MD4241C1 - Procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii - Google Patents
Procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţiiInfo
- Publication number
- MD4241C1 MD4241C1 MDA20120106A MD20120106A MD4241C1 MD 4241 C1 MD4241 C1 MD 4241C1 MD A20120106 A MDA20120106 A MD A20120106A MD 20120106 A MD20120106 A MD 20120106A MD 4241 C1 MD4241 C1 MD 4241C1
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- ions
- solution
- polymer
- iii
- sulphide
- Prior art date
Links
- -1 hydrosulphide ions Chemical class 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 35
- PPNKDDZCLDMRHS-UHFFFAOYSA-N dinitrooxybismuthanyl nitrate Chemical compound [Bi+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PPNKDDZCLDMRHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 18
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical class [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000008213 purified water Substances 0.000 abstract description 5
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 230000035622 drinking Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 abstract 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 28
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 9
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M disodium;sulfanide Chemical compound [Na+].[Na+].[SH-] VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004882 Na2S2O8 Inorganic materials 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000004764 thiosulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000005725 8-Hydroxyquinoline Substances 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001451 bismuth ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004662 dithiols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BWOROQSFKKODDR-UHFFFAOYSA-N oxobismuth;hydrochloride Chemical compound Cl.[Bi]=O BWOROQSFKKODDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008039 phosphoramides Chemical class 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la chimie, şi anume la un procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din diverse lichide, inclusiv din diferite categorii de ape, şi poate fi utilizată la purificarea apelor potabile, tehnologice şi reziduale.Esenţa invenţiei constă în aceea că procedeul de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii prevede contactarea soluţiei, care conţine ioni de sulfură şi hidrogenosulfură, cu un schimbător de anioni puternic bazic, prealabil modificat cu Bi(III) prin tratarea a 5 g de polimer cu 250 mL soluţie de 0,016 M Bi(NO3)3 cu pH-ul 0,25, la temperatura de 55°C timp de 5,5 ore.Rezultatul tehnic constă în aceea că procedeul propus nu poluează apa purificată cu compuşi ai sulfului oxidat - ioni de sulfat, sulfit şi tiosulfat, precum şi cu sulf coloidal, eliminarea căruia din apă este dificilă.
Description
Invenţia se referă la chimie, şi anume la un procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din diverse lichide, inclusiv din diferite categorii de ape, şi poate fi utilizată la purificarea apelor potabile, tehnologice şi reziduale.
Apa care conţine hidrogen sulfurat practic nu poate fi utilizată ca apă potabilă, în gospodărie, în industria alimentară. În apa care conţine hidrogen sulfurat corodează betonul, piesele din fier. Hidrogenul sulfurat care se elimină din apă este nociv pentru organismele umane şi animale. Prezenţa în aer a 0,8 mg/L de hidrogen sulfurat poate duce la intoxicare cu consecinţe letale [1].
Este cunoscut procedeul de eliminare a hidrogenului sulfurat din ape [2] cu utilizarea soluţiei apoase a unor chelaţi ai metalelor polivalente în calitate de catalizatori şi a oxigenului dizolvat în apă. Procedeul se efectuează într-un sistem cu circularea soluţiei care are sectoare pentru reacţie şi pentru oxigenare. În sectorul în care are loc reacţia, apa este diluată masiv cu soluţie oxigenată. O parte din apa oxigenată care conţine chelaţi ai metalelor polivalente este înlocuită cu altă porţie după separarea deşeurilor rezultate.
Dezavantajele acestui procedeu constau în aceea că el se utilizează la eliminarea hidrogenului sulfurat doar din ape acide, necesită un consum de compuşi metalici şi oxigen şi separarea produşilor de reacţie, o etapă destul de dificil de efectuat din punct de vedere tehnologic.
Este cunoscut procedeul de eliminare a hidrogenului sulfurat din ape [3], care constă în oxidarea catalitică a lui pană la sulf elementar cu utilizarea oxigenului molecular dizolvat într-un solvent organic care conţine mai puţin de 60% (volum) apă, faza lichidă care este selectată din amide, fosforamide, siloxani, nitrili şi eteri în prezenţa a cel puţin unui catalizator care este un chelat al fierului, cuprului, manganului sau al cobaltului cu dialchilditiocarbamaţi, alchilxantogenaţi, ditioli, 8-hidroxichinolină, reieşind din clorura, bromura, percloratul, nitratul sau tiocianatul metalului respectiv.
Dezavantajele acestui procedeu constau în aceea că la efectuarea lui se utilizează solvenţi organici şi compuşi complecşi ai metalelor de tranziţie care poluează mediul apos, iar separarea fazelor este dificilă.
Cel mai aproape de procedeul propus este procedeul de captare a ionilor de sulfură din ape cu utilizarea schimbătorului de anioni puternic bazic descris de asemenea în [1]. Schimbătorul de anioni puternic bazic prealabil este transformat în formă de persulfat conform ecuaţiei:
2R-OH + Na2S2O8 ↔ R2S2O8 + 2NaOH (R este schimbătorul de anioni puternic basic). (1)
La contactarea schimbătorului de anioni puternic bazic cu soluţia care conţine sulfuri au loc reacţiile conform schemelor (2) şi (3):
R2S2O8 + Na2S → Na2S2O8 + R2S (2)
4Na2S2O8 + Na2S + 4H2O → 8NaHSO4 + Na2SO4 (3)
În rezultatul reacţiilor redox, ionii de sulfură din apă se transformă în ioni de sulfat, sulfit, tiosulfat şi sulf elementar.
Dezavantajele acestui procedeu constau în aceea că schimbătorul de anioni puternic basic care, de regulă, se produce în Cl-formă trebuie transformat în OH-formă, apoi în formă de persulfat. Deci, prepararea sorbentului este efectuată în câteva etape care necesită un consum mare de chimicale, apă pură şi timp. În urma efectuării procedeului apa se contaminează cu diverşi compuşi ai sulfului: sulfaţi, sulfiţi, tiosulfaţi şi sulf elementar. Eliminarea sulfului elementar în formă coloidală din apa purificată este foarte dificilă.
Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie este elaborarea unui procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii, care exclude multiplele etape de pregătire a schimbătorului de anioni puternic bazic, consumul de substanţe chimice, contaminarea suplimentară a apei (soluţiei) cu compuşi ai sulfului (sulfaţi, sulfiţi, tiosulfaţi) şi formarea sulfului elementar în faza lichidă.
Esenţa invenţiei constă în aceea că se propune un procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii, care prevede contactarea soluţiei care conţine ioni de sulfură şi hidrogenosulfură cu un schimbător de anioni puternic bazic, totodată soluţia care conţine ioni de sulfură şi hidrogenosulfură contactează cu un schimbător de anioni puternic bazic prealabil modificat cu compuşi de Bi(III) la tratarea a 5 g de polimer cu 250 mL soluţie de 0,016 M Bi(NO3)3 cu pH-ul 0,25, la temperatura de 55°C timp de 5,5 ore.
Rezultatul tehnic constă în aceea că procedeul propus pentru captarea ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură se realizează în mai puţine etape, cantitatea de substanţe chimice utilizate, precum şi volumul de apă pură care se consumă la eliminarea surplusului de electrolit din faza schimbătorului de ioni la prepararea sorbentului, nu poluează apa purificată cu compuşi ai sulfului (ioni de sulfat, sulfit şi tiosulfat), nu poluează apa purificată cu sulf elementar în formă coloidală, eliminarea din apă a căruia este dificilă.
Rezultatul tehnic obţinut se datorează faptului că se utilizează un schimbător de anioni comercial puternic bazic modificat cu compuşi de Bi(III), care posedă o capacitate mare de reţinere a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii şi permite captarea selectivă a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură.
Procedeul se confirmă prin următoarele exemple.
1. Captarea ionilor S2-(HS-) la temperatura de 20°C de către schimbătorul de anioni puternic bazic Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III)
Pentru cercetare a fost utilizat schimbătorul de anioni puternic bazic comercial, caracteristicile căruia sunt descrise în Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители. Москва, Химия, 1972 с. 41-55. Polimerul este furnizat de către producător în formă de clorură (R4NCl). Polimerul a fost modificat prin tratare cu o soluţie de nitrat de bismut Bi(NO3)3 de 0,016 M la un raport de 5 g de polimer la 250 mL soluţie cu pH-ul 0,25, la temperatura de 55°C timp de 5,5 ore. Cercetările efectuate cu utilizarea microscopiei electronice de baleaj şi a difracţiei cu raze X (Gutsanu V. et al. J Appl. Polymer. Sci., 2010, vol. 118, pp. 2674-2681) au demonstrat că în faza polimerului (sorbentului) modificat, compuşii de Bi, care constituie partea activă a sorbentului, sunt în formă de particule ultrafine de BiOCl şi în cantităţi mici de Bi2O3.
Probe a câte 0,2 g de polimer Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) (conţinutul de Bi în polimer constituind 40,5 mg/g) au contactat timp de 40 min cu 100 mL de soluţie cu concentraţii diferite de Na2S, cu pH-ul 8 şi temperatura de 20°C. După expirarea timpului de contactare a polimerului cu soluţia a fost determinat conţinutul ionilor de sulfură în soluţie prin metoda iodometrică. Au fost obţinute următoarele rezultate, unde Co este concentraţia iniţială a sulfurii, Ce - concentraţia sulfurii la echilibru, S - valoarea sorbţiei sulfurii (tab.1).
Tabelul 1
Reţinerea (S) de către polimerul modificat cu compuşi de Bi(III) a ionilor S2-(HS-) din soluţii cu temperatura de 20°C
Co(S2-), g/L: 10 15 20 25 30 35 40 Ce(S2-), g/L: 5,0 8,5 12,0 15,0 19,0 22,25 26,5 S, mg S2-/g: 2,25 3,25 4,0 4,88 5,5 6,38 6,9
Din datele tab. 1 rezultă că mărirea concentraţiei sulfurii în soluţie duce la creşterea valorii captării ionilor S2- (HS-).
În condiţiile acestea de temperatură şi conţinut de Bi(III) în faza polimerului, sorbentul poate să reţină maximal 18,3 mg S2-/g (conform modelului sorbţional Langmuir).
2. Captarea ionilor S2-(HS-) la temperatura de 40°C de către schimbătorul de anioni puternic bazic Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III).
Probe a câte 0,2 g de polimer Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) (conţinutul de Bi în polimer a constituit 40,5 mg/g) au contactat timp de 40 min cu 100 mL soluţie cu concentraţii diferite de Na2S, cu pH-ul 8 şi temperatura de 40°C. După expirarea timpului de contactare a polimerului cu soluţia a fost determinat conţinutul ionilor de sulfură în soluţie prin metoda iodometrică. Rezultatele obţinute sunt prezentate în tab. 2.
Tabelul 2
Reţinerea (S) de către polimerul modificat cu compuşi de Bi(III) a ionilor S2 (HS-) din soluţii cu temperatura de 40°C
Co(S2-), g/L: 10 15 20 25 30 35 40 Ce(S2-), g/L: 4,9 7,0 10,0 12,5 15,25 19,0 22,25 S, mg S2-/g: 2,5 4,0 5,0 6,25 6,88 8,0 8,75
Compararea datelor din tabelele (1) şi (2) demonstrează că mărirea temperaturii soluţiei de sulfură duce la creşterea valorii captării ionilor S2- (HS-). În condiţiile acestea de temperatură şi conţinut de Bi(III) în faza polimerului sorbentul poate să retină maximal 23,0 mg S2 -/g (conform modelului sorbţional Langmuir).
3. Captarea (S) ionilor S2-(HS-) la temperatura de 20°C de către schimbătorul de anioni puternic bazic Purolite A-400 (Cl) (nemodificat cu compuşi de Bi(III))
Probe a câte 0,2 g de polimer Purolite A-400 (Cl) au contactat timp de 40 min cu 100 mL soluţie cu concentraţii diferite de Na2S, cu pH-ul 8 şi temperatura de 20°C. După expirarea timpului de contactare a polimerului cu soluţia, a fost determinat conţinutul ionilor de sulfură în soluţie prin metoda iodometrică. Au fost obţinute următoarele rezultate (tab.3).
Tabelul 3
Reţinerea (S) de către polimerul nemodificat cu compuşi de Bi(III) a ionilor S2-(HS-) din soluţii cu temperatura de 20°C
Co(S2-), g/L: 10 15 20 25 30 35 40 Ce(S2-), g/L: 7,75 12,0 15,13 21,0 24,8 30,0 34,8 S, mg S2-/g: 1,1 1,5 1,8 2,2 2,8 2,45 2,6
Compararea datelor din tabelele 1 şi 3 demonstrează că în condiţii identice polimerul Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) reţine mult mai multă sulfură decât polimerul Purolite A-400(Cl) nemodificat. În condiţiile acestea de temperatură, sorbentul Purolite A-400(Cl) poate să reţină maximal 4,63 mg S2 -/g (conform modelului sorbţional Langmuir), pe când cel modificat cu compuşi de Bi(III) - 18,3 mg S2-/g.
4. Captarea (S) ionilor S2-(HS-) la temperatura de 40°C de către schimbătorul de anioni puternic bazic Purolite A-400 (Cl) (nemodificat cu compuşi de Bi(III))
Probe a câte 0,2 g de polimer Purolite A-400 (Cl) au contactat timp de 40 min cu 100 mL soluţie cu concentraţii diferite de Na2S, cu pH-ul 8 şi temperatura de 20°C. După expirarea timpului de contactare a polimerului cu soluţia a fost determinat conţinutul ionilor de sulfură în soluţie prin metoda iodometrică. Au fost obţinute următoarele rezultate (tab. 4).
Tabelul 4
Reţinerea (S) de către polimerul nemodificat cu compuşi de Bi(III) a ionilor S2-(HS-) din soluţii cu temperatura de 40°C
Co(S2-), g/L: 10 15 20 25 30 35 40 Ce(S2-), g/L: 7,70 10,75 15,0 19,25 23,5 28,0 32,75 S, mg S2-/g: 1,25 2,13 2,5 2,88 3,25 3,5 3,63
Compararea datelor din tabelele 2 şi 4 demonstrează că în condiţii identice polimerul Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) reţine mult mai multă sulfură decât polimerul nemodificat Purolite A-400(Cl). În condiţiile acestea de temperatură sorbentul Purolite A-400(Cl) poate să reţină maximal 6,45 mg S2-/g (conform modelului sorbţional Langmuir), pe când cel modificat cu compuşi de Bi(III) - 23,0 mg S2 -/g.
5. Captarea (S) ionilor S2-(HS-) de către schimbătorul de anioni puternic bazic Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) la temperatura de 20°C în funcţie de pH
Probe a cate 0,2 g de polimer Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) au contactat timp de 24 ore cu 100 mL soluţie cu concentraţia Na2S de 30 mg/L, cu pH-ul diferit şi temperatura de 20°C. După expirarea timpului de contactare a polimerului cu soluţia, a fost determinat conţinutul ionilor de sulfură în soluţie prin metoda iodometrică. Au fost obţinute următoarele rezultate (tab. 5).
Tabelul 5
Reţinerea de către polimerul modificat cu compuşi de Bi(III) a ionilor S2-(HS-) din soluţii cu temperatura de 20°C în funcţie de pH
pH-ul iniţial: 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 pH-ul la echilibru: 4,8 5,2 6,4 7,3 8,25 9,3 10,2 S, mg S2-/g: 10,16 10,31 10,27 10,30 10,41 10,32 10,26
Din datele tab. 5 rezultă că, captarea ionilor de sulfură de către polimerul Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) practic nu depinde de pH-ul soluţiei.
6. Captarea (S) ionilor S2-(HS-) de către schimbătorul de anioni puternic bazic Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) din soluţie cu amestec de săruri
Probe de 0,2 g de polimer Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) au contactat timp de 1,5 ore la temperatura de 50°C cu 100 mL soluţie cu concentraţia Na2S de 40 mg/L, NaHCO3 de 1,5 mg-echiv/L, MgCl2 de 0,3 mg-echiv/L, NH4NO3 de 0,3 mg-echiv/L şi pH-ul la echilibru 7,6.
Valoarea captării ionilor de sulfură a fost de 15,4 mg S2-/g. Rezultatul demonstrează că polimerul Purolite A-400 modificat cu compuşi de Bi(III) posedă o selectivitate sorbţională bună faţă de ionii de sulfură.
Cercetările de laborator au demonstrat că la contactarea sorbentului modificat cu bismut cu soluţiile care au un pH≥2,5 în faza lichidă nu apar compuşi de Bi(III) (Gutsanu V. et al. J Appl. Polymer. Sci., 2010, vol. 118, pp. 2674-2681). Prin urmare este exclusă poluarea apei purificate cu ioni de bismut.
1. Золотова Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода. Москва, Стройиздат, 1975, стр. 146, 158
2. US 4784775 A 1988.11.15
3. US 3956473 A 1976.05.11
Claims (1)
- Procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii, care prevede contactarea soluţiei care conţine ioni de sulfură şi hidrogenosulfură cu un schimbător polimeric de anioni puternic bazic, caracterizat prin aceea că soluţia contactează cu un schimbător de anioni puternic bazic, prealabil modificat cu Bi(III) prin tratarea a 5 g de polimer cu 250 mL soluţie de 0,016 M Bi(NO3)3 cu pH-ul 0,25, la temperatura de 55°C timp de 5,5 ore.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20120106A MD4241C1 (ro) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20120106A MD4241C1 (ro) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD4241B1 MD4241B1 (ro) | 2013-07-31 |
| MD4241C1 true MD4241C1 (ro) | 2014-02-28 |
Family
ID=48875329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDA20120106A MD4241C1 (ro) | 2012-06-11 | 2012-06-11 | Procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD4241C1 (ro) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4318C1 (ro) * | 2013-06-18 | 2015-08-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de purificare a apei de nitraţi şi nitriţi |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3956473A (en) * | 1972-10-02 | 1976-05-11 | Institut Francais Du Petrole, Des Carburants Et Lubrifiants | Process for oxidizing hydrogen sulfide to sulfur by means of molecular oxygen in the presence of transition metal complexes as catalysts |
| JPS5375165A (en) * | 1976-12-16 | 1978-07-04 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Treating method for sulfiding solution |
| US4179403A (en) * | 1977-12-19 | 1979-12-18 | Shell Oil Company | Resin-ligand-metal complex compositions |
| JPS6360112A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-16 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | ビスマス化合物およびこの化合物を有効成分とする無機陰イオン交換体 |
| US4784775A (en) * | 1987-03-02 | 1988-11-15 | Ari Technologies, Inc. | Removal of hydrogen sulfide from sour water |
| DE4125627A1 (de) * | 1991-08-02 | 1993-02-04 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur entfernung von nitrat aus wasser |
| JP2000016814A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 無機陰イオン交換性に優れた含水ビスマス化合物とその製造法 |
-
2012
- 2012-06-11 MD MDA20120106A patent/MD4241C1/ro not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3956473A (en) * | 1972-10-02 | 1976-05-11 | Institut Francais Du Petrole, Des Carburants Et Lubrifiants | Process for oxidizing hydrogen sulfide to sulfur by means of molecular oxygen in the presence of transition metal complexes as catalysts |
| JPS5375165A (en) * | 1976-12-16 | 1978-07-04 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Treating method for sulfiding solution |
| US4179403A (en) * | 1977-12-19 | 1979-12-18 | Shell Oil Company | Resin-ligand-metal complex compositions |
| JPS6360112A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-16 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | ビスマス化合物およびこの化合物を有効成分とする無機陰イオン交換体 |
| US4784775A (en) * | 1987-03-02 | 1988-11-15 | Ari Technologies, Inc. | Removal of hydrogen sulfide from sour water |
| DE4125627A1 (de) * | 1991-08-02 | 1993-02-04 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur entfernung von nitrat aus wasser |
| JP2000016814A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 無機陰イオン交換性に優れた含水ビスマス化合物とその製造法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Gutsanu V., Cojocaru L., Lisa G. and Volodina G.F. Ulttrafine particles of bismuth(III) compounds in the phase of crosslinked polymers: Precursors for new sorbents and catalysts. J. Appl. Polym. Sci. 2010, vol. 118, Issue 5, pag. 2674-2681. (Published online: 29 Jun 2010,) DOI: 10.1002/app.32615. (Regăsit în Internet la 2013.05.06, url: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.32615/abstract;jsessionid=BB155B1ADE76FAB8D3A6C84B6B7676DB.d01t04?deniedAccessCustomisedMessage=&userIsAuthenticated=false ) * |
| Золотова Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода. Москва, Стройиздат, 1975, стр. 146, 158 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4318C1 (ro) * | 2013-06-18 | 2015-08-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de purificare a apei de nitraţi şi nitriţi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD4241B1 (ro) | 2013-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI57445C (fi) | Rening av gaser innehaollande kvicksilveraonga | |
| Steudel | Mechanism for the formation of elemental sulfur from aqueous sulfide in chemical and microbiological desulfurization processes | |
| FI66654B (fi) | Foerfarande foer extraktion och utvinning av kvicksilver ur gaer | |
| Turk et al. | Ammonia injection enhances capacity of activated carbon for hydrogen sulfide and methyl mercaptan | |
| EP3389830B1 (en) | Removal of sulfur compounds from gas streams via precipitation | |
| FI56400C (fi) | Foerfarande foer avskiljning av kvicksilver fraon kvicksilverhaltiga vaerskefaser | |
| CN103920461A (zh) | 磁性生物炭量子点复合物吸附剂及其制备和使用方法 | |
| Haimour et al. | Equilibrium adsorption of hydrogen sulfide onto CuO and ZnO | |
| AU775117B2 (en) | Process for removing selenium and mercury from aqueous solutions | |
| MD4241C1 (ro) | Procedeu de captare a ionilor de sulfură şi hidrogenosulfură din soluţii | |
| US11603322B2 (en) | Anionic ferric iron complexes in alkaline aqueous solutions | |
| WO1998055209A1 (en) | Method and system for selective removal of contamination from gas flows | |
| CN106380015B (zh) | 一种去除含硝酸的硫酸铜废液中铜离子的方法 | |
| CN103484693A (zh) | 一种锑氧粉中砷的无害化处理方法 | |
| CN113233989A (zh) | 1,4-三羟乙基卞二铵硫酸盐、1,3,5-三羟乙基卞三铵硫酸盐及合成和应用 | |
| ZHANG et al. | H2S removal with cupric chloride for producing sulfur | |
| JP2019171257A (ja) | 重金属吸着剤の製造方法 | |
| JPS602896B2 (ja) | 製錬排ガスからの水銀除去方法 | |
| RU2797436C2 (ru) | Способ удаления сероводорода | |
| MD4400C1 (ro) | Procedeu de purificare a aerului de hidrogen sulfurat | |
| Nastas et al. | Oxidation of sulphur species on active carbons: the suggested mechanism | |
| Tolonen et al. | Sorption of arsenate on ettringite formed in sulphate removal from mine drainage water | |
| Dermendzhieva et al. | Catalysts for sulfide and sulfite Oxidation. Construction of Electrodes for a Fuel Cells based on Sulfide and Sulfite Oxidation | |
| WASSERLAUF et al. | REPORT 82-4E | |
| Wells | An Investigation of the Wet Thiogen Process. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG4A | Patent for invention issued | ||
| KA4A | Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) | ||
| MM4A | Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees |