CS251466B1 - Method of mercury removal from waste solutions - Google Patents

Description

251466

Vynález sa týká spósobu odstraňovaniaortuti z odpadných roztokov. ·,, · Z prevádzok elektrolýzy kuchynskep36-’li odpadajú vodné roztoky obs.ahujúce asi15 g. to1 rozpuštěných anorganických solí(hlavně NaCl), menej ak<Tl g. 1_1 pevnýchlátok, minimálně 0,01 g . I-1 aktívneho chló-ru a 40 mg . I"1 ortuti. pH odpadových rozto-kov sa pohybuje v rozmedzí 11 až 13. Odpa-dové roztoky z elektrolýzy sa spravidla pozriedení odpadovými vodami z iných pre-vádzok vypňšťajú z výrobného závodu, čímdochádza k znečisťovaniu vodných tokov aspodných vod ortuťou. Z odpadových roztokov možno ortuť čias-točne oddělit zrážaním v kombinácii s fil-tráciou. Ako zréžadlá možno použit: hydra-zín (japonský patent 74 103315]; Fe2(SO4)3,Ca(OH)2 (Maruyama T. Hannah S.A., CohenJ. M., 45 th Annual Conference, Water Pollu-tion Control Federation, Atlanta, Georgia,October 1972); chlorid železitý, hydroxid vá-penatý a komerčný kamenec (Hannah S.A.,Jelus M., Cohen J. M., Journal WPCF, 1977,2297); aminoderiváty ditiokarbamidovej ky-seliny (patent ZSSR 472 110). V patente NSRč. 2 437 779 sa na čírenie suspenzie po zrá-žaní odporúča přidávat kyslý koagulačnýprostriedok, například vodný roztok chlori-du železitého, alebo chloridu horečnatého.Zrážaním v kombinácii s filtráciou sa z od-padových roztokov oddělí přibližné 70 °/orozpustnej ortuti. V dostupnej literatuře sa na zachytávanieortuti z odpadových vod adsorpciou odporú-čajú tieto adsorbenty: aktivně uhlie róznehopovodu, róznym sposobom aktivované a při-padne aj impregnované vhodnými látkami,rašelinu, grafit, pomleté pneumatiky, hlin-ky, impregnovaný silikagél, keratinové gély,bavlněné vlákna a iné. V jap. patente č.74 93214 sa na zachytávanie zlúčenín ortutiz odpadových vod odporúča použit živočiš-né uhlie, v jap. patente č. 73 90727 kostnéuhlie, v japonském patente č. 74 131991 ak-tivně uhlie/ vyrobené termickým rozkladomPVC v přítomnosti sírnych zlúčenín. Podlájaponského patentu č. 74 14315 vhodným ad-sorbentom na zachytávanie ortuti z odpado-vých vod je aktivně uhlie s nanesenýmZnSOd, alebo FeS, ZnS, připadne MnS a inouzlúčeninou, například (NHájžS schopnou vy-tvárať vazby NC—S—SX, kde X je S, C, N,alebo kov. V jap. patente č. 76 06885 sa naaktivně uhlie nanášajú organické zlúčeninyselénu. Predadsorpcia benzoin oximu, sali-cylalclehyd oximu a iných organických látokna uhlíkatých adsorbentoch a silikagéle saodporúča v jap. patente č. 73 55558. Yoshi-da H., Kamegawa K., Arita S., Nippon Kaga-ku Kaishi 1976, 1956 (citované podl'a CA86 33912c) uvádzajú vplyv aktivácie, póvodua spósobu přípravy aktívneho uhlia na za-chytávanie zlúčenín ortuti. V práci sa uvádza, že aktivně uhlie při-pravené z dřeva, škrupín a uhlia, aktiváciouvodnou parou, majú vačšiu adsorpčnú schop- nost na zachytávanie dvojmocnej ortuti zroztoku HC1 pri pH<5. Aktivně uhlie při-pravené z dřeva aktiváciou so ZnCl2 majúvačšiu adsorpčnú schopnost pri pH>5. Vprostředí HC1 oba druhy aktívneho uhlia,připravené aktiváciou s vodnou parou ale-bo s ZnCh, adsorbujú HgClá2- reverzibilne.Pri pH>7 aktivně uhlia připravené aktivá-ciou vodnou parou adsorbujú ,'órtifť irever-zibilne, pričom dochádza k redukcii iónovejortuti na povrchu aktívneho uhlia. Zachy-távanie ortuti na dřevených trieskach, alebona rašeline sa opisuje v jap. patente číslo 74 30943. Použitie rašeliny, alebo humínupřipraveného z rašeliny sa uvádza v jap. pa-tentech č. 74 98789 a 75 04856. Adsorpcia vovrstvě rašeliny, alebo vo vrstvě rašelinyimpregnovanej Na2S sa uvádza v patenteNSR 2 263047. V jap. patente č. 74 129686 saako adsorbenty ortuťnatých solí využívajúalkalické soli humínu. Využitie posekaných,alebo pomletých pneumatik na zachytáva-nie ortuti z odpadových vod sa uvádza vpat. NSR 2 313702. Využitie zvyškov karbi-dov po suchej destilácii kaučukových od-padov, alebo ich aktivovaných produktov,ako adsorbentov na zachytávanie ortuti zodpadových vod sa uvádza v jap. patente č. 75 116386. V práci: Rosenzweig M. D., Chem.Eng. 82, (2), 60 (1975) sa v súvislosti s opi-sem procesu BMS uvádza, že ako adsorbentna zachytávanie ortuti sa používá aktivněuhlie impregnované sírnymi zlúčeninami.Před adsorpciou sa pH odpadovej vody u-pravuje na hodnotu 4—5 přidáním 50—60 %H2SO4. Spolu s kyselinou sírovou sa do od-padovej vody privádza aj plynný chlór, kto-rý oxiduje prítomnú kovová ortuť do ióno-vej formy, ktorá je vhodnejšia pre adsorp-ciu na impregnovanom aktívnom uhlí.

Firma Akzo vyvinula proces na odstraňo-vanie ortuti z odpadových vod elektrolýzys využitím iónovymieňača Imac TMR. Akzoopisuje iónovymieňače selektívne na ortuťako makropóroviíé kopolyméry styrénu adivinylbenzénu zasieťované do mechanickysilných mriežok s aktívnou tiolovou skupi-nou. Iónovymieňače majú vysokú tepelnú sta-bilitu a zachovávajú si selektivitu v rozmed-zí pH 1—14. V anglickom pat. 1 408 957 sana čistenie solanky od ortuti uvádza anex„Amberlite IRA 400“. Na zachytávanie ortu-ti zo silné kyslého prostredia sa v pat. ZSSR331 038 odporúča anex AB-17. Uvedený pre-hlad postupov čistenia odpadových rozto-kov dokumentuje, že doterajšie postupy rie-šenia nemožno považovat za konečné pre-dovšetkým z hladiska dosiahnutého stupňavyčistenia odpadového roztoku a z hradis-ka nákladoví potřebných na vyčistenie od-padových roztokov ortuti.

Podstata spósobu odstraňovania ortuti po-dlá vynálezu spočívá v tom, že okyslenie od-padných roztokov sa uskutočňuje 60 až 90percentnou sírovou obsahujúcou 0,01 až 0,5percent hmot. chlóru, pričom na 1 kg adsor-

Claims (2)

1. 251466 S benta sa použije 0,01 až 10 m3 odpadnýchroztokov. Pri adsorpcii na uhlíkových adsorbeníochza zachytává iónová ortuť, pričom kovováortuť obvykle prechádza vrstvou adsorben-ta. Riešením podl'a vynálezu sa pH odpadné-ho roztoku upravuje prídavkom kyseliny sí-rovej, ktorá však už obsahuje určité množ-stvo chlóru. A právě okyslením odpadnéhoroztoku kyselinou sírovou s obsahem chló-ru dochádza k rozpusteniu kovověj formyna iónovú a tým jej následnému zachyteniuna uhlíkových adsorbentoch. Přikladl Adsorbér s vnútorným priemerom 99 mmpozostávajúci z dvoch sekcií, každá s účin-nou výškou vrstvy 120 cm bol naplněný 23,5kilogramov koksu. Použila sa sitovaná frak-cia 1 až 6 mm. Do adsorbéra sa privádzalodpadový roztok z elektrolýzy pH = ll s prie-merným obsahom ortuti 3,1 mg . I-1. Prietokroztoku bol 64 1. h-1. Koncentrácia ortuti vroztoku vystupujúcom z adsorbéra je uve-dená v tabulke. V m3 0,03 8,92 18,17 24,33 41,15 68,87 70,43 cmg.b1 1,33 t 0,94 Z údajov tabulky je zřejmé, že ani použi-tím 240 cm vysokej vrstvy koksu sa pri pH == 11 neznížil obsah ortuti v čistenom rozto-ku na požadovanú hodnotu. Příklad
2. 2 Adsorbér s vnútorným priemerom 99 mmbol naplněný 3,4 kg koksu rovnakej frak-cie ako v příklade 1. Výška vrstvy bola 35centimetrov. Do adsorbéra sa privádzal od- V m3 0,06 1,0 2,52 c mg. I"1 0,29 0,14 0,21 Příklad 3 0,5 1 odpadového roztoku z elektrolýzy ob-sahujúceho 5 mg. I1 ortuti okyslenej kon-centrovanou kyselinou sírovou p.a. na pH =— 1 sa v sklenenej fl'aši uzavretej teflono-vou zátkou 3 hodiny třepalo s 0,2 g koksurozotretého v trecej miske. Po oddělení tu-hej fázy bola koncentrácia ortuti v odpado-vom roztoku 0,15 mg . 1_1. Příklad 4 0,5 1 odpadového roztoku z elektrolýzy ob-sahujúceho 5 mg. 1_1 ortuti kysleného od-padovou kyselinou sírovou zo sušenia chló- 1,42 1,63 1,57 1,86 3,2 pádový roztok z elektrolýzy s priemernoukoncentráciou ortuti 3,7 mg. I“1 s prieto-kom 63 1. h_1, okyselený na pH —1 kyseli-nou sírovou zo sušenia chlóru. Kyselina sí-rová obsahovala 75,7 % hmot. H2SO4, 0,11 %hmot. aktívneho chlóru, 0,04 % chloridov.Stanovené hodnoty koncentrácie ortuti vovytekajúcom roztoku sú v závislosti od pře-tečeného objemu roztoku uvedené v tabul-ke. 8,51 14,1 16,6 18,6 21,6 0,45 0,57 1,02 1,80 3,72 ru na pH —2 sa v sklenenej flaši uzavretejteflonovou zátkou 3 h třepalo s 0,2 g aktív-neho uhlia Ga — 1. Po oddělení tuhej fázybola koncentrácia ortuti v odpadovom roz-toku 0,18 mg. i"1. Příklad 5 0,5 1 odpadového roztoku z elektrolýzy ob-sahujúceho 5 mg. 1_1 ortuti okysleného ky-selinou sírovou neobsahujúcou chlór napH = l sa rovnako ako v příklade 4 dve ho-diny třepalo s 0,2 g aktívneho uhlia Ga—1.Po oddělení tuhej fázy bola koncentráciaortuti v kvapalnom roztoku 0,19 mg. 1_1. PREDMET Spósob odstraňovania ortuti z odpadnýchroztokov, okyslených na pH 0,5 až 4, adsorp-ciou na uhlíkových adsorbentoch, vyznaču-júci sa tým, že okyslenie sa uskutočňuje 60 VYNÁLEZU až 90%-nou kyselinou sírovou obsahujúcou0,01 až 0,5 % hmot. chlóru, pričom na 1 kgadsorbenta sa použije 0,1 až 10 m3 odpad-ných roztokov.