RU1791391C

RU1791391C - Способ очистки сточных вод

Info

Publication number: RU1791391C
Application number: SU904885225A
Authority: RU
Inventors: Сергей Евгеньевич Курашвили; Аркадий Наумович Бараш; Михаил Петрович Зверев
Original assignee: Научно-производственное объединение "Химволокно"; Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1993-01-30

Abstract

Изобретение относитс к химической технологии, в частности к очистке сточных вод от переходных металлов ионообменным волокнистым материалом, и может быть использовано в цветной металлургии и гальванической промышленности. Сточные воды пропускают через слой сорбента на основе катибнорбменного полиакрило- нитрильного волокна, содержащего 32- 36% карбоксильных групп, который предварительно обрабатывают водным раствором гидроксиламина концентрацией 30-36 г/л при 90-95&deg;С 1-2 ч. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к химической технэлогии, а именно очистке сточных вод от переходных металлов ионообменным волокнистым материалом, и может быть использовано в цветной металлургии и гальванической промышленности.

промышленности примен ют, в основном , реагентный метод очистки сточных

вод.

содержащих ионы переходных металлов . Недостатком данного метода вл етс низк 5 степень очистки сточных вод (конечна концентраци металлов около 1 мг/л, что ьа 2-3 пор дка больше их ПДК в рыбо- хозЯ11ственных водоемах). Кроме того, после г роведени реагентной очистки сильно возрастает минерализаци воды (концентрации ионов кальци достигает 700 мг/л), что з атрудн ет ее дальнейшую очистку.

Известен ионообменный метод очистки сточ ых вод от ионов переходных металлов с по ощью зернистых ионитов.

Недостатком такого способа вл етс мала| емкость сорбентов при низких концентраци х металлов. Например, емкость

наиболее селективного к меди зернистого полиаминногоанионита АН-31 из 0,5 н. раствора NaCI при концентрации меди 1 мг/л составл ет 5 мг/л. Емкость карбоксильного катйонита КБ-4 по никелю из 0,01 н. раствора СаСЬ - 2 мг/г. Кроме того, скорости процесса фильтровани при использовании зернистых ионитов обычно не превышают 2 м/ч, так как при более высоких скорост х сильно уменьшаетс динамическа емкость сорбентов и возрастает процент уноса смолы . Одной из причин возрастани уноса смолы при регенерации вл етс необходимость взрыхлени ионита перед пропусканием регенерирующего раствора. Недостатком данного способа вл ютс также большие затраты регенерирующего раствора (до 20 объемов на объем ионита).

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ очистки слабоконцентрированных сточных вод от ионов переходных металлов с помощью волокнистого полиак- рилонитрильного сорбента с карбоксильными группами ВИОН КН-1. Сорбент получают

VI

Ю

GJ ЧЭ

«. у.

путем обработки полиакрилонитрильного волокна нитрон гидразингидратом с целью формировани трехмедной химической сетки дл придани ему химической стойкости к растворам минеральных кислот, 5 а затем подвергают щелочному гидролизу до конверсии 25-45% нитрильных групп в карбоксильные. Статическа обменна емкость (СОЕ) полученного сорбента по 0,1 н.

..„.0 с мг - экв 10 HCI составл ет 3-6 -----. ..

Данный способ очистки слабоконцентрированных сточных вод позвол ет извлекать переходные металлы даже из сильноминерализованных вод, например, емкость сорбен- 15 та по меди из модельного раствора морской воды (0,5 н. раствор NaCI + 0,1 н. MgSO-q THaO) при концентрации меди в растворе 1 м г/л составл ет 60 мг/г 2. Сорбент полностью регенерируетс 0,5 н. раствором HCI и спо- 20 собен к многократному использованию в циклах сорбци -регенераци . Недостатком известного способа в- л ётс низка емкость сорбента по ионам

переходных металлов, особенно из сильно- 25 ШнералйзЬванных вод, что Св зано с селёк- jSi-вностью ионитов с карбоксильными . труппами к щелочно-земельным металлам. Цель изобретени - повышение емкости сорбента при сорбции переходных металлов 30 из слабоконцентрированных сточных вод, в том числе сильноминерализованных.

Поставленна цель достигаетс тем, что при очистке сточных вод используют волокнистый катионообмённый материал, содер- 35 жащий 32-36% карбоксильных групп, . который предварительно обрабатывают водным раствЬр бмгййрбксиламй на концентрацией 30/36 г/л при 90-95°С в течение 1-2 часа. - -

Статй чёска обменна емкость полученного волокнистого сорбента по 0,1 н. HCI

. ;. :- МГ-ЭКВ

составл ет 4,8-5,5 ---- .

-; - Существенность За вленных признаков 45 Йо казыва етс примерами и таблицей. .

П р им е р 1. Волокнистый катионооб- менньчй материал (ВИОН КН-1), содержащий 32% карбоксильных групп, обрабатывают водным раствором гидрокси- 50 ламйна концентрацией .30 г/л при 95°С в течение 1 часа; 165,8 мг обработанного таким образом сорбента помещают в колбу и заливают 100 мл раствора сульфата никел с концентрацией 100 мг/л по никелю в мо- 55 дельном растворе морской воды указанного

выше состава. Сорбцию осуществл ют в статических услови х при непрерывном перемешивании в течение 3 суток. Конечна концентраци никел в растворе 0,9 мг/л. СОЕ сорбента по ионам никел - 30,3 мг/л. Примеры 2-6. Волокнистый материал обрабатывают аналогично примеру 1 за исключением того, что измен ют услови обработки. Емкость сорбента приведена в таблице. Сорбцию осуществл ют аналогично примеру 1. Равновесна концентраци по никелю и меди в морской воде составл ет

1 мг/л.

Пример 7. Сорбци проводитс в динамических услови х. В стекл нную колонну диаметром 10,1 мм помещают 1 г волокнистого сорбента, обработанного, как в примере 3. Через колонку пропускают слабоминерализованную воду, получаемую после проведени реагентной очистки и содержащую 740 мг/л ионов кальци и 20 мг/л ионов никел при рН 8 со скоростью

2 мл/мин. Динамическа обменна емкость

до проско,ка (ДОЁо) составила 25,5 - , полна динамическа обменна емкость {ПДОЕ)- 45,6 мг/л,

Сорбент полностью регенерируетс при пропускании 5 объемов 0,5 н, HCI на объем сорбента со скоростью 2 мл/мин,

Дл сравнени в тех же услови х провод т очистку сточной воды волокнистым сорбентом ВИОН КН-1, содержащим 45% карбоксильных групп. ДОЕ0 сорбента составила 16,2 -

Исследование многократной сорбции ионо.в никел из модельного раствора морской воды в циклах сорбци -десорбци волокнистым сорбентом, полученным по предлагаемому способу, показали что после 20 циклов емкость сорбента практически не мен етс .

Claims

Формула изобретени Способ очистки сточных вод от ионов переходных металлов путем их пропускани через слой сорбента на основе катионооб- менного полиакрилонитрильного волокна, содержащего 36% карбоксильных групп, о т- л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени емкости сорбента по ионам переходных металлов при очистке слабоконцентрированных сточных вод, пропускание ведутчерез сорбент, предварительно обработанный раствором гидроксиламина с концентрацией 30-36 г/л при 90-95°С в течение 1-2 ч.

ПДОЕ - 22,5 .