий ров очищенной от мышьяка воды с сосмесь гидроокисей железа, алкминия, держанием в ней 0,01 мг/л мышьяка. титана, меди, хрсма, никеля, кобаль- На полную регенеРацию сорбента было та, кремния, магния, цинка гранули- израсходовано 100 мл 1% раствора руют замораживанием при температуре МаОН или 100 мл 5% раствора NH„OH. (-10 ) в течение 12 часов, далее отс- 45 Полная дийамическая емкость сорбента таивают при комнатной температуре составила 4 мг-экв/г. в течение 8 часов . Сорбент многократно (30 раз) был

Как показали спектральйый и мими- Испытан в широком диапазоне рН-3-10. ческий анализы полученный сорбент формула изобретения имеет состав: Fe — 52%, At — 8%, 50 Гранулированный сорбент для поТ . — 9%, Si — 6%, Pb - 2%, Cu — 2%, глсщения мышьяка из сточных вод, соEn - 2%,Со - 0,8%, Ni — 0,9%,. держащий гидроокиси железа, алюмиСг —, 0,7%.:, ния, титана и .крЕмния, о т л и ч а ю(„орбцнонные свойства полученного шийся тем, что,-с целью повышесорбента исследовались в .динамичес- у ния емкости и избирательности поглокнх условиях. щения мышьяка, он содержит дополниИспытание сорбента по примеру 1. тельно гидроокиси меди, свинца, хроЧерез-слой сорбента (высбта слоя ма, кобальта и никеля при следующем

10 см, сечение 1,2 см, навеска б гр соотношении исходных ксмпонентов

X (пропускают природную воду с рН-б (вес.%) следующего химического состава: Гидроокись железа 50-70

ca2+ + Ng +- 700 мг/л, Na - K — Гидроокись алюминия 8-12

5ООО мг/л, SO4. - 2OOO мг/л, СЕ Гидроокись титана 6-9

"6000 m/a  Π— 800 Mr/, A e Ридроокись к ремния 8-10

20 мг/л:. Гидроокись свинца 1, 5-2,0

707592

Составитель В. Виноградова

Техред Э.Чужик " Корректор М. Вигула

Редактор И.Вечтомова

I Ф

Тираж ЗО9 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8384/3 филиал IIIIII Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Гндроокись меди, 2-3

Гидроокись цинка 1,2-2. Гидроокись кобальта 0,4-0,8

Гидроокись никеля 0,3-0,9

Гидроокись хрсиа. 0,5-0,:7

Источники информации „ принятые so внимание при экспертизе

1. В.Я. Ахмадеев и др. физнкохимические методы очистки сточных вод от. мышьяка и извлечение редких и рассеянных элементов из растворов.

Вып, 14 (259) . М., 1974, с. б-10.

2. Казанцев Е.Й. и др. цветные металлы, Р 1,, 1972, с, 18 (прототип).