RU2110480C1 - Method for purification of technological solutions and sewage against organic materials - Google Patents
Method for purification of technological solutions and sewage against organic materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2110480C1 RU2110480C1 RU96115213A RU96115213A RU2110480C1 RU 2110480 C1 RU2110480 C1 RU 2110480C1 RU 96115213 A RU96115213 A RU 96115213A RU 96115213 A RU96115213 A RU 96115213A RU 2110480 C1 RU2110480 C1 RU 2110480C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- regeneration
- carbon
- adsorbent
- purification
- sorption
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии тяжелых цветных металлов в части применения процессов жидкостной экстракции для извлечения металлов и может быть использовано в других областях металлургии, химической промышленности, коммунального хозяйства и прочих отраслях, связанных с проблемой очистки водных растворов от органических загрязнений. The invention relates to hydrometallurgy of heavy non-ferrous metals in terms of the use of liquid extraction processes for the extraction of metals and can be used in other areas of metallurgy, chemical industry, utilities and other industries related to the problem of cleaning aqueous solutions from organic contaminants.
Использование органических реагентов для извлечения металлов из водных растворов сопряжено с загрязнением водной фазы органическими примесями, которое определяет экологическую опасность экстракционных производств и является фактором удорожания производства металлов вследствие потерь реагентов. The use of organic reagents for the extraction of metals from aqueous solutions is associated with pollution of the aqueous phase with organic impurities, which determines the environmental hazard of extraction production and is a factor in the cost of metal production due to loss of reagents.
Поэтому разработка экстракционных технологий неразрывно связана с предупреждением загрязнения среды обитания технологическими растворами, экстрагентами, модификаторами, разбавителями [1] . Для этого, с одной стороны, используются менее растворимые в водной среде органические реагенты, с другой стороны, совершенствуются методы очистки водных растворов от органических примесей. Широкое применение находят физико-химические способы улавливания органических веществ, такие как коалесценция, коагуляция, флотация и соосаждение [2]. Therefore, the development of extraction technologies is inextricably linked with the prevention of environmental pollution by technological solutions, extractants, modifiers, diluents [1]. For this, on the one hand, organic reagents less soluble in the aqueous medium are used; on the other hand, methods for purifying aqueous solutions of organic impurities are being improved. Physicochemical methods for trapping organic substances, such as coalescence, coagulation, flotation and coprecipitation, are widely used [2].
Наиболее эффективным методом очистки водных растворов от органических примесей является сорбция на пористых материалах. Известно большое количество таких материалов, среди которых выделяются углеродные адсорбенты - активные угли [3]. Как отмечено в обзоре [1], процессы с использованием активных углей в циклах адсорбция - десорбция - регенерация требуют дополнительной стадии - стадии периодической реактивации активного угля. Эта необходимость возникает из-за падения сорбционной емкости угля и приводит к значительному увеличению стоимости всего процесса сорбционной очистки. Сложность и высокая стоимость проведения процессов регенерации и реактивации привела к попыткам использования порошкообразных углеродных сорбентов без их регенерации [4]. Такие сорбенты после однократного проведения адсорбции сжигаются в качестве топлива, что приводит как к потере самого сорбента, так и уловленных органических соединений, среди которых есть дорогостоящие реагенты. The most effective method of purification of aqueous solutions from organic impurities is sorption on porous materials. A large number of such materials are known, among which carbon adsorbents — activated carbons — stand out [3]. As noted in the review [1], processes using active carbons in the adsorption – desorption – regeneration cycles require an additional stage — the stage of periodic reactivation of activated carbon. This need arises due to a drop in the sorption capacity of coal and leads to a significant increase in the cost of the entire sorption purification process. The complexity and high cost of regeneration and reactivation processes led to attempts to use powdered carbon sorbents without their regeneration [4]. Such adsorbents, after a single adsorption, are burned as fuel, which leads to both the loss of the sorbent and trapped organic compounds, among which are expensive reagents.
Используемые для сорбционной очистки стоков гранулированные углеродные материалы должны обладать не только приемлемыми сорбционными свойствами, но и высокими эксплуатационными характеристиками, такими как механическая прочность, термическая устойчивость, простота десорбции органических примесей. The granular carbon materials used for sorption wastewater treatment should have not only acceptable sorption properties, but also high operational characteristics, such as mechanical strength, thermal stability, ease of desorption of organic impurities.
В отечественной практике использование процессов периодического действия, включающих стадию регенерации для очистки растворов гидрометаллургического производства, не находит широкого применения во многом из-за отсутствия углеродных адсорбентов, обладающих необходимыми свойствами. Известны работы по очистке рафинатов от нефтяных сульфоксидов с использованием активных углей БАУ и АГ-З [5], однако вопросы регенерации и циклического режима работы адсорбентов практически не разработаны. In domestic practice, the use of batch processes, including the regeneration stage for cleaning solutions of hydrometallurgical production, is not widely used, largely due to the lack of carbon adsorbents with the necessary properties. Known work on the purification of raffinates from petroleum sulfoxides using active carbons BAU and AG-3 [5], however, the issues of regeneration and the cyclic mode of operation of adsorbents are practically not developed.
Известен способ очистки рафинатов гидрометаллургического производства меди, никеля, урана [6] с помощью активного угля Filtrasorb фирмы "Atlas" (США) с последующей регенерацией сорбента перегретым водяным паром. A known method of purification of raffinates of the hydrometallurgical production of copper, nickel, uranium [6] using activated carbon Filtrasorb company "Atlas" (USA), followed by regeneration of the sorbent with superheated water vapor.
Наиболее близким техническим решением, принимаемым за прототип, является способ адсорбционной очистки растворов от органических примесей на активных углях [7] . Очистке подвергали сточные воды, содержащие летучие фенолы. Регенерация адсорбента осуществлялась в две стадии: выделение адсорбированных фенолов раствором щелочи и реактивацией вакуумированием при 150 - 500oC с последующей обработкой парогазовой смесью при 800oC. Данный способ регенерации является типичным для активных углей. При этом, как отмечается в [7], проведение заключительной стадии процесса реактивации сопровождается появлением (за счет обгара, степень которого составляет 25%) углерода, не обладающего сорбционными свойствами и увеличением зольности адсорбента.The closest technical solution adopted for the prototype is a method of adsorption purification of solutions from organic impurities on activated carbon [7]. Wastewater containing volatile phenols was subjected to purification. The regeneration of the adsorbent was carried out in two stages: the isolation of the adsorbed phenols with an alkali solution and reactivation by evacuation at 150 - 500 o C, followed by treatment with a gas-vapor mixture at 800 o C. This regeneration method is typical for activated carbons. Moreover, as noted in [7], the final stage of the reactivation process is accompanied by the appearance (due to burning, the degree of which is 25%) of carbon, which does not have sorption properties and an increase in the ash content of the adsorbent.
Как отмечается в [1], доля активного угля, теряемого при термической регенерации, включающей высокотемпературную реактивацию, может достигать 30% за один цикл, а смягчение параметров процесса регенерации углеродного адсорбента (снижение температуры, уменьшение времени) снижает потери адсорбента и стоимость всего процесса сорбционной очистки. As noted in [1], the proportion of activated carbon lost during thermal regeneration, including high-temperature reactivation, can reach 30% in one cycle, and softening the parameters of the carbon adsorbent regeneration process (lowering temperature, decreasing time) reduces adsorbent losses and the cost of the entire sorption process cleaning up.
Изобретение решает задачи повышения эффективности очистки сточных вод и технологических растворов от органических загрязнений сорбционным методом при многократной работе адсорбента в режиме адсорбция-регенерация. The invention solves the problem of improving the efficiency of wastewater and process solutions from organic contamination by the sorption method with multiple operation of the adsorbent in the adsorption-regeneration mode.
Задача решается тем, что в качестве адсорбента используют углеродный материал (имеющий название Сибунит, содержащий сажу, покрытую слоем пироуглерода, имеющего объем пор 0,2 - 1,7 г/см3, толщиной слоя углерода 100 - 10000 при радиусе кривизны слоя 100-10000 ; истинная плотность носителя составляет 1,8 - 2,1 г/см3, рентгеновская плотность 2,112 - 2,236 г/см3, распределение пор в слое углерода по размерам с одним или двумя максимумами: в области 40-2000 [8]. Регенерация адсорбента проводится перегретым водяным паром при 120-200oC или термически, потоком воздуха при 100-500oC. Структура носителя обуславливает высокую механическую прочность (до 300 кг/см3), термическую устойчивость и химическую инертность.The problem is solved in that carbon material is used as an adsorbent (called Sibunit, containing carbon black coated with a layer of pyrocarbon having a pore volume of 0.2 - 1.7 g / cm 3 and a carbon layer thickness of 100 - 10000 when the radius of curvature of the layer is 100-10000 ; the true density of the carrier is 1.8 - 2.1 g / cm 3 , x-ray density of 2.112 - 2.236 g / cm 3 , the pore size distribution in the carbon layer with one or two maxima: in the region of 40-2000 [eight]. The adsorbent is regenerated by superheated water vapor at 120-200 o C or thermally, by air flow at 100-500 o C. The structure of the carrier determines high mechanical strength (up to 300 kg / cm 3 ), thermal stability and chemical inertness.
Особенностью данного углеродного материала в сравнении с активными углями является его строение: каркас гранул составляют цепи кристаллитов графита, которые образуют упорядоченную жесткую структуру, аналогичную структуре полимерных цепей в синтетических смолах. Текстура материала сибунита представлена главным образом мезо- и макропорами при малом удельном объеме микропор. В традиционных сорбентах, таких как активные угли, увеличение доли микропор приводит к повышению сорбционной емкости сорбента. Однако предлагаемый материал по сорбционной емкости не уступает древесным углям (имеющим микропористую структуру), а по способности к регенерации существенно превосходит их, что значительно удешевляет процессы адсорбционной очистки с использованием цикла сорбция-регенерация. A feature of this carbon material in comparison with active carbons is its structure: the granule frame is composed of graphite crystallite chains, which form an ordered rigid structure similar to the structure of polymer chains in synthetic resins. The texture of the sibunite material is mainly represented by meso- and macropores with a small specific micropore volume. In traditional sorbents, such as activated carbons, an increase in the proportion of micropores leads to an increase in the sorption capacity of the sorbent. However, the proposed material in terms of sorption capacity is not inferior to charcoal (having a microporous structure), and in its ability to regenerate significantly surpasses them, which significantly reduces the cost of adsorption purification processes using the sorption-regeneration cycle.
Образцы углеродного носителя представляют собой сферические гранулы черного цвета размером 0,5 - 4,0 мм, состоящие из 99% из углерода [8]. Удельная поверхность материала достигает 600 м3/г (по фенолу) с насыпной плотностью 0,4 - 0,6 г/см3.Samples of the carbon carrier are black spherical granules with a size of 0.5 - 4.0 mm, consisting of 99% carbon [8]. The specific surface of the material reaches 600 m 3 / g (according to phenol) with a bulk density of 0.4 - 0.6 g / cm 3 .
В работе использовались образцы сибунита с характеристиками приведенными в табл. 1. In the work we used samples of sibunite with the characteristics given in table. one.
Эффективность предлагаемого материала в процессах сорбционной очистки от органических загрязнений демонстрируется в следующих примерах. The effectiveness of the proposed material in the processes of sorption purification from organic contaminants is demonstrated in the following examples.
Пример 1. Демонстрирует кинетические характеристики сорбции органических соединений предлагаемым углеродным сорбентом в сравнении с активированным углем. Example 1. Demonstrates the kinetic characteristics of the sorption of organic compounds by the proposed carbon sorbent in comparison with activated carbon.
В стеклянный стакан с мешалкой емкостью 0,3 дм3 помещают 0,2 дм3 водного раствора (120 мг/дм3) карбоната триоктиламмония (ТОМАК), который часто используется как анионообменный экстрагент. В стакан вносят при перемешивании 1 г углеродного адсорбента S1 и измеряют остаточную концентрацию ТОМАК в зависимости от времени контакта фаз. Для контрольного опыта в качестве сорбента использовали активный уголь БАУ -Б (1 г). Результаты измерения остаточной концентрации показаны на фиг. 1.In a glass beaker with a stirrer with a capacity of 0.3 dm 3, 0.2 dm 3 of an aqueous solution (120 mg / dm 3 ) of trioctylammonium carbonate (TOMAK), which is often used as an anion exchange extractant, is placed. 1 g of carbon adsorbent S1 is added to the glass with stirring and the residual TOMAK concentration is measured depending on the phase contact time. For the control experiment, BAU-B activated carbon (1 g) was used as a sorbent. The results of measuring the residual concentration are shown in FIG. 1.
Из фиг. 1 следует, что для достижения сорбционного равновесия сорбенту S1 требуется примерно 0,5 ч (кривая 1), что вдвое меньше, чем для угля БАУ -Б (кривая 2). Таким образом, предлагаемый углеродный сорбент превосходит по кинетическим характеристикам активный уголь, что на практике означает возможность увеличения производительности сорбционного оборудования за счет сокращения времени контакта фаз. From FIG. 1 it follows that in order to achieve sorption equilibrium, the S1 sorbent takes approximately 0.5 hours (curve 1), which is half as much as for BAU-B coal (curve 2). Thus, the proposed carbon sorbent is superior in kinetic characteristics to activated carbon, which in practice means the possibility of increasing the productivity of sorption equipment by reducing the phase contact time.
Пример 2. Демонстрирует более высокую по сравнению с активным углем термоустойчивость предлагаемого углеродного адсорбента и возможность термического удаления с него сорбированных органических соединений. Example 2. Demonstrates a higher thermal stability compared to activated carbon of the proposed carbon adsorbent and the possibility of thermal removal of sorbed organic compounds from it.
Образцы исходного и насыщенного в водной фазе синтетическими жирными кислотами (фракция C7-C9) углеродного материала S2 нагревают на воздухе и с помощью дериватографа фирмы Паулик - Эрвей регистрируют изменение их веса. Для сравнения такие же дериватограммы были получены для активного угля ДАК.Samples of the carbon material S2, which is initial and saturated in the aqueous phase with synthetic fatty acids (C 7 -C 9 fraction) of carbon material, are heated in air and a change in their weight is recorded using a Paulik-Hervey derivatograph. For comparison, the same derivatograms were obtained for DAC activated carbon.
Результаты измерений представлены на фиг. 2. The measurement results are presented in FIG. 2.
Приведенные кривые показывают, что при температурах выше 500oC образец сорбента S2, насыщенный органикой, демонстрирует зависимость потери веса от температуры (кривая 2), аналогичную зависимости исходного образца (линия 1). Изменение веса до 500oC (кривая 2) обусловлено удалением сорбированной органики и является свидетельством возможности термической регенерации сорбента. Поскольку потери веса исходного сорбента незаметны до 500oC, но наблюдаются при более высоких температурах, интервал температур десорбции органических соединений в окислительной атмосфере не должен превышать этого значения. На кривой 3 представлено изменение веса активного угля ДАК. Видно, что интенсивное разрушение сорбента начинается при температурах ниже 200oC, что делает процесс термической регенерации угля в атмосфере воздуха малопригодным. Отметим, что при температуре 500oC произошло полное разрушение активного угля.The curves show that at temperatures above 500 o C the sample of sorbent S2, saturated with organic matter, shows the dependence of weight loss on temperature (curve 2), similar to the dependence of the original sample (line 1). Weight changes up to 500 o C (curve 2) due to the removal of sorbed organics and is evidence of the possibility of thermal regeneration of the sorbent. Since the weight loss of the initial sorbent is invisible to 500 o C, but observed at higher temperatures, the temperature range of desorption of organic compounds in an oxidizing atmosphere should not exceed this value.
Пример 3. Демонстрирует преимущества предлагаемого сорбента при его эксплуатации в циклическом (сорбция-регенерация) режиме работы. Example 3. Demonstrates the advantages of the proposed sorbent during its operation in cyclic (sorption-regeneration) mode of operation.
Объектом сорбционной очистки служит кобальтовый электролит, содержащий 40 г/дм3 CoSO4 и 0,3 - 0,5 г/дм3 синтетических жирных кислот, которые используют в качестве разбавителя в процессе экстракционной очистки электролита от никеля. Цикл работы адсорбентов состоит из процессов сорбции органических примесей и регенерации адсорбента.The object of sorption purification is a cobalt electrolyte containing 40 g / dm 3 CoSO 4 and 0.3 - 0.5 g / dm 3 synthetic fatty acids, which are used as a diluent in the process of extraction purification of electrolyte from nickel. The adsorbent cycle consists of the processes of sorption of organic impurities and regeneration of the adsorbent.
Сорбцию проводят в статических условиях, аналогичных приведенным в примере 1. Время контакта фаз составляло 1 ч. В качестве объекта сравнения используют активный уголь ДАК. Регенерацию сорбентов, насыщенных органикой, проводят перегретым паром при температуре 125 - 130oC.Sorption is carried out under static conditions similar to those described in example 1. The phase contact time was 1 hour. As an object of comparison, DAC activated carbon is used. The regeneration of sorbents saturated with organic matter is carried out with superheated steam at a temperature of 125 - 130 o C.
В табл. 2 приведены значения обменной емкости углеродного сорбента S3 и активного угля в десяти последовательных циклах сорбция - регенерация. In the table. Figure 2 shows the exchange capacity of the carbon sorbent S3 and activated carbon in ten consecutive sorption - regeneration cycles.
Из приведенных данных следует, что сорбционные характеристики предлагаемого материала практически не изменяются в течение 10 циклов адсорбция - регенерация, в то время как сорбционная емкость активного угля ДАК значительно уменьшается. From the above data it follows that the sorption characteristics of the proposed material practically do not change during 10 cycles of adsorption - regeneration, while the sorption capacity of active carbon DAC is significantly reduced.
Пример 4. Демонстрирует эффективность очистки углеродным сорбентом сточных вод гидрометаллургического производства вольфрама от органических загрязнений - триалкиламина (ТАА) и изооктанола (ИО) в динамических условиях. Example 4. Demonstrates the effectiveness of the carbon sorbent treatment of wastewater from the hydrometallurgical production of tungsten from organic contaminants - trialkylamine (TAA) and isooctanol (IO) under dynamic conditions.
Очистке подвергают сточные воды действующего производства вольфрама, содержащие 15-40 мг/дм3 ТАА, 50- 100 мг/дм3 ИО, 40 - 60 г/дм3 хлорида натрия, pH 7,0. Используют адсорбер с неподвижным слоем углеродного материала S4 объемом 6 дм3 и соотношением высота: диаметр, равным 8 : 1. Скорость подачи очищаемых пор составляет 2 - 3 удельных объема в час. Содержание органических примесей измеряют на входе и выходе адсорбера. Показатели работы адсорбента S4 представлены в табл. 3.Wastewaters of the current tungsten production are subjected to purification, containing 15–40 mg / dm 3 TAA, 50–100 mg / dm 3 IO, 40–60 g / dm 3 sodium chloride, pH 7.0. An adsorber with a fixed layer of carbon material S4 with a volume of 6 dm 3 and a ratio of height: diameter of 8: 1 is used. The feed rate of the pores to be cleaned is 2 to 3 specific volumes per hour. The content of organic impurities is measured at the inlet and outlet of the adsorber. The performance of the adsorbent S4 are presented in table. 3.
Из данных табл. 3 следует, что "проскок" органических загрязнений обусловлен наличием ИО на выходе адсорбера в области 560 - 600 удельных объемов. До требуемой степени очистки стоков (95% по ИО и 97% по ТАА) адсорбент S4 объемом 6 дм3 очистил 3,5 м3 сточных вод.From the data table. 3 it follows that the “slip” of organic contaminants is due to the presence of an ionic discharge at the adsorber outlet in the range of 560–600 specific volumes. To the desired degree of wastewater treatment (95% of AI and 97% by TAA) adsorbent S4 of 6 dm 3 of purified 3,5 m 3 wastewater.
Для регенерации адсорбента используют перегретый пар под давлением 3 АТМ (температура регенерации 120 - 130oC), суммарный расход которого составил 15 кг/кг сибунита. При этом органические вещества выделяются в конденсат в виде отдельной фазы и были пригодны для повторного использования. После регенерации адсорбента его сорбционные характеристики полностью восстановились.To regenerate the adsorbent, superheated steam under a pressure of 3 ATM is used (regeneration temperature 120 - 130 o C), the total flow rate of which was 15 kg / kg of sibunit. In this case, organic substances are released into the condensate as a separate phase and were suitable for reuse. After regeneration of the adsorbent, its sorption characteristics were completely restored.
Пример 5. Демонстрирует возможность регенерации предлагаемого адсорбента различными способами. Example 5. Demonstrates the possibility of regeneration of the proposed adsorbent in various ways.
Адсорбент S2 предварительно насыщают органическими соединениями (соли четвертичных аммониевых оснований и олеиновая кислота) так, чтоб их содержание образце составляло 15 вес.%, после чего проводят процесс регенерации химическим или термическим способом. Химический способ регенерации заключается в промывке сорбента органическими растворителями при повышенной температуре, а термический - в прокаливании на воздухе. В табл. 4 приведены условия и степень регенерации сорбента, а также его потери. Степень регенерации в случае химической регенерации определяют по убыли веса образца. Для термического способа регенерации степень регенерации составила 100%, а потери веса обуславливаются не только удалением сорбированных органических соединений, но и сгоранием части адсорбента. Adsorbent S2 is preliminarily saturated with organic compounds (quaternary ammonium salts and oleic acid) so that their sample content is 15 wt.%, After which the regeneration process is carried out chemically or thermally. The chemical method of regeneration consists in washing the sorbent with organic solvents at elevated temperature, and the thermal method in calcining in air. In the table. 4 shows the conditions and degree of regeneration of the sorbent, as well as its loss. The degree of regeneration in the case of chemical regeneration is determined by the loss in weight of the sample. For the thermal regeneration method, the degree of regeneration was 100%, and weight loss is caused not only by the removal of sorbed organic compounds, but also by the combustion of part of the adsorbent.
Табл. 4 показывает возможность варьирования способов и параметров процесса регенерации адсорбента сибунит в широких пределах. Tab. 4 shows the possibility of varying the methods and parameters of the regeneration process of the sibunite adsorbent over a wide range.
Пример 6. Демонстрирует выбор температурного интервала регенерации предлагаемого адсорбента перегретым водяным паром. Example 6. Demonstrates the choice of the temperature range of regeneration of the proposed adsorbent with superheated water vapor.
Образец адсорбента S1 используют для очистки кобальтового электролита от синтетических жирных кислот (СЖК) в динамических условиях при работе в циклах адсорбция - регенерация. Сорбцию проводят в адсорбере с неподвижным слоем адсорбента объемом 3 дм3. Скорость пропускания растворов составляет 2,5 удельных объема в час. После насыщения адсорбента, определявшегося как "проскок" органических соединений, проводят продувку слоя сорбента перегретым паром и определяют количество десорбировавшихся органических соединений в конденсате. За величину обменной емкости адсорбента принимается количество органических соединений, десорбированных с 1 дм3 сорбента. Во всех случаях время регенерации составило 0,5 - 1,5 ч, при этом момент окончания регенерации определяется по достижению содержания СЖК в конденсате менее 0,2 г/см3. Температура регенерации регулируется изменением давления подаваемого пара, а для достижения температур выше 150oC используется пароперегреватель. Данные полученной обменной емкости приведены в табл. 5.A sample of adsorbent S1 is used to purify cobalt electrolyte from synthetic fatty acids (FFA) under dynamic conditions during operation in the adsorption-regeneration cycles. Sorption is carried out in an adsorber with a fixed adsorbent layer with a volume of 3 dm 3 . The transmission rate of solutions is 2.5 specific volumes per hour. After saturation of the adsorbent, defined as a “breakthrough” of organic compounds, the sorbent layer is purged with superheated steam and the amount of desorbed organic compounds in the condensate is determined. The quantity of organic compounds desorbed from 1 dm 3 of the sorbent is taken as the exchange capacity of the adsorbent. In all cases, the regeneration time was 0.5-1.5 hours, while the moment of completion of the regeneration is determined by reaching the content of FFA in the condensate of less than 0.2 g / cm 3 . The regeneration temperature is controlled by changing the pressure of the supplied steam, and a superheater is used to reach temperatures above 150 o C. The data obtained exchange capacity are given in table. 5.
Данные табл. 5 показывают, что наиболее эффективная регенерация предлагаемого сорбента водяным паром происходит при температурах 120 -200oC. Снижение обменной емкости при температуре выше 200oC связано с разложением органических соединений. Следует отметить, что широкий круг органических соединений, применяемых в гидрометаллургии, по своим свойствам (температура кипения, термическая стабильность) близок к СЖК, поэтому выбранный интервал регенерации сорбента перегретым паром (120 - 200oC) может быть использован для регенерации других реагентов (экстрагентов, модификаторов, разбавителей).The data table. 5 show that the most effective regeneration of the proposed sorbent with water vapor occurs at temperatures of 120 -200 o C. The decrease in the exchange capacity at temperatures above 200 o C is associated with the decomposition of organic compounds. It should be noted that a wide range of organic compounds used in hydrometallurgy, by their properties (boiling point, thermal stability) is close to FFA, therefore, the selected sorbent regeneration interval by superheated steam (120 - 200 o C) can be used to regenerate other reagents (extractants , modifiers, thinners).
Таким образом, как показано в примерах, предлагаемый материал продемонстрировал высокую эффективность в процессах сорбционной очистки растворов гидрометаллургических производств от органических соединений. Использование материала вместо активных углей позволяет сократить расход реагентов, энергоресурсов в процессе регенерации сорбента, вернуть органические вещества для повторного использования, что приводит к повышению экономических показателей всего гидрометаллургического производства. Thus, as shown in the examples, the proposed material has demonstrated high efficiency in the processes of sorption purification of solutions of hydrometallurgical plants from organic compounds. The use of material instead of activated carbons can reduce the consumption of reagents, energy resources during the regeneration of the sorbent, return organic matter for reuse, which leads to increased economic indicators of the entire hydrometallurgical production.
Источники информации. Sources of information.
1. Гребенкин С.А., Меретуков М.А. Снижение потерь растворителей в условиях экстракционных производств цветной металлургии. Обзор ЦНИИЭИЦМ, сер. Производство тяжелых цветных металлов., М. 1985, вып.5. 1. Grebenkin S.A., Meretukov M.A. Decrease in losses of solvents in the conditions of extraction production of non-ferrous metallurgy. Review TsNIIEITSM, ser. Production of heavy non-ferrous metals., M. 1985,
2. Когановский А.М., Клименко Н.А., Левченко Т.М., Марутовский Р.М., Рода И.Г. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. М. : Химия, 1983, 288 с. 2. Koganovsky A. M., Klimenko N. A., Levchenko T. M., Marutovsky R. M., Roda I. G. Wastewater treatment and use in industrial water supply. M.: Chemistry, 1983, 288 p.
3. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982, 168 с. 3. Smirnov A.D. Sorption water purification. L .: Chemistry, 1982, 168 p.
4. Подлеснюк В.В., Клименко В.А. Экстракционные методы регенерации адсорбентов. -Химия и технология воды., 1988, т. 10, N4, с. 303-311. 4. Podlesnyuk V.V., Klimenko V.A. Extraction methods for the regeneration of adsorbents. -Chemistry and technology of water., 1988, v. 10, N4, p. 303-311.
5. Вакс Г. Л. , Кожемякин В.А, Есенина И.В., Торонацкая Н.П. Очистка сточных вод от нефтяных сульфоксидов. -Цветные металлы., 1985, N 5, с. 70-72. 5. Vax G. L., Kozhemyakin V.A., Yesenina I.V., Toronatskaya N.P. Wastewater treatment from petroleum sulfoxides. Non-ferrous metals., 1985,
6. Ритчи Г. М., Эшбрук А.В. Экстракция. Принципы и применение в металлургии. М.: Металлургия, 1983, 407 с. 6. Ritchie G.M., Ashbrook A.V. Extraction. Principles and application in metallurgy. M .: Metallurgy, 1983, 407 p.
7. Казаков В.А., Суринова С.И. Реакция углеродных сорбентов после очистки сточных вод. -Кокс и химия., 1982, N 4, с. 49. 7. Kazakov V.A., Surinova S.I. The reaction of carbon sorbents after wastewater treatment. -Coke and Chemistry., 1982,
8. Патент США N 4978649, МКИ C 01 B 31/10, 1990. 8. US patent N 4978649, MKI C 01 B 31/10, 1990.
Claims (1)
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регенерацию адсорбента ведут перегретым водяным паром при 120 - 200oС или термически прогревом до 500oС.1. The method of purification of technological solutions and wastewater from organic substances, including adsorption on a porous carbon material with subsequent regeneration, characterized in that the adsorbent is a carbon material with a pore volume of 0.2 - 1.7 cm 3 / g, containing carbon black coated with a layer of carbon with a thickness of 100 - 10,000 when the radius of curvature of the layer is 100 - 10000 true density of 1.8 - 2.1 g / cm 3 , x-ray density of 2.112 - 2.236 g / cm 3 and pore size distribution in the carbon layer with one or two maxima in the region of 40 - 2000
2. The method according to p. 1, characterized in that the regeneration of the adsorbent is carried out with superheated steam at 120 - 200 o C or thermally heated to 500 o C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96115213A RU2110480C1 (en) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Method for purification of technological solutions and sewage against organic materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96115213A RU2110480C1 (en) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Method for purification of technological solutions and sewage against organic materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2110480C1 true RU2110480C1 (en) | 1998-05-10 |
RU96115213A RU96115213A (en) | 1998-10-10 |
Family
ID=20183809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96115213A RU2110480C1 (en) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Method for purification of technological solutions and sewage against organic materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2110480C1 (en) |
-
1996
- 1996-07-29 RU RU96115213A patent/RU2110480C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Казаков В.А., Суринова С.И. Реакция углеродных сорбентов после очистки сточных вод. - Кокс и химия, 1982, N 4, с. 49. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Saito et al. | Recovery of uranium from seawater using amidoxime hollow fibers | |
Thirunavukkarasu et al. | Arsenic removal from drinking water using iron oxide-coated sand | |
US4874525A (en) | Purification of fluid streams containing mercury | |
US4865823A (en) | Method for recovering gallium | |
Chiang et al. | Comparison of chemical and thermal regeneration of aromatic compounds on exhausted activated carbon | |
CN111298769B (en) | Preparation method and application of lanthanum-modified sycamore biochar | |
WO1989011900A1 (en) | Purification of effluent from wood pulp bleach plant | |
Chang et al. | Removal and recovery of lead fixed-bed biosorption with immobilized bacterial biomass | |
Wang et al. | Performance evaluation of adsorptive removal of Ni (II) by treated waste granular-activated carbon and new granular-activated carbon | |
JP4810792B2 (en) | Adsorbent and water treatment method | |
RU2110480C1 (en) | Method for purification of technological solutions and sewage against organic materials | |
JP3539434B2 (en) | Manufacturing method of high performance carbon material | |
Lin et al. | Liquid-phase adsorption of organic compounds by granular activated carbon and activated carbon fibers | |
US5536891A (en) | Purification of 1,1,1,-trichloroethane | |
Rinkus et al. | NaOH regeneration of Pb and phenol-laden activated carbon. I. Batch study results | |
JPH0824636A (en) | Production of adsorbent and water purifying apparatus using the same | |
CN116262221A (en) | Modified resin-based activated carbon, preparation method thereof and application thereof in carboxylic acid wastewater treatment | |
JPS61192385A (en) | Treatment of fluorine-containing waste solution | |
Gönen et al. | A comparative adsorption/biosorption of phenol to granular activated carbon and immobilized activated sludge in a continuous packed bed reactor | |
RU2140879C1 (en) | Method of separation of aromatic compounds from aqueous solutions | |
JP3539435B2 (en) | Manufacturing method of high performance carbon material | |
SU1161157A1 (en) | Method of cleaning gases from mercury | |
RU2076846C1 (en) | Process for purifying water | |
JP4303979B2 (en) | Neutral metal removal method | |
Mahadevaswamy et al. | Adsorption of hazardous azo dye from aqueous solution onto Parthenium flower activated carbon: approach to the batch and regeneration studies |