RU2220107C1 - Способ извлечения ионов металлов из растворов - Google Patents
Способ извлечения ионов металлов из растворов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220107C1 RU2220107C1 RU2002133730/12A RU2002133730A RU2220107C1 RU 2220107 C1 RU2220107 C1 RU 2220107C1 RU 2002133730/12 A RU2002133730/12 A RU 2002133730/12A RU 2002133730 A RU2002133730 A RU 2002133730A RU 2220107 C1 RU2220107 C1 RU 2220107C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal ions
- sorption
- rubber
- hydrogen sulfide
- solutions
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Способ касается извлечения ионов металлов из растворов путем сорбции катионитом. В качестве катионита используют продукт взаимодействия резиновой крошки с сероводородом при массовом соотношении соответственно 1:0,1 и давлении сероводорода 100 кПа. При этом сорбцию ведут при рН 7-10,5. В качестве резиновой крошки используют пенорезину или измельченную протекторную резину размером частиц 0,2-1,6 мм. Техническим результатом является расширение ассортимента сорбируемых ионов при очистке сточных вод от ионов металла. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано в химической и металлургических отраслях промышленности при очистке сточных вод от ионов меди, никеля, кобальта, ртути, хрома.
Известен способ очистки сточных вод от ионов металлов и органических примесей путем пропускания через сорбционную колонну, наполненную смешанным сорбентом, состоящим из резиновой крошки и золы (а.с. 986862, МКИ С 02 F 1/28, 1983).
Недостатком этого способа является ограниченная область применения предлагаемого извлечения ионов ртути и кобальта из сточных вод.
Известен способ очистки водных растворов от ртути путем адсорбции на силикагеле, пропитанном смесью нефтяных сераорганических соединений с молекулярной массой 180-250 (а.с. 833553, C 02 F 1/28, 1981).
Недостаток предложенного метода - извлечение только ионов ртути из водных растворов.
Наиболее близким является способ извлечения металлов из растворов с использованием карбоксилсодержащего катионита, в качестве катионита используют продукт взаимодействия пероксидированной резиновой крошки с концентрацией пероксидных групп 1-5,6% с акриловой кислотой в массовом соотношении 1: 1-1,5, полученный в присутствии активатора распада пероксидных групп, причем сорбцию ведут при рН 3,5-7,8 (патент 2161136, С 02 F 1/42, 1999).
Недостатками этого способа являются низкая статическая сорбционная емкость сорбента, невозможность сорбции ионов хрома.
Задачей предлагаемого технического решения является разработка нового способа очистки сточных вод от ионов металлов, позволяющего расширить ассортимент сорбируемых ионов.
Техническим результатом является повышение сорбционной емкости сорбента, возможность сорбции ионов хрома.
Поставленный технический результат достигается тем, что очистку сточных вод от ионов металлов из растворов проводят путем сорбции на катионите, при этом в качестве модифицированной резиновой крошки используют продукт взаимодействия резиновой крошки (РК) с сероводородом при массовом соотношении 1: 0,1, давлении 100 кПа соответственно, причем сорбцию ведут при рН 7-10,5, причем в качестве резиновой крошки используют пенорезину или измельченную протекторную резину размером частиц 0,2-1,6 мм.
Сущность изобретения заключается в следующем.
РК обрабатывают газообразным сероводородом при давлении 100 кПа, при температуре 20-80oС, массовом соотношении 1:0,1 соответственно. Время обработки до 200 часов. В качестве РК используют пенорезину (ПР) или измельченную протекторную резину (ИПР) размером частиц 0,2-1,6 мм. Увеличение давления сероводорода выше 100 кПа сопряжено с риском выброса сероводорода в окружающую среду, уменьшение давления приводит к уменьшению концентрации сероводорода в газовой фазе, а значит и к снижению эффективности модификации. Массовое соотношение РК : сероводород - 1:0,1 обусловлено расходом сероводорода на реакцию с РК, увеличение расхода сероводорода приведет к перерасходу реагента, уменьшение - к снижению эффективности модификации. Результаты проведенных исследований получения модифицированной резиновой крошки приведены в таблице 1.
~СН2-СН=С(СН3)-СН2~+H2S-->~СН2-СН(SН)-СН(СН3)-СН2~
~СН2-СН=СН-СН2~+H2S-->~CH2-CH(SH)-CH2-CH2~
Сульфгидрильный катионит может быть как в кислотной форме (Н-форма) R-SH, так и в солевой (Na-форма) R-SNa. Сорбция ионов металлов на сульфгидрильном катионите в Н-форме происходит в результате замещения иона водорода на ионы металла из раствора, при сорбции в Na-форме замещением ионов натрия на ионы металлов:
R-SH+Me2+-->R-SMе++Н+
R-SNa+Me2+-->R-SМe++Na+
Сшитая, эластичная, устойчивая к воде полимерная основа катионита позволяет сорбировать ионы металлов в различных средах в широких пределах рН раствора.
~СН2-СН=СН-СН2~+H2S-->~CH2-CH(SH)-CH2-CH2~
Сульфгидрильный катионит может быть как в кислотной форме (Н-форма) R-SH, так и в солевой (Na-форма) R-SNa. Сорбция ионов металлов на сульфгидрильном катионите в Н-форме происходит в результате замещения иона водорода на ионы металла из раствора, при сорбции в Na-форме замещением ионов натрия на ионы металлов:
R-SH+Me2+-->R-SMе++Н+
R-SNa+Me2+-->R-SМe++Na+
Сшитая, эластичная, устойчивая к воде полимерная основа катионита позволяет сорбировать ионы металлов в различных средах в широких пределах рН раствора.
Пример 1. 3 г ИПР размером 0,2-0,5 мм загружают в стеклянную круглодонную колбу на 200 мл, помещенную в термостат. Систему разогревают до 25oС, вакуумируют и заполняют газообразным сероводородом. Время взаимодействия 2 часа. После обработки остаточный сероводород удаляют, систему вакуумируют до постоянной массы образца. Продукт содержит 0,31% тиольных групп.
Примеры 2 и 3 проводят аналогично примеру 1 при температуре 35 и 45oС. Продукт содержит 0,42 и 0,33% тиольных групп соответственно.
Примеры 4 и 5. В отличие от примера 2 время обработки 100 и 200 часов. Продукт содержит 2,7 и 3,1% тиольных групп соответственно.
Пример 6. В отличие от примера 1 обрабатывают ИПР с размером частиц 1-1,6 мм. Продукт содержит 0,22% тиольных групп.
Пример 7. В отличие от примера 5 в качестве резиновой крошки используют ПР. Продукт содержит 5,9% тиольных групп.
Пример 8 и 9 проводят аналогично примеру 5 и 7, при этом вакуумирование системы заменяют на продувание. Продукт содержит 3,1 и 5,9% тиольных групп и около 2% растворенного в резине сероводорода.
Из представленных данных видно, что оптимальная температура обработки резиновой крошки 35oС, что связано с влиянием температуры на протекание сорбционных и химических процессов.
Достаточно высокое (5,9%) количество сульфгидрильных групп в модифицированной РК позволило использовать этот продукт для извлечения ионов тяжелых металлов. В этой связи нами проведены исследования по извлечению ионов металлов, в частности меди, никеля, кобальта, ртути, хрома из водных растворов их солей [Cu(NO3)2, NiSО4, Со(СН3СОО)3, Hg(NO3)2, Сr(СН3СОО)3].
Извлечение ионов металлов осуществляют следующим образом: в коническую колбу помещают раствор, содержащий ионы металла (0,1 г-экв/л), и при строго определенном рН добавляют 1 г модифицированной резиновой крошки. После истечения 24 часов определяют концентрацию раствора по стандартной методике (Салдадзе К. М. , Пашков А.Б., Титов B.C. Ионообменные высокомолекулярные соединения. - М.: Госхимиздат, 1960. - 365 с.). Исследовали сорбционную емкость образцов, полученных в примерах 5, 7-9, с наибольшим содержанием тиольных групп. Сорбцию проводили при рН 7, соответствующем кислой форме сульфгидрильного катионита, и рН 10,5, соответствующем солевой форме. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 2.
Из представленных данных видно, что в исследованных условиях образцы модифицированной резиной крошки имеют более высокую сорбционную емкость в солевой форме, чем образцы в кислой форме. Причем наиболее высокие значения сорбционной емкости наблюдаются по ионам хрома. Сорбционная емкость модифицированных образцов выше в присутствии свободного сероводорода.
Claims (2)
1. Способ извлечения ионов металлов из растворов путем сорбции катионитом на основе модифицированной резиновой крошки, отличающийся тем, что в качестве модифицированной резиновой крошки используют продукт взаимодействия резиновой крошки с сероводородом при массовом соотношении 1:0,1 соответственно, давлении сероводорода 100 кПа, причем сорбцию ведут при рН 7-10,5.
2. Способ извлечения ионов металлов из растворов по п.1, отличающийся тем, что в качестве резиновой крошки используют пенорезину или измельченную протекторную резину размером частиц 0,2-1,6 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133730/12A RU2220107C1 (ru) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Способ извлечения ионов металлов из растворов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133730/12A RU2220107C1 (ru) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Способ извлечения ионов металлов из растворов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2220107C1 true RU2220107C1 (ru) | 2003-12-27 |
RU2002133730A RU2002133730A (ru) | 2004-07-20 |
Family
ID=32067190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133730/12A RU2220107C1 (ru) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Способ извлечения ионов металлов из растворов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2220107C1 (ru) |
-
2002
- 2002-12-15 RU RU2002133730/12A patent/RU2220107C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhu et al. | Adsorption of phenol from water by N-butylimidazolium functionalized strongly basic anion exchange resin | |
KR20090119861A (ko) | 물로부터 불소화합물계 물질을 제거하는 시스템 및 방법 | |
EP3350128B1 (en) | Method for regenerating an acrylic resin | |
CN108031452B (zh) | 表面由多羧酸表达的多孔吸附剂及其制备方法和应用 | |
US20050070677A1 (en) | Cobalt imprinted polymer composition for selective removal of cobalt, process for preparation thereof, and process for removal of cobalt | |
RU2220107C1 (ru) | Способ извлечения ионов металлов из растворов | |
US10301197B2 (en) | Method of purifying water | |
Wang et al. | Adsorption studies of tannic acid by commercial ester resin XAD-7 | |
JP4353731B2 (ja) | 溶液中のヒ素の除去方法 | |
Bulai et al. | Study of the copper (II) removal from aqueous solutions by chelating resin Purolite S930. | |
RU2131847C1 (ru) | Материал для введения в питьевую воду физиологически необходимых неорганических элементов | |
RU2081130C1 (ru) | Способ получения сорбента | |
JP2001340873A (ja) | 重金属類を含む水の処理材及びそれを用いた水処理方法 | |
RU2221752C1 (ru) | Способ извлечения ионов металлов из растворов | |
US10610859B2 (en) | Method of purifying water | |
RU2604216C1 (ru) | Способ получения углеродного сорбента активного по отношению к фенолу | |
RU2164254C2 (ru) | Способ извлечения цианидов из щелочных растворов | |
CN116987221A (zh) | 一种螯合胺型树脂及其制备方法与应用 | |
RU2070546C1 (ru) | Способ извлечения железа (iii) из водных растворов | |
Eyyubova | ADSORPTION OF Fe (III) IONS BY SYNTHETIC POLYMER BASED ADSORBENT | |
Stom et al. | Sorption of quinones on polymers | |
Arpa et al. | Adsorption of mercury (II) ions by poly (hydroxyethylmethacrylate) adsorbents with thiazolidine groups | |
JPS6389403A (ja) | 沃素の回収方法 | |
Santosa et al. | Immobilization of active site protected humic acid on chitosan as high performance adsorbent for Cd (II) | |
Qiu et al. | Treatment and reuse of wastewater in pesticide 2, 4-D production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041216 |