RU1778075C - Способ очистки водных растворов от органических веществ - Google Patents

Abstract

Использование: очистка производственных и сточных вод от карбоновых кислот, фосфорорганических соединений и других органических веществ, малорастворимых в воде. Сущность изобретени : сорбци  на мелкодисперсном активированном угле с размером частиц 0,05-0,5 мм, модифицированном 3-40% гидроксида железа и прокаленном при 200-400° С. Способ обеспечивает повышение степени очистки с 98.2% до 99,99% при повышении выхода объема очищенного раствора на весовую единицу сорбента о 2,3 раза и при многократном (не менее 50 циклов) использовании сорбента. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к сорбционной технологии очистки сточных вод от органических веществ и может быть использовано дл  очистки от карбоновых кислот, фосфорорганических соединений и других малорастворимых в воде органических соединений алифатического и ароматического р да с помощью активированного угл .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  известный способ очистки растворов от органических веществ путем использовани  мелкодисперсных сорбентов , например, активированного угл  в виде намывных фильтров. Основными недостатками указанного способа  вл ютс  невысока  степень очистки (90%), малый выход очищенного продукта на единицу загруженного сорбента и одноцикличность работы сорбента.

Целью изобретени   вл етс  увеличение выхода очищенного продукта на единицу загруженного сорбента, степени очистки

и количества циклов работы активированного угл .

Поставленна  цель достигаетс  за счет использовани  мелкодисперсного активированного угл  с размером частиц 0,05-0,5 мм, модифицированного 3-40% гидроксида железа и прокаленного при температуре 200-440° С перед каждым циклом использовани  сорбента.

Уменьшение количества гидроксида железа ниже 3% приводит к снижению выхода очищенного раствора на едиьицу загруженного сорбента за счет снижени  емкости сорбента (числа активных центров гидроксида железа).

Увеличение количества гидроксида железа свыше 40% приводит к снижению скорости очистки за счет заполнени  пор сорбента и снижению степени очистки за счет св зывани  активных центров углерода .

Уменьшение температуры прокаливани  менее 200° С приводит к снижению вы (/

С

-ч

4 00 О Ч СЛ

хода очищенного продукта на единицу загруженного сорбента за счет неполного разложени  вредных органических примесей и слабой активизации центров сорбента.

Увеличение температуры прокаливани  свыше 440 С приводит к термическому разложению активированных углей.

П р и м е р 1. Модельный раствор, содержащий 100 мг/л фосфорорганических соединений (три-н-бутилфосфата), 40 мг/л высших изомерных карбоновых кислот, 10 мг/л бензола, 25 мг/л декана, 5 мг/л толуола пропускают через намывной фильтр из АУ. содержащий гидроксид железа в количестве 0-50 мас.% толщиной 1 см и диаметром 12 см с линейной скоростьюЗОО мг/мин на см2 фильтрующей поверхности при разр жении 0,02 МПа. Каждые 300 мл раствора после экстракционного концентрировани  в 30 раз с использованием четыреххлори- стого углерода хроматографически анализируют на содержание органических веществ по стандартным методикам.

Зависимость степени очистки (%) и выхода очищенного раствора на единицу загруженного сорбента (дм3/г) от количества гидроксида железа, введенного в активный уголь марки КАД-молотый, представлена в табл.1.

П р и м е р 2. Модельный раствор состава , указанного в примере 1 пропускают через намывной фильтр из активированного угл  КАД-молотый, модифицированного 30% гидроксида железа, предварительно прокаленного при различных температурах перед каждым циклом очистки. Методика проведени  эксперимента и анализа растворов не отличаетс  от описан ной в примере 1.

Результаты зависимости степени очистки (%) и выхода очищенного раствора на единицу загруженного сорбента (дм3/г) от температуры предварительного прокаливани  приведены в табл. 2,

П р и м е р 3. Модельный раствор состава , указанного в примере 1. пропускают через намывной фильтр из активированного угл , модифицированного 30% гидроксида железа с различным размером зерна сорбента . Методика проведени  эксперимента и анализа растворов не отличаетс  от примера 1,

Результаты зависимости степени очист- ки (%) размера зерна сорбента приведены в табл. 3.

Как видно из приведенного примера при размере зерна более 0,5 мм низка  степень очистки, при размере зерна менее 0,05 мм наблюдаетс  плоха  фильтраци , что не позвол ет проводить процесс очистки.

Наиболее эффективным  вл етс  использование сорбента с размером частиц

0,5-0,05 мм.

Как видно из приведенных примеров, использование предложенного способа позвол ет увеличить степень очистки с 98,2% (по прототипу) до 99,99%, а выход очищенного раствора на единицу сорбента - в 2,3 раза при многократном использовании сорбента без изменени  сорбционных свойств в течение 50 циклов.

Способ очистки водных растворов от органических веществ, включающий сорбцию на мелкодисперсном активированном угле в виде намывного фильтра, отличающийс  тем, что. с целью увеличени  выхода очищенного раствора, степени очистки и количества циклов работы сорбента, в.качестве мелкодисперсного сорбента используют активированный уголь с размером частиц 0,05-0,5 мм, модифицированный 4-40% гидроксида железа и прокаленный при 200400° С.

Формула игз обретени  Способ очистки водных растворов от органических веществ, включающий сорбцию

на мелкодисперсном активированном угле в виде намывного фильтра, отличающий- с   тем, что, с целью увеличени  выхода очищенного раствора, степени очистки и количества циклов работы сорбента, в качестве мелкодисперсного сорбента используют активированный уголь с размером частиц 0,05-0,5 мм. модифицированный 3-40% гидроксида железа и прокаленный при 200- 400° С.

Таблица 1

Таблица2

ТаблицаЗ