RU1798316C

RU1798316C - Adsorbent for trivalent chrome extraction from water

Info

Publication number: RU1798316C
Application number: SU904873110A
Authority: RU
Inventors: Леонид Яковлевич Кизильштейн; Аркадий Львович Шпицглуз; Владимир Павлович Метлушенко; Андрей Георгиевич Стариков; Виталий Александрович Тюменев
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1993-02-28

Abstract

Область использовани : регенераци солей и их утилизаци . Сущность: в качестве адсорбента трехвалентного хрома используют продукт, образовавшийс от водной обработки золошлаковых отходов горю- чесланцевых ТЭС. Адсорбент представл ет собой полые микросферы диаметром 160 - 900 мкм, плотностью 0,60 - 0,61 г/см3, оболочка состоит из кальцита. Адсорбент избирательно полностью очищает воду от трехвалентного хрома, остальные катионы в значительной степени остаютс в растворе. 2 табл.Field of use: salt recovery and disposal. Essence: as a trivalent chromium adsorbent, a product formed from the aqueous treatment of ash and slag waste from oil-shale thermal power plants is used. The adsorbent is hollow microspheres with a diameter of 160 - 900 microns, a density of 0.60 - 0.61 g / cm3, the shell consists of calcite. The adsorbent selectively completely purifies water from trivalent chromium, the remaining cations remain largely in solution. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к очистке промышленных вод от трехвалентного хрома и может быть использовано дл регенерации солей хрома с целью утилизации.The invention relates to the purification of industrial waters from trivalent chromium and can be used for the recovery of chromium salts for disposal.

Целью изобретени вл етс обеспечение возможности избирательной очистки промышленных вод от трехвалентного хрома ,The aim of the invention is to enable selective treatment of industrial waters from trivalent chromium,

Цель достигаетс применением карбонатных полых микросфер, образовавшихс от еодной обработки золошлаковых отходов горючесланцевых теплоэлектростанций, в качестве адсорбента дл извлечени трехвалентного хрома из воды.The goal is achieved by using carbonate hollow microspheres formed from a single treatment of ash and slag waste from oil shale thermal power plants as an adsorbent for extracting trivalent chromium from water.

Получение адсорбента заключаетс в Следующем: горючие сланцы в пылевидном состо нии сжигают в котлоагрегатах теплоэлектростанции при 1300 - 1400°С. образующа с зола задерживаетс на электрофильтрах ТЭС, с которых она смываетс водой и поступает совместно со шлаком в составе золошлаковой пульпы в пруд-отстойник золоотвала ТЭС; после отстаивани на поверхности пруда-отстойника золоотвала образуютс и всплывают частицы , которые и используютс в качестве адсорбента.The preparation of the adsorbent is as follows: in the dust state, combustible shales are burned in boiler units of a thermal power plant at 1300-1400 ° C. the ash generated is retained at the TPP electrostatic precipitators, from which it is washed off with water and enters together with the slag in the ash and slag pulp into the settling pond of the TPP ash dump; After settling on the surface of the settling pond, ash dumps form and float, which are used as adsorbent.

Механизм образовани частиц следующий: содержащийс в составе золы оксид превращаетс в воде в карбонат кальци ; кристаллики карбоната кальци , размерами в дес тые доли мкм адсорбируютс на поверхности пузырьков, образу карбонатные полые микросферы, скапливающиес на поверхности пруда-отстойника.The particle formation mechanism is as follows: the oxide contained in the ash is converted in water to calcium carbonate; calcium carbonate crystals, tenths of a micron in size, are adsorbed on the surface of the bubbles, forming carbonate hollow microspheres that accumulate on the surface of the settling pond.

Карбонатные полые микросферы имеют диаметр 160 - 900 мкм, среднюю плотность 0,60 - 0,61 г/см3, Оболочка толщиной 3-15 мкм состоит из кальцита и имеет следующий средний химический состав, мас.%:Carbonate hollow microspheres have a diameter of 160 - 900 microns, an average density of 0.60 - 0.61 g / cm3, the Shell thickness of 3-15 microns consists of calcite and has the following average chemical composition, wt.%:

СаО .84,22-95,69CaO .84.22-95.69

SI020,71 - 5,79SI020.71 - 5.79

РеаОз0,90-1,21ReaOz0.90-1.21

FeO0,37 - 0,53FeO 0.37 - 0.53

MgO0,48-0,67MgO 0.48-0.67

Al20a0,58-2,31Al20a0.58-2.31

Другие оксиды ОстальноеOther oxides Else

(/)(/)

СWITH

VIVI

юYu

оо соoo with

11

оabout

П р и м е р 1. Анализ адсорбента.PRI me R 1. Analysis of the adsorbent.

а) Отобрано из пруда-отстойника 3 пробы карбонатных полых микроефер Эстонской ГРЭС массой по 5 кг в течение 3-х мес цев. Проведен анализ этих проб. Результаты средних значений анализбв представлены в таблице 1.a) 3 samples of carbonate hollow micro-drills of the Estonian state district power station weighing 5 kg were taken from a settling pond for 3 months. The analysis of these samples. The results of the average analysis values are presented in table 1.

б) Аналогично отобрано дл анализа 3 пробы по 5 кг карбонатных полых микро- сферТЭЦСПЗ Сланцы. Средние значени приведены в табл. 1.b) Similarly, 3 samples of 5 kg carbonate hollow microspheres were taken for analysis. The average values are given in table. 1.

Как видно из таблицы микросферы, образовавшиес при водной обработке золы горючих сланцев, состо т в основном из соединений кальци .As can be seen from the table, the microspheres formed during the water treatment of oil shale ash consist mainly of calcium compounds.

Данные рентгеноструктурного анализа показывают, что оболочка полых микросфер продукта от сжигани горючих сланцев состоит мз кальцита.X-ray diffraction analysis data show that the shell of the hollow product microspheres from the burning of oil shale consists of calcite.

Пример 2. Испытание адсорбента.Example 2. Test adsorbent.

15 г адсорбента в сухом виде помещают в стекл нную колонку высотой 600 мм и диаметром 25 мм; уплотн ют до высоты 120 мм. 1 л воды с содержанием ионов и соединений указанных в таблице 2, пропускают через колонку. Провод т контрольные измерени на их содержание до и после прохождени растворов через колонки. В таблице 2 приведены средние значени величины уменьшени концентрации ионов (во сколько раз), полученные в результате15 g of dry adsorbent is placed in a glass column 600 mm high and 25 mm in diameter; compacted to a height of 120 mm. 1 l of water with the content of ions and compounds indicated in table 2 is passed through a column. Control measurements are carried out on their contents before and after the passage of the solutions through the columns. Table 2 shows the average values of the decrease in the concentration of ions (by how many times) obtained as a result of

00

55

опытов на 3-х парти х микросфер Эстонской ГРЭС и ТЭЦ СПЗ Сланцы.experiments on 3 batches of microspheres of the Estonian state district power station and TPP SDZ Slantsy.

Как видно из табл. 2, использование микросфер продукта от сжигани горючих сланцев в качестве адсорбента позвол ет полностью очистить воду, содержащую до 1 г/л Сг от этих .ионов. При этом такие ионы как Pb , Cr , Cd2+ и др. остаютс в воде.As can be seen from the table. 2, the use of microspheres of the product from burning oil shale as an adsorbent makes it possible to completely purify water containing up to 1 g / l Cr of these ions. In this case, ions such as Pb, Cr, Cd2 + and others remain in the water.

П р и м е р 3. Извлечение ионов трехвалентного хрома.PRI me R 3. Extraction of trivalent chromium ions.

Содержимое колонки - 15 г адсорбента после адсорбции Сг3 из 1 л воды с 1 г/л Сг - раствор ют в 20мл 2NHCL.The contents of the column — 15 g of adsorbent after adsorption of Cg3 from 1 l of water with 1 g / l of Cg — are dissolved in 20 ml of 2NHCL.

Анализ показывает полное извлечение ионов трехвалентного хрома (1 г/л С34).The analysis shows the complete extraction of trivalent chromium ions (1 g / l C34).

Таким образом, предложенный адсорбент по сравнению с прототипом, - силикатами щелочноземельных металлов - 0 позвол ет избирательно очищать виду, содержащую ионы , Pb2+, Cr+, Cd2+ и др. от ионов трехвалентного хрома и регенерировать из него последние.Thus, the proposed adsorbent in comparison with the prototype, alkaline earth metal silicates, 0 allows one to selectively purify the species containing ions, Pb2 +, Cr +, Cd2 +, etc. of trivalent chromium ions and regenerate them from it.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Применение карбонатных полых микросфер , образующихс при водной обработке золошлаковых отходов горючесланцевых теплоэлектростанций, в качестве адсорбента дл извлечени трехвалентного хрома из воды,Formula Use of carbonate hollow microspheres formed during the water treatment of ash and slag waste from oil shale thermal power plants as an adsorbent for the extraction of trivalent chromium from water,

Таблица 1Table 1

Таблица 2table 2