BG61968B1 - Device for waste materials treatment and method for its preparation - Google Patents

Device for waste materials treatment and method for its preparation Download PDF

Info

Publication number
BG61968B1
BG61968B1 BG100890A BG10089096A BG61968B1 BG 61968 B1 BG61968 B1 BG 61968B1 BG 100890 A BG100890 A BG 100890A BG 10089096 A BG10089096 A BG 10089096A BG 61968 B1 BG61968 B1 BG 61968B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
activated
zeolite
mineral
aluminum compound
temperature
Prior art date
Application number
BG100890A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG100890A (en
Inventor
Gunter Heinzel
Janos Papp
Erika Schodder
Original Assignee
Mosaic Tile And Pottery Co Pty. Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mosaic Tile And Pottery Co Pty. Ltd filed Critical Mosaic Tile And Pottery Co Pty. Ltd
Publication of BG100890A publication Critical patent/BG100890A/en
Publication of BG61968B1 publication Critical patent/BG61968B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
    • B01J20/186—Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

The invention relates to the treatment of waste waters andother polluted materials. A compound having the general formula(ZO)n Aln(OH)n-m(Cl)m(or a close empiric formula), where Z is aluminosilicate material,is produced by the activation of the material by acid treatment orby subjecting it to exchange of ammonium ions and subsequentheating of the so produced material in the presence of analuminium compound. The prefered aluminosilicate is a mineral ofclinoptilolite structure containing zeolite, and the preferablealuminium compound is polyaluminium chloride. The turned outproduct has neutral pH, is not toxic and is suitable for use inflotation and sedimentation tanks. It destabilizes suspensions,dispersions and emulsions, can be employed in a wide pH interval,it is amphoteric and is particularly suitable for the eliminationof cations of heavy metals and phosphate anions. In addition, thisreduces the chemical and biological oxygen deficiency, theabsorbable halogenated hydrocarbons and the quantity of slime, andsimultaneously increasing the dry product content, does notexpand, is economical for use and does not pollute theenvironment.

Description

Област на приложениеField of application

Изобретението се отнася до средство за обработка на отпадъчни материали, по-специално отпадъчни води, както и други замърсени материали, и до метод за производството и използването на това средство, което ефективно пречиства или по друг начин обработва тези отпадъчни материали.The invention relates to a means of treating waste materials, in particular wastewater, and other contaminated materials, and to a method for the production and use of this means that effectively purifies or otherwise treats these waste materials.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Понастоящем изискване на повечето правителства е отпадъчните води и другите отпадъчни материали да се обработват по съответен начин преди тяхното използване и/ или отлагане за съхранение. Това е от особено значение, когато водата се обработва за питейни нужди и когато се обработват отпадъчни води от индустрията. Например, много индустрии произвеждат вредни странични продукти, които трябва да се изхвърлят внимателно, без да са прекалено вредни за околната среда.Most governments now require that wastewater and other waste materials are properly treated before their use and / or disposal. This is especially important when the water is treated for drinking purposes and when the wastewater from the industry is treated. For example, many industries produce harmful by-products that must be disposed of carefully without being too harmful to the environment.

Пречистването на замърсена вода е комплексна задача, поради това, че онечистванията имат много различни свойства, по-специално едрина и реактивоспособност. Те могат да бъдат във вид на разтвор, в колоидна форма, като суспензия, дисперсия или аерозол, с малки или големи размери на частичките.Purification of contaminated water is a complex task because the impurities have many different properties, in particular coarseness and reactivity. They may be in solution, in colloidal form, such as a suspension, dispersion or aerosol, with small or large particle sizes.

Обикновено обработването на такива отпадъчни води е многоетапен процес, който изисква отделни съоръжения за пресяване, утаяване, филтриране и други, където нежеланите компоненти се отделят чрез йонообмен, утаяване, флокулация, филтриране, центрофугиране, окисляване или редукция, осмоза, електролиза и т.н., както и биологично отстраняване на онечистванията, като се използват микроорганизми.Typically, the treatment of such wastewater is a multi-stage process that requires separate facilities for sieving, precipitation, filtration, etc., where the undesired components are separated by ion exchange, precipitation, flocculation, filtration, centrifugation, oxidation or reduction, osmosis, electrolysis, etc. ., as well as biological removal of impurities using microorganisms.

Поради това, че отпадъчната вода може да съдържа много катиони-замърсители като амониеви катиони или на тежки метали, аниони като фосфати или сулфати, въглеводороди, мазнини, протеини и въглехидрати и т.н., ня колко или всички от горните процеси са необходими и не е необичайно да се преминат десет отделни етапа, за да бъдат удовлетворени изискванията на стандарта за качеството на водата.Because wastewater can contain many contaminants such as ammonium cations or heavy metals, anions such as phosphates or sulfates, hydrocarbons, fats, proteins and carbohydrates, etc., not many or all of the above processes are required and it is not uncommon for ten separate steps to be completed to meet the requirements of the water quality standard.

Когато се обработват такива отпадъчни материали, трябва да се съобразява изборът на средствата, които ще се използват за обработка, както и на продуктите, получени в резултат на използването им, за да не се нанася вреда на околната среда.When treating such waste materials, consideration must be given to the choice of the means to be used for treatment and to the products resulting from their use in order not to cause damage to the environment.

Обичайните средства за обработка на вода обикновено са железни, алуминиеви или калциеви съединения, които водят до утаяване или флокулация. Такива неорганични коагуланти отдавна са използвани като средства за обработка на замърсени води. Направени са много изследвания за подобряване ефективността на тези средства. Например полиалуминиев хлорид е подходящ коагулант за сгъстители и в метода, описан в JP 60-209214 А, той е смесен с финосмлени материали, съдържащи алумосиликат за получаване на средства, намаляващи времето на утаяване.The usual means of water treatment are usually iron, aluminum or calcium compounds which lead to precipitation or flocculation. Such inorganic coagulants have long been used as a means of treating contaminated water. Much research has been done to improve the effectiveness of these funds. For example, polyaluminium chloride is a suitable coagulant for thickeners, and in the method described in JP 60-209214 A, it is mixed with fine-grained materials containing alumosilicate to obtain sediment reducing agents.

Дори този подобрен метод за утаяване е само един от многото етапи за обработване по съответен начин на отпадъчни води и поради това изследванията продължават за намиране на нови методи, които имат по-малко етапи, намалени количества шламов материал и/или правят възможно повторното му използване като суровина за някакво друго приложение. Освен това изследванията продължават за намиране на по-ефективни реагенти, за да станат методите за обработка на водата по-икономични.Even this improved sedimentation method is just one of many sewage treatment steps, and therefore research continues to find new methods that have fewer steps, reduced sludge material and / or reuse as a raw material for some other application. In addition, research continues to find more effective reagents to make water treatment methods more economical.

Например гореописаният японски метод по-нататък е подобрен, което е описано в JP 3-056104 А. Съгласно едно изпълнение на този подобрен основен метод, отделни количества алумосиликатен материал, по-специално съдържащите зеолит, се обработват поотделно със (1) сярна киселина, като се получава продукт “а”; (2) със солна киселина и след това с полиалуминиев хлорид, като се получава продукт “Ь” и (3) с натриев хидроксид, като се получава продукт “с”. Продуктите a, b и с след това се смесват заедно в съотношение 1:1:1, като се получава смес, която се използва за пречистване на замърсена вода.For example, the Japanese method described above is further improved, which is described in JP 3-056104 A. According to one embodiment of this improved basic method, separate amounts of aluminosilicate material, in particular containing zeolite, are treated separately with (1) sulfuric acid. obtaining product "a"; (2) with hydrochloric acid and then with polyaluminium chloride to give product "b" and (3) with sodium hydroxide to give product "c". The products a, b and c are then mixed together in a 1: 1: 1 ratio to give a mixture that is used to purify contaminated water.

Този подобрен метод може да бъде спо2 лучлив, но се оказва,я че е по-малко икономичен от предишните, тъй като изисква получаването на три отделни компонента, преди да се получи истинското пречистващо средство, което води до по-високи разходи на изходните материали и по-дълго време за производство, и отрицателният заряд на продукта “Ь” ограничава неговата ефективност в катион/ анионна среда.This improved method may be more manageable, but it turns out to be less economical than the previous ones, since it requires three separate components to be obtained before the true purifier is obtained, which results in higher starting material costs and longer production time, and the negative charge of product "b" limits its efficiency in the cation / anion environment.

Проблемът, който решава настоящото изобретение, е да се създаде средство за обработка на отпадъчни води и други замърсени материали, което да се произвежда икономично, при прилагане ефективно да отстранява повече от един вид онечиствания и да не замърсява околната среда.The problem to be solved by the present invention is to provide a means of treating wastewater and other contaminated materials that is economically viable, effectively eliminating more than one type of impurity and non-polluting when applied.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Установено е, че ако първоначално се активира алумосиликатен материал, който след това се смеси с алуминиевото съединение при нагряване, се получава средство, което отговаря на тези изисквания.It has been found that if an alumosilicate material is initially activated, which is then mixed with the aluminum compound when heated, an agent that meets these requirements is obtained.

Средството за пречистване на отпадъчна вода и други замърсени материали представлява съединение с обща формула:The waste water and other contaminated materials purifier is a compound of the general formula:

(ZO) Al (OH) Υ , х ' η ηv n-m m’ в която Z означава радикал от алумоокисния материал; η има стойност на число по-голямо от нула, m има стойност на число по-голямо от нула, при условие, че η-m е поголямо от нула; и Υ означава радикал, различен от хидроксилна група.(ZO) Al (OH) Υ, x 'η η v nm m' in which Z represents a radical of the alumina material; η has a value greater than zero, m has a value greater than zero, provided that η-m is greater than zero; and Υ means a radical other than a hydroxyl group.

Методът за получаване на средството за обработване на отпадъчна вода и други замърсени материали с обща формула:The method of producing the waste water treatment agent and other contaminated materials of the general formula:

(ZO) Al (OH) Υ , в която Z означава радикал от алумоокисния материал, се състои в активиране на алумоокисния материал и нагряването му в присъствие на алуминиево съединение при повишена температура за достатъчно кратък период от време, така че да се предотврати значителното разлагане на алуминиевото съединение преди взаимодействието му с активирания материал.(ZO) Al (OH) Υ, in which Z denotes a radical of the alumina material, consists of activating the alumina material and heating it in the presence of an aluminum compound at elevated temperature for a sufficiently short period of time so as to prevent significant decomposition of the aluminum compound before reacting with the activated material.

Алумосиликатният материал може да е природен или синтетичен материал.The aluminosilicate material may be natural or synthetic material.

За предпочитане материалът е минерал, съдържащ зеолит.Preferably, the material is a mineral containing zeolite.

Съдържанието на зеолит в минерала е от 40 до 95% тегл.The zeolite content of the mineral is from 40 to 95% by weight.

За предпочитане съотношението на Si:Al в зеолита е по-голямо от 3.Preferably, the ratio of Si: Al in the zeolite is greater than 3.

За предпочитане е зеолит с клиноптилолитна структура.Preferably, it is a zeolite with a clinoptilolite structure.

За предпочитане е финосмлян минерал с размери на частичките от 250 μ или по-малки.It is preferably a finely ground mineral with a particle size of 250 μm or less.

За предпочитане минералът, съдържащ зеолит, се подлага на активиране чрез обработка с киселина или чрез йонообмен с амониеви йони.Preferably, the zeolite-containing mineral is activated by acid treatment or by ion exchange with ammonium ions.

Минералът се активира чрез обработване с хлороводородна киселина.The mineral is activated by treatment with hydrochloric acid.

За предпочитане алуминиевото съединение е полиалуминиева сол.Preferably the aluminum compound is a polyaluminum salt.

За предпочитане е използването на полиалуминиев хлорид като полиалуминиева сол.Preferably the use of polyaluminium chloride as the polyaluminium salt.

Обикновено полиалуминиевото съединение се внася като воден разтвор.Typically, the polyaluminium compound is introduced as an aqueous solution.

За предпочитане тегловното съотношение минерал:алуминиево съединение е в граници от 1:0,01 до 1:2% тегл.Preferably, the weight ratio of mineral to aluminum compound is in the range of 1: 0.01 to 1: 2% by weight.

Повече се предпочита съотношение 1:1.More preferred is a 1: 1 ratio.

Активираният минерал и алуминиевото съединение се нагряват заедно при температура от 100 до 600°С, като за предпочитане температурата на нагряване е 300°С.The activated mineral and the aluminum compound are heated together at a temperature of 100 to 600 ° C, preferably a heating temperature of 300 ° C.

Активираният алумосиликат и водният разтвор на алуминиевото съединение се нагряват при температура от 150 до 250°С с едновременно изпаряване на водата.The activated aluminosilicate and the aqueous solution of the aluminum compound are heated at 150 to 250 ° C while evaporating the water.

Активираният алумосиликатен материал и алуминиевото съединение първоначално се сушат при температура под 100°С и след това се нагряват при температура между 250 и 600°С.The activated aluminosilicate material and the aluminum compound are first dried at a temperature below 100 ° C and then heated at a temperature between 250 and 600 ° C.

За предпочитане полученият продукт съгласно изобретението се гранулира до размер на частиците от 0,25 до 100 mm.Preferably, the product obtained according to the invention is granulated to a particle size of 0.25 to 100 mm.

Съгласно изобретението полученото средство се прилага за обработка на отпадъчни води или други замърсени материали.According to the invention, the resulting agent is used for the treatment of wastewater or other contaminated materials.

Важно е да се отбележи, че продуктът, получен съгласно изобретението, е различен от продукта “b”, посочен по-горе. Съгласно известния метод се изготвя просто една смес, а не ново химически определено съединение, както е в настоящото изобретение. Освен това според известния метод се прилага нагряване, само за да се осъществи сушенето на продукта. Температурата на сушене обикновено е от 40 до 60°С или не по-висока, тъй като полиалуминиевият хлорид започва да се разлага и губи своята ефективност.It is important to note that the product obtained according to the invention is different from the product "b" mentioned above. According to the known method, only one mixture is prepared, not a new chemically defined compound, as in the present invention. In addition, heating is applied according to the known method only to allow the product to dry. The drying temperature is usually from 40 to 60 ° C or higher as polyaluminium chloride begins to decompose and loses its effectiveness.

Съгласно настоящото изобретение найобщо се прилага нагряване при много по-висока температура, но за кратко време, и по този начин се избягва същественото разлагане на полиалуминиевия хлорид и се образува напълно нов продукт.According to the present invention, heating is generally applied at a much higher temperature, but for a short time, thus avoiding the significant decomposition of polyaluminum chloride and forming a completely new product.

Първоначално намиращият се в природата киселиноустойчив. термостабилен минерал, съдържащ зеолит, се раздробява фино по някои от познатите и практикувани методи и след това се активира чрез промиване със солна киселина. След това се добавя воден разтвор на полиалуминиев хлорид и сместа се нагрява от 150 до 250°С с едновременно изпаряване на водата. Следва относително бързо охлаждане на получения продукт чрез пропускането му през разпръсквателна кула.Originally acid-resistant in nature. a thermostable mineral containing zeolite is finely divided by some of the known and practiced methods and then activated by washing with hydrochloric acid. An aqueous solution of polyaluminium chloride was then added and the mixture was heated from 150 to 250 ° C while evaporating the water. Following is a relatively rapid cooling of the resulting product by passing it through a spray tower.

Полученият продукт е със съдържание на вода, по-малко от 10% тегл., за предпочитане по-малко от 5% тегл.The product obtained has a water content of less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight.

Без да се обвързва с теорията, се счита, че реакцията е дехидроксиране между протонирания зеолит и хидроксилните групи на частично хидролизирания полиалуминиев хлорид.Without being bound by theory, the reaction is considered to be a dehydroxication between the protonated zeolite and the hydroxyl groups of the partially hydrolyzed polyaluminium chloride.

Изобретението се илюстрира по-подробно на приложената фигура 1, където смес от финосмлян минерал, съдържащ зеолит, и воден разтвор на полиалуминиев хлорид, съдържащ от 0 до 70% тегл. полиалуминиев хлорид, се смесва в контейнер 1 и се подкиселява със солна киселина до pH най-малко 1,5. Сместа се подава в горния край на разпръсквателна кула 4 през линия 3 чрез помпа 2. По желание тези компоненти могат да се подават поотделно към върха на кулата. Височината на кулата е около 10 до 30 т. Пулверизирането на сместа се осъществява с въртящ се диск 5 на върха на кулата 4. Отгоре надолу през разпръсквателната кула 4 се подава горещ въздух, както е показано със стрелките 6. Температурата на въздушния поток 6 е не повече от 250°С, за предпочитане не повече от 200°С. Ако температурата е значително по-висока, полиалуминиевият хлорид проявява тенденция към разлагане на алуминиев хидроксид или алуминиев оксид преди още зеолитът да може да реагира.The invention is illustrated in more detail in the accompanying figure 1, where a mixture of a finely ground mineral containing zeolite and an aqueous solution of polyaluminium chloride containing from 0 to 70% by weight. polyaluminum chloride, mixed in container 1 and acidified with hydrochloric acid to a pH of at least 1.5. The mixture is fed to the upper end of the spray tower 4 through line 3 via pump 2. If desired, these components can be fed individually to the top of the tower. The height of the tower is about 10 to 30 t. The mixture is sprayed with a rotating disk 5 at the top of the tower 4. From the top down, hot air is supplied through the spray tower 4, as shown by the arrows 6. The air flow temperature 6 is not more than 250 ° C, preferably not more than 200 ° C. If the temperature is significantly higher, the polyaluminium chloride tends to decompose aluminum hydroxide or aluminum oxide before the zeolite can react.

Полученият композиционен продукт се отделя в основата на кулата 4 в твърдо състояние, както е показано на фигурата със стрелка 7. При преминаването получената при реакцията вода се изпарява (стрелка 8). По време на този процес на изпаряване температурата на въздушния поток 6 постоянно намалява. Твърдият композиционен продукт 7 при напускане на основата на кулата 4 е с температура, по-ниска от 100°С, за предпочитане пониска от 90°С.The resulting composite product was separated at the base of the tower 4 in a solid state, as shown in the arrowhead figure 7. Upon passage, the reaction water was evaporated (arrow 8). During this evaporation process, the air flow temperature 6 decreases steadily. The solid composite product 7 upon leaving the base of the tower 4 is at a temperature lower than 100 ° C, preferably lower than 90 ° C.

Времето на престой на сместа в кулата е от 2 до 10 min.The residence time of the mixture in the tower is 2 to 10 min.

Счита се, че продуктът, получен съгласно изобретението, е с обща формула (ZO) Al (OH) Y ' η n n-m m в която m има стойност по-голяма от 0. Трудно може да се посочи точната емпирична формула, тъй като полученият съгласно изобретението продукт може да съществува в различни форми. По-долу са представени три примера за тези форми:The product obtained according to the invention is considered to be of the general formula (ZO) Al (OH) Y 'η n nm m in which m has a value greater than 0. It is difficult to state the exact empirical formula, since the obtained according to the invention, the product may exist in various forms. Below are three examples of these forms:

Z-O / АЮН Z-O / AYUN Ζ-0 Ζ-0 Ζ-0 Ζ-0 ΑΙ-ΟΗ ΑΙ-ΟΗ AI-CI AI-CI , ί , ί Ζ-0 1 Ζ-0 1 Ζ-0 Ζ-0 Ζ-0 Ζ-0 ΑΙ-ΟΗ ΑΙ-ΟΗ ΑΙ-ΟΗ / Ζ-0 ΑΙ-ΟΗ / Ζ-0 AI-CI AI-CI Z-Ь Z-b Ζ-0 Ζ-0 / / \ \ \ \ ΑΙ-ΟΗ t ΑΙ-ΟΗ t AI-CI AI-CI ΑΙ- ΟΗ / Ζ-0 ΑΙ- ΟΗ / Ζ-0 z-b z-b Ζ-0 Ζ-0 Al- Cl I Al- Cl I 1 ΑΙ- ΟΗ / 1 ΑΙ- ΟΗ / Възможни Possible са варианти are options на този общ of this common

метод.method.

Например сместа от активиран зеолит и воден разтвор на полиалуминиев хлорид може първоначално да се изсуши при температура под 100°С (за да се попречи на разлагането на полиалуминиевия хлорид) и след това, ако е необходимо под вакуум, след което се нагрява при температура от 250 до 600°С.For example, a mixture of activated zeolite and an aqueous solution of polyaluminium chloride may initially be dried at a temperature below 100 ° C (to prevent degradation of the polyaluminium chloride) and then if necessary in vacuo, and then heated at a temperature of 250 to 600 ° C.

Продуктът, получен съгласно изобрете нието, обикновено се прилага в количество от 0,1 до 10 g/Ι отпадъчни води, за предпочитане от 0,2 до 0,5 g/Ι отпадъчни води.The product obtained according to the invention is usually applied in an amount of 0.1 to 10 g / Ι of waste water, preferably 0.2 to 0.5 g / Ι of waste water.

Примерни изпълнения на изобретениетоEmbodiments of the invention

Пример 1. Минерал, съдържащ около 60% тегл. клиноптилолит с размер на частиците не повече от 250 μ се смесва с воден разтвор на полиалуминиев хлорид в съотношение 1:1 до съдържание на полиалуминиев хлорид около 50% тегл. Към тази смес се прибавя солна киселина до pH, по-малко от 1,5. Сместа се вкарва през върха на разпръсквателна кула, където се пулверизира с помощта на въртящ се диск. Пропуска се въздух с температура от 150 до 200°С през върха на кулата. Времето за престой на сместа в кулата е около 3 до 5 min. Твърдият композиционен материал се извежда от кулата с температура около 9095°С с водосъдържание около 2 до 5% тегл.Example 1. A mineral containing about 60% by weight. a particle size clinoptilolite of not more than 250 μm is mixed with aqueous 1: 1 polyaluminum chloride solution to a polyaluminium chloride content of about 50% by weight. Hydrochloric acid is added to this mixture to a pH of less than 1.5. The mixture is introduced through the top of a spray tower, where it is sprayed using a rotating disc. Air from 150 to 200 ° C is passed through the top of the tower. The residence time of the mixture in the tower is about 3 to 5 minutes. The solid composite material is removed from the tower at a temperature of about 9095 ° C with a water content of about 2 to 5% by weight.

Пример 2. Използват се отпадъчни води от завод за оптична техника, съдържащи голямо количество въглеводороди, висока степен на кислороден дефицит и значително количество тежки метални йони на цинк и никел.EXAMPLE 2 Waste water from an optical plant containing high hydrocarbons, high oxygen deficiency, and significant zinc and nickel heavy metal ions was used.

Използва се продуктът, получен съгласно изобретението и посочения по-горе пример 1, като отпадъчните води се обработват със след5 ните съединения за сравнение:The product obtained according to the invention and Example 1 mentioned above was used, treating the waste water with the following compounds for comparison:

A) A12(SO4) 3 - алуминиев сулфат;A) A1 2 (SO 4 ) 3 - aluminum sulfate;

B) зеолит + A1,(SO4)3 - смес 1:1;B) zeolite + A1, (SO 4 ) 3 - 1: 1 mixture;

C) зеолит + РАС - смес 1:1 (РАС = полиалуминиев хлорид);C) zeolite + PAC - 1: 1 mixture (PAC = polyaluminium chloride);

’ п.' n .

D) продукт съгласно пример 1.D) the product of Example 1.

Всички анализи са извършени съгласно немския стандарт DIN.All analyzes were performed according to the German DIN standard.

Съединенията А-D се изпитват при 1 g/1 15 отпадъчни води и pH се довежда до 8 с Са(ОН),.Compounds A-D were tested at 1 g / l of 15 effluent and the pH was adjusted to 8 with Ca (OH).

След прибавяне на продукта отпадъчната вода се разбърква при 500 об./min при 18-20°С в продължение на 10 min.After the product was added, the waste water was stirred at 500 rpm at 18-20 ° C for 10 min.

Получената утайка се отделя чрез филтриране, като се използва книжен филтър. Измерва се скоростта на филтриране.The resulting precipitate was separated by filtration using a paper filter. The filtration rate is measured.

Съдържанието на йони на тежки метали се определя с атомен абсорбционен спектро25 метър.The content of heavy metal ions is determined by an atomic absorption spectrum of 25 meters.

Резултатите са посочени в таблица 1.The results are shown in Table 1.

ТАБЛИЦА 1.TABLE 1.

Пределно допустима максимална концентрация mg/1 Maximum concentration limit mg / 1 Необработен Raw А A CSB’ CSB ' - - 12800,0 12800.0 4740 4740 KW” KW ” 10,0 10,0 1470,0 1470,0 40,0 40,0 Ζη Ζη 2,0 2.0 12,8 12,8 10,4 10.4 PG PG 0,5 0.5 3,0 3.0 2,4 2.4 Ni It is not 0,5 0.5 2,4 2.4 1,6 1.6 Cu Cu 0,5 0.5 1.2 1.2 1,1 1.1 Скорост на Speed of 1h 1h 45’ 45 ' 48’ 48 ' филтриране filtering

В IN С P D D ,0 , 0 4200,U 4200, U 4100,0 4100,0 1800,0 1800,0 25,0 25,0 18,0 18,0 6,0 6.0 8,3 8.3 6,5 6.5 1.4 1.4 1,2 1,2 0,6 0.6 < 0,5 <0.5 0,9 0.9 0,4 0.4 < 0,1 <0,1 0,6 0.6 0,4 0.4 <0,1 <0,1 28’ 28 ' 17’ 17 ' 3' 3 '

Химически кислородна недостатъчност ' ВъглеводородChemical Oxygen Deficiency 'Hydrocarbon

Пример 3. Използва се отпадъчна вода от баня за обезмасляване и фосфатиране на метали. Продуктите А-D се изпитват при 5 g/1 отпадъчна вода.EXAMPLE 3 Waste bath water was used to degrease and phosphate metals. Products A-D are tested at 5 g / l wastewater.

Във всяко друго отношение се използват същите условия и измервания, както в пример 2.In all other respects, the same conditions and measurements as in Example 2 are used.

Резултатите са показани на таблица 2.The results are shown in Table 2.

ТАБЛИЦА 2.TABLE 2.

Пределно Необработен допустима максималнаLimit Unprocessed maximum allowed

концентрация тд/1 concentration td / 1 CSB CSB - - 48000,0 48000,0 KW KW 10,0 10,0 2400,0 2400,0 Рго5 P d o 5 20,0 20,0 1300,0 1300,0 Fe Fe 3,0 3.0 60,0 60.0

Скорост на филтриранеFiltering speed

А A В IN С P D D 22300,0 22300,0 18100,0 18100,0 14400,0 14400,0 84 84 990,0 990,0 785,0 785,0 38.0 38.0 9,1 9,1 210,0 210,0 93,0 93,0 48,0 48,0 6.1 6.1 44,0 44,0 18,0 18,0 8,0 8.0 1.4 1.4 1h 5' 1h 5 ' 47' 47 ' 38' 38 ' 18' 18 '

Продуктът, получен съгласно изобретението, е многофункционален. Поради наличието на анионен кислород, продуктът може да действа като йонообменник за абсорбция, например на катиони на тежки метали. Поради това, че продуктът е частично протониран, той може да обменя тези протони до подходящи протонприсъединяващи групи, като тези намиращи се в багрилата. Групите алуминиев хлорид могат да отцепят хлорни аниони и по този начин проявяват катионни свойства, което дава възможност за отстраняване, например на фосфатни аниони.The product obtained according to the invention is multifunctional. Due to the presence of anionic oxygen, the product can act as an ion exchanger for absorption, for example of heavy metal cations. Because the product is partially protonated, it can exchange these protons to suitable proton attachment groups, such as those found in the dyes. Aluminum chloride groups can cleave chlorine anions and thus exhibit cationic properties, allowing removal of, for example, phosphate anions.

Важно е, че чрез изменение степента на активиране на алумосиликатната съставка и съдържанието на полиалуминиевия хлорид, тези многофункционални свойства могат да се коригират така, че да са подходящи за нагрявания отпадъчен материал.It is important that by varying the degree of activation of the alumosilicate component and the content of polyaluminium chloride, these multifunctional properties can be adjusted to be suitable for the heated waste material.

Като се прилага настоящото изобретение, очистването на отпадъчни води и други замърсени материали може да се осъществи по-ефективно в сравнение с известните методи, а полученият продукт има следните предимства: има неутрално pH; не е токсичен; подходящ е за използване при флотационни резервоари и утаители; дестабилизира суспензии, дисперсии и емулсии; единственият наличен анион е хидроксилният; може да се използва в широки граници на pH; продуктът е амфотерен и е подходящ по-специално за елиминиране на катиони на тежки метали и фосфатни аниони; намалява кислородния дефицит, биологичния кислороден дефицит и адсорбируемите органични халогенирани въглеводороди; намалява количеството на шлама, като едновременно увеличава съдържанието на сухото вещество; продуктът не набъбва; очистването е икономично; не замърсява околната среда.By applying the present invention, the treatment of waste water and other contaminated materials can be performed more effectively than known methods, and the resulting product has the following advantages: it has a neutral pH; it is non-toxic; suitable for use in flotation tanks and sedimentation tanks; destabilizes suspensions, dispersions and emulsions; the only available anion is hydroxyl; can be used in a wide pH range; the product is amphoteric and is particularly suitable for the elimination of heavy metal cations and phosphate anions; reduces oxygen deficiency, biological oxygen deficiency and adsorbed organic halogenated hydrocarbons; reduces the amount of sludge while increasing the dry matter content; the product does not swell; cleaning is economical; does not pollute the environment.

Claims (26)

Патентни претенцииClaims 1. Алумосиликатно средство за обработване на отпадъчна вода и други замърсени материали, характеризиращо се с това, че представлява съединение, което е получено чрез активиране на алумосиликатен материал и нагряването му в присъствие на полиалуминиева сол до температура най-малко 100°С за достатъчно кратко време, за да се предотврати значителното разлагане на тази полиалуминиева сол, преди тя да е взаимодействала с активирания материал.An aluminosilicate agent for treating waste water and other contaminated materials, characterized in that it is a compound which is obtained by activating an alumosilicate material and heating it in the presence of a polyaluminum salt to a temperature of at least 100 ° C for a sufficiently short time time to prevent significant degradation of this poly-aluminum salt before it has interacted with the activated material. 2. Средство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че материалът е ми-2. An agent according to claim 1, wherein the material is 5Q нерал, съдържащ зеолит.5Q neral containing zeolite. 3. Средство съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че съдържанието на зеолит в минерала е от 40 до 95% тегл.An agent according to claim 2, characterized in that the content of zeolite in the mineral is from 40 to 95% by weight. 4. Средство съгласно претенция 2 или 3, характеризиращо се с това, че съотношението на Si:Al в зеолита е по-голямо от 3.An agent according to claim 2 or 3, characterized in that the ratio of Si: Al in the zeolite is greater than 3. 5. Средство съгласно претенция 4, характеризиращо се с това, че зеолитът има клиноптилолитна структура.An agent according to claim 4, characterized in that the zeolite has a clinoptilolite structure. 6. Средство съгласно всяка една от претенциите от 1 до 5, характеризиращо се с това, че има обща формула (ZO) Al (OH) Y η п n-m m в която Z означава радикал на алумосиликатния материал, п има стойност на число поголямо от нула, ш - по-голямо от нула, при условие, че п-m е по-голямо от нула и Y означава радикал, различен от хидроксилната група.An agent according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it has the general formula (ZO) Al (OH) Y η n nm m in which Z represents a radical of the aluminosilicate material, n has a number greater than zero, y is greater than zero, provided that n-m is greater than zero and Y represents a radical other than the hydroxyl group. 7. Средство съгласно претенция 6, характеризиращо се с това, че Y означава хлор.An agent according to claim 6, wherein Y is chlorine. 8. Метод за получаване на средство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че алумосиликатният материал се активира, след което така активираният материал се нагрява в присъствие на алуминиево съединение при висока температура за кратко време, така че да се предотврати значителното разлагане на алуминиевото съединение преди взаимодействието му с активирания материал.A method of producing an agent according to claim 1, characterized in that the aluminosilicate material is activated, after which the activated material is heated in the presence of an aluminum compound at high temperature for a short time, so as to prevent significant degradation of the aluminum compound prior to its interaction with the activated material. 9. Метод съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че материалът е минерал, съдържащ зеолит.A method according to claim 8, characterized in that the material is a mineral containing zeolite. 10. Метод съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че съдържанието на зеолит в минерала е от 40 до 90% тегл.A method according to claim 9, characterized in that the zeolite content of the mineral is from 40 to 90% by weight. 11. Метод съгласно претенция 9 или 10, характеризиращ се с това, че съотношението на Si:Al в зеолита е по-голямо от 3.A method according to claim 9 or 10, characterized in that the ratio of Si: Al in the zeolite is greater than 3. 12. Метод съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че зеолитът има клиноптилолитна структура.A method according to claim 11, wherein the zeolite has a clinoptilolite structure. 13. Метод съгласно всяка една от претенциите от 9 до 12, характеризиращ се с това, че минералът е финосмлян с размер на частиците 250 μ или по-малки.Method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the mineral is finely ground with a particle size of 250 μ or less. 14. Метод съгласно всяка една от претенциите от 9 до 13, характеризиращ се с това, че минералът е активиран чрез киселинна обработка или чрез йонообмен с амониеви йони.A method according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the mineral is activated by acid treatment or by ion exchange with ammonium ions. 15. Метод съгласно претенция 14, ха рактеризиращ се с това, че минералът се активира чрез обработка с хлороводородна киселина.15. A method according to claim 14, wherein the mineral is activated by treatment with hydrochloric acid. 16. Метод съгласно всяка една от претенциите от 8 до 15, характеризиращ се с това, че алуминиевото съединение се внася във вид на воден разтвор.A method according to any one of claims 8 to 15, characterized in that the aluminum compound is introduced as an aqueous solution. 17. Метод съгласно всяка една от претенциите от 9 до 16, характеризиращ се с това, че тегловното съотношение на минерал:алуминиево съединение е от 1:0,01 до 1:2.A method according to any one of claims 9 to 16, characterized in that the weight ratio of mineral: aluminum compound is from 1: 0.01 to 1: 2. 18. Метод съгласно претенция 17, характеризиращ се с това, че съотношението е 1:1.18. The method of claim 17, wherein the ratio is 1: 1. 19. Метод съгласно всяка една от претенциите от 9 до 18, характеризиращ се с това, че активираният алумосиликатен материал и алуминиевото съединение се нагряват заедно при температура от 100 до 600°С.A method according to any one of claims 9 to 18, characterized in that the activated aluminosilicate material and the aluminum compound are heated together at a temperature of 100 to 600 ° C. 20. Метод съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че за предпочитане температурата е 300°С.The method of claim 19, wherein the temperature is preferably 300 ° C. 21. Метод съгласно претенция 16, характеризиращ се с това, че активираният алумосиликатен материал и водният разтвор на алуминиевото съединение се нагряват при температура от 150 до 250°С с едновременно изпаряване на вода.21. The method according to claim 16, characterized in that the activated alumina silicate material and the aqueous solution of the aluminum compound are heated at a temperature of from 150 to 250 ° C with simultaneous evaporation of water. 22. Метод съгласно всяка една от претенциите от 8 до 20, характеризиращ се с това, че активираният материал и алуминиевото съединение първоначално се сушат при температура под 100°С и след това се нагряват при температура от 250 до 600°С.A method according to any one of claims 8 to 20, characterized in that the activated material and the aluminum compound are first dried at a temperature below 100 ° C and then heated at a temperature of 250 to 600 ° C. 23. Метод съгласно всяка една от претенциите от 8 до 22, характеризиращ се с това, че средството е съединение с обща формула:A method according to any one of claims 8 to 22, characterized in that the agent is a compound of the general formula: (ZO) Al (OH) Υ η n n-m m в която Z означава радикал на алумосиликатен материал; η означава число по-голямо от нула, при условие, че n-m е по-голямо от нула, и Y означава радикал, различен от хидроксилна група.(ZO) Al (OH) η η n n-m m in which Z represents a radical of an alumina silicate material; η stands for a number greater than zero, provided that n-m is greater than zero, and Y stands for a radical other than a hydroxyl group. 24. Метод съгласно всяка една от претенциите от 8 до 23, характеризиращ се с това, че алуминиевото съединение е полиалуминиева сол.A method according to any one of claims 8 to 23, characterized in that the aluminum compound is a polyaluminum salt. 25. Метод съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че полиалуминиевата сол е полиалуминиев хлорид.25. The method of claim 24, wherein the polyaluminium salt is polyaluminium chloride. 26. Метод за обработка на отпадъчни води и други замърсени материали чрез прилагане на средството съгласно претенции 1 до 7.26. A method of treating waste water and other contaminated materials by applying the agent according to claims 1 to 7.
BG100890A 1994-03-11 1996-10-08 Device for waste materials treatment and method for its preparation BG61968B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4408302A DE4408302C2 (en) 1994-03-11 1994-03-11 Process for the manufacture and use of a solid composite product for water treatment
PCT/AU1995/000122 WO1995024266A1 (en) 1994-03-11 1995-03-10 Waste treatment agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG100890A BG100890A (en) 1997-09-30
BG61968B1 true BG61968B1 (en) 1998-11-30

Family

ID=6512547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG100890A BG61968B1 (en) 1994-03-11 1996-10-08 Device for waste materials treatment and method for its preparation

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0671210B1 (en)
JP (1) JPH10503459A (en)
AT (1) ATE193463T1 (en)
AU (1) AU704478B2 (en)
BG (1) BG61968B1 (en)
BR (1) BR9507410A (en)
CA (1) CA2185127A1 (en)
DE (2) DE4408302C2 (en)
FI (1) FI963550A (en)
HU (1) HUT77690A (en)
NO (1) NO963797L (en)
WO (1) WO1995024266A1 (en)
ZA (1) ZA952006B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19515932C2 (en) * 1995-05-02 2000-09-21 Feistel Gmbh Industrievertretu Use of a zeolite composite product
DE19923644B4 (en) * 1999-05-22 2008-09-04 Hartsteinwerke Vogtland Gmbh & Co. Kg Process for the separation of pollutants from water
KR100960151B1 (en) * 2009-09-10 2010-05-28 주식회사 삼우 Coagulant composition and manufacturing method thereof
CZ308211B6 (en) * 2011-11-08 2020-03-04 Vysoká Škola Báňská Technická - Univerzita Ostrava Method of removing phosphates from household waste water
CN104062335B (en) * 2013-03-18 2016-08-03 四川碧朗科技有限公司 The method and apparatus that electrochemistry COD associating water quality heavy metal ion is monitored automatically

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2602416A1 (en) * 1976-01-23 1977-07-28 Basf Ag Zeolite mouldings contg. basic aluminium chloride binders - produced with flowable zeolite powders contg. water and with amorphous binder
DE2926606A1 (en) * 1979-07-02 1981-01-22 Henkel Kgaa Waste water purification by pptn. - using alkali-and or alkaline earth aluminosilicate in addn. to standard precipitant and flocculant
US4247524A (en) * 1979-10-01 1981-01-27 Atlantic Richfield Company Preparation of zeolite A by hydrothermal treatment of clinoptilolite
FR2472951A1 (en) * 1980-01-07 1981-07-10 Degremont Three stage reaction appts. for continuous prepn. of coagulant(s) - esp. activated silica or alumino:silicate gel or basic aluminium chloride
JPS57187008A (en) * 1981-05-14 1982-11-17 Nippon Solid Co Ltd Molding of flocculating agent
JPS57201506A (en) * 1981-06-03 1982-12-10 Minato Sangyo Kk Purifying agent of water
SU1214594A1 (en) * 1983-11-24 1986-02-28 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Method of removing surface-active substances from brines
US4542118A (en) * 1984-02-02 1985-09-17 W. R. Grace & Co. Catalyst manufacture
JPS60209214A (en) * 1984-04-03 1985-10-21 Fujio Hotta High-speed clarification process of filthy water
JPS61133140A (en) * 1984-11-30 1986-06-20 Nippon Soda Co Ltd Composition for purifying water
US5070053A (en) * 1987-10-30 1991-12-03 Exxon Research And Engineering Company FCC catalyst composition and method of making same
FR2632944B1 (en) * 1988-06-17 1990-10-12 Ceca Sa PROCESS FOR THE PREPARATION OF ZEOLITIC MOLECULAR SIE AGGLOMERES WITH ZEOLITIC BINDER
JPH0356104A (en) * 1989-07-25 1991-03-11 Fujio Hotta High speed clarifier for polluted water
US5145816A (en) * 1990-12-10 1992-09-08 Mobil Oil Corporation Method for functionalizing synthetic mesoporous crystalline material
US5096871A (en) * 1990-07-03 1992-03-17 Alcan International Limited Alumina-alkali metal aluminum silicate agglomerate acid adsorbents
SE9103661D0 (en) * 1991-12-12 1991-12-12 Kemira Kemi Ab PROCEDURES FOR PREPARING A COAGULATING CHEMICAL

Also Published As

Publication number Publication date
EP0671210A3 (en) 1995-11-22
NO963797D0 (en) 1996-09-10
FI963550A0 (en) 1996-09-10
JPH10503459A (en) 1998-03-31
NO963797L (en) 1996-11-11
AU704478B2 (en) 1999-04-22
EP0671210A2 (en) 1995-09-13
DE59508404D1 (en) 2000-07-06
EP0671210B1 (en) 2000-05-31
HU9602472D0 (en) 1996-11-28
ZA952006B (en) 1995-10-13
MX9604012A (en) 1997-12-31
AU1940895A (en) 1995-09-25
DE4408302A1 (en) 1995-10-12
BG100890A (en) 1997-09-30
CA2185127A1 (en) 1995-09-14
ATE193463T1 (en) 2000-06-15
FI963550A (en) 1996-09-17
HUT77690A (en) 1998-07-28
DE4408302C2 (en) 1996-04-04
BR9507410A (en) 1997-09-09
WO1995024266A1 (en) 1995-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moussas et al. A study on the properties and coagulation behaviour of modified inorganic polymeric coagulant—Polyferric silicate sulphate (PFSiS)
US9242878B2 (en) Heavy metal removal from waste streams
US4332693A (en) Agent for the purification of waste waters and process for its production
CN109928475B (en) Composite water purifying agent and preparation method and application thereof
Forminte et al. New materials synthesized by sulfuric acid attack over power plant fly ash
BG61968B1 (en) Device for waste materials treatment and method for its preparation
JPH04501529A (en) Precipitant or flocculant for wastewater treatment and treatment method using the same
WO1982002542A1 (en) Method for purifying waste waters
RU2792510C1 (en) Method for purification of multicomponent industrial wastewater containing zinc and chromium
RU2195434C2 (en) Coagulant for cleaning natural and waste water, method of production and use of such coagulant
RU2250877C1 (en) Method of natural and industrial wastewater purification
US6432531B1 (en) Synthesis of alumina acetate monohydrate salt sol fibers and uses thereof
MXPA96004012A (en) Agent for the treatment of waste
CN114988542B (en) Preparation method of magnetic flocculant for high-speed sedimentation of chemical mixed sludge
RU2061660C1 (en) Method for treatment of sewage water to remove ions of heavy metals
CN113683249B (en) Method for removing chloride ions in desulfurization wastewater
CA1160370A (en) Waste water treatment system for elemental phosphorus removal
RU2118296C1 (en) Method of treating natural and waste waters containing iron, heavy, and nonferrous metal ions
RU2139254C1 (en) Coagulant for purifying sewage from paint materials
RU2140397C1 (en) Method of purifying silica containing sewage to remove heavy metal ions
FI95561C (en) Procedure for reducing the aluminum content in drinking water
RU2174107C1 (en) Waste water neutralization and cleaning process
JP2004502621A (en) Inorganic oxide liquid concentrate for water and wastewater treatment
JPH06335604A (en) Inorganic high speed clarification treating agent for dirty water
RU2006482C1 (en) Coagulant for purification of paint and varnish-containing sewage waters