RU2256710C1 - Method of recovering metal ions from aqueous solutions - Google Patents
Method of recovering metal ions from aqueous solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256710C1 RU2256710C1 RU2004109863/02A RU2004109863A RU2256710C1 RU 2256710 C1 RU2256710 C1 RU 2256710C1 RU 2004109863/02 A RU2004109863/02 A RU 2004109863/02A RU 2004109863 A RU2004109863 A RU 2004109863A RU 2256710 C1 RU2256710 C1 RU 2256710C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal ions
- extraction
- recovery
- aqueous solutions
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к извлечению ионов тяжелых металлов из водных растворов глинистыми минералами ирлитом-1 и ирлитом-7 и может быть использовано в цветной, черной металлургии и для очистки промышленных сточных вод.The invention relates to the extraction of heavy metal ions from aqueous solutions of clay minerals irlit-1 and irlit-7 and can be used in non-ferrous, ferrous metallurgy and for the treatment of industrial wastewater.
Известен способ сорбционного извлечения ионов металлов из растворов глинистыми минералами, включающий подготовку исходного раствора и сорбента, контакт раствора и сорбента, при этом подготовка исходного раствора включает создание кислотно-основных характеристик раствора, а подготовка сорбента - активирование в гидротермальных условиях 10% растворами щелочи или кислоты при температуре 105-110° С. При этом расход бентонитовых глин составил 10-20 г/дм3 [см. Сборник трудов “Казмеханобр”, Водооборот, очистка промышленных сточных вод и эксплуатация хвостохранилищ. Алма-Ата, опубл. 1983 г., с.91-97].A known method of sorption extraction of metal ions from solutions with clay minerals, including the preparation of the initial solution and the sorbent, the contact of the solution and the sorbent, the preparation of the initial solution includes the creation of acid-base characteristics of the solution, and the preparation of the sorbent activation in hydrothermal conditions with 10% alkali or acid solutions at a temperature of 105-110 ° C. In this case, the consumption of bentonite clays amounted to 10-20 g / dm 3 [see Proceedings “Kazmekhanobr”, Water circulation, industrial wastewater treatment and tailings management. Alma-Ata, publ. 1983, p. 91-97].
Недостатками способа является большой расход сорбента и реагентов, а также извлечение ионов тяжелых металлов из мало концентрированных растворов.The disadvantages of the method is the high consumption of sorbent and reagents, as well as the extraction of heavy metal ions from slightly concentrated solutions.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является очистка водных растворов от ионов металлов бентонитовыми глинами, включающий введение глинистых материалов в исходный раствор с последующим перемешиванием и отстаиванием [см. патент РФ №2106415, МПК7 С 22 В 3/44, 15/00, 19/00, опубл. 10.03.98 г.].Closest to the claimed technical solution is the purification of aqueous solutions of metal ions with bentonite clays, including the introduction of clay materials into the initial solution, followed by stirring and settling [see RF patent No. 2106415, IPC 7 C 22 V 3/44, 15/00, 19/00, publ. 03/10/98].
Недостатками прототипа являются извлечение ионов металлов только из мало концентрированных растворов, значительный расход реагентов за счет регулирования кислотно-основных характеристик исходного раствора и в процессе сорбции.The disadvantages of the prototype are the extraction of metal ions only from slightly concentrated solutions, a significant consumption of reagents due to the regulation of acid-base characteristics of the initial solution and in the process of sorption.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов, снижение себестоимости процесса за счет использования легкодоступных и дешевых сорбентов и уменьшение расхода реагентов.The objective of the invention is to increase the efficiency of extraction of heavy metal ions from aqueous solutions, reducing the cost of the process through the use of readily available and cheap sorbents and reducing the consumption of reagents.
Технический результат заключается в расширении диапазона концентраций исходных растворов по ионам металлов.The technical result consists in expanding the range of concentrations of the initial solutions for metal ions.
Технический результат достигается тем, что в способе извлечения ионов металлов из их водных растворов, включающем введение глинистых материалов в исходный раствор, их сорбцию при перемешивании и отстаивание, согласно изобретению в качестве глинистых материалов используют гидрослюдистые глины морского происхождения, ирлит-1 и/или ирилит-7, извлечение катионов тяжелых металлов осуществляют при рН, равном (2,6÷ 10), а извлечение анионов - при рН, равном (-1÷ 4). Извлечение катионов осуществляют в течение не более 120 минут, а анионов - не более 30 минут.The technical result is achieved by the fact that in the method for extracting metal ions from their aqueous solutions, including introducing clay materials into the initial solution, sorbing them with stirring and settling, according to the invention, hydromica clays of marine origin, irlite-1 and / or irilite are used as clay materials -7, the extraction of heavy metal cations is carried out at a pH of (2.6 ÷ 10), and the extraction of anions at a pH of (-1 ÷ 4). The extraction of cations is carried out for no more than 120 minutes, and anions - no more than 30 minutes.
Данный способ позволит повысить эффективность извлечения ионов металлов из исходных растворов широкого диапазона их концентраций, исключить расход реагентов, сократить время процесса сорбции и использовать более доступные и дешевые сорбенты.This method will improve the efficiency of extraction of metal ions from the initial solutions of a wide range of their concentrations, eliminate the consumption of reagents, reduce the time of the sorption process and use more affordable and cheap sorbents.
Гидрослюдистые глины морского происхождения ирлит-1 и ирлит-7 содержат в своем составе глинистые минералы - каолинит, монтмориллонит, глауконит, гидромусковит и неглинистые минералы - кварц, полевые шпаты, рутил, фосфориты, карбонаты и др.; оксиды железа, алюминия, кремния, кальция, калия, магния, натрия и органические вещества.Hydromica clays of marine origin, irlit-1 and irlit-7, contain clay minerals - kaolinite, montmorillonite, glauconite, hydromuscovite and non-clay minerals - quartz, feldspars, rutile, phosphorites, carbonates, etc .; oxides of iron, aluminum, silicon, calcium, potassium, magnesium, sodium and organic substances.
Сущность способа поясняется: таблицей 1, в которой представлены результаты извлечения ионов металлов из растворов их солей; таблицей 2, в которой приведены значения рН водного раствора, полученные при контакте дистиллированной воды с ирлитами с концентрацией 0,5 г/дм3, и таблицей 3, в которой приведен химический состав ирлитов.The essence of the method is illustrated by: table 1, which presents the results of the extraction of metal ions from solutions of their salts; table 2, which shows the pH values of the aqueous solution obtained by contact of distilled water with irlites with a concentration of 0.5 g / dm 3 , and table 3, which shows the chemical composition of irlites.
Сорбцию осуществляли из водных растворов солей тяжелых металлов: сульфатов, хлоридов, нитратов, уксуснокислых, вольфраматов, молибдатов с исходной концентрацией раствора до 1,5 г/дм3. Для приготовления исходных растворов использовали соли марки хч. В качестве сорбента использовали ирлит-1 и/или ирлит-7. Результаты извлечения ионов металлов из водных растворов, приведенные в таблице 1, представлены величинами рН исходных растворов, коэффициентом распределения К, определяемым как отношение металла в сорбенте и в водной фазах и извлечением Р.Sorption was carried out from aqueous solutions of salts of heavy metals: sulfates, chlorides, nitrates, acetic acids, tungstates, molybdates with an initial solution concentration of up to 1.5 g / dm 3 . For the preparation of initial solutions, salts of the grade hc were used. Irlit-1 and / or irlit-7 were used as a sorbent. The results of the extraction of metal ions from aqueous solutions, shown in table 1, are presented by the pH values of the initial solutions, the distribution coefficient K, defined as the ratio of the metal in the sorbent and in the aqueous phases and the recovery of R.
Извлечение катионов металлов при рН<2,6 не происходит, а при рН>10,0 их извлечение значительно ухудшается.Extraction of metal cations at pH <2.6 does not occur, and at pH> 10.0 their extraction is significantly impaired.
Примеры конкретного выполнения способаExamples of specific performance of the method
Пример 1 для катионов меди с использованием ирлита-1. В исходный раствор сульфата меди (II) с концентрацией 0,689 г/дм3 по иону меди (II) при рН=6 вводили 2,5 г/дм3 ирлита-1, раствор перемешивали 60 мин. В осветленной водной фазе определяли остаточную концентрацию иона меди (II), которая составила 0,0001 г/дм3, коэффициент распределения К=55120, извлечение Р=100%.Example 1 for copper cations using irlite-1. In the initial solution of copper (II) sulfate with a concentration of 0.689 g / dm 3 by copper (II) ion at pH = 6, 2.5 g / dm 3 of irlite-1 was introduced, the solution was stirred for 60 min. In the clarified aqueous phase, the residual concentration of copper (II) ion was determined, which was 0.0001 g / dm 3 , distribution coefficient K = 55120, recovery P = 100%.
Пример 2 для анионов вольфрамат-ионов (VI) с использованием ирлита-1. В исходный раствор вольфрамата натрия с концентрацией 0,184 г/дм3 по иону вольфрама (VI) при рН=2 вводили 5 г/дм3 ирлита-1, раствор перемешивали 30 мин. В осветленной водной фазе определяли остаточную концентрацию иона вольфрама (VI), которая составила 0,024 г/дм3, коэффициент распределения К=266,67, извлечение Р=86,96%.Example 2 for anions of tungstate ions (VI) using irlite-1. 5 g / dm 3 of irlite-1 was introduced into the initial solution of sodium tungstate with a concentration of 0.184 g / dm 3 by tungsten (VI) ion at pH = 2, the solution was stirred for 30 minutes. In the clarified aqueous phase, the residual concentration of tungsten (VI) ion was determined, which amounted to 0.024 g / dm 3 , distribution coefficient K = 266.67, recovery P = 86.96%.
Пример 3 для катионов свинца (II) с использованием ирлита-7.Example 3 for lead (II) cations using irlite-7.
В исходный раствор нитрата свинца (II) с концентрацией 0,570 г/дм3 по иону свинца (II) при рН=5 вводили 5 г/дм3 ирлита-7, раствор перемешивали 30 мин. В осветленной водной фазе определяли остаточную концентрацию иона свинца (II), которая составила 0,365 г/дм3, коэффициент распределения К=22,47, извлечение Р=35,96%.5 g / dm 3 of irlite-7 was introduced into the initial solution of lead (II) nitrate with a concentration of 0.570 g / dm 3 by lead (II) ion at pH = 5, the solution was stirred for 30 min. In the clarified aqueous phase, the residual concentration of lead (II) ion was determined, which was 0.365 g / dm 3 , distribution coefficient K = 22.47, recovery P = 35.96%.
Пример 4 для анионов вольфрамат-ионов (VI) с использованием ирлита-7. В исходный раствор вольфрамата натрия с концентрацией 0,230 г/дм3 по иону вольфрама (VI) при рН=3 вводили 5 г/дм3 ирлита-7, раствор перемешивали 15 мин. В осветленной водной фазе определяли остаточную концентрацию иона вольфрама (VI), которая составила 0,106 г/дм3, коэффициент распределения К=46,79, извлечение Р=53,91%.Example 4 for anions of tungstate ions (VI) using irlite-7. In the initial solution of sodium tungstate with a concentration of 0.230 g / dm 3 by tungsten (VI) ion at pH = 3, 5 g / dm 3 of irlite-7 was introduced, the solution was stirred for 15 minutes. In the clarified aqueous phase, the residual concentration of tungsten (VI) ion was determined, which was 0.106 g / dm 3 , distribution coefficient K = 46.79, recovery P = 53.91%.
Пример 5 для катионов меди (II) с использованием ирлита-1 и ирлита-7. В исходный раствор сульфата меди (II) с концентрацией 1,370 г/дм3 по иону меди (II) при рН=4,9 вводили г/дм3 смеси ирлита-1 и ирлита-7 в соотношении 1:1, раствор перемешивали 120 мин. В осветленной водной фазе определяли остаточную концентрацию иона меди (II), которая составила 0,554 г/дм3, коэффициент распределения К=58,92, извлечение Р=59,56%.Example 5 for copper (II) cations using irlite-1 and irlite-7. In the initial solution of copper (II) sulfate with a concentration of 1.370 g / dm 3 by copper (II) ion at pH = 4.9, g / dm 3 mixtures of Irlit-1 and Irlit-7 in a ratio of 1: 1 were introduced, the solution was stirred for 120 min . In the clarified aqueous phase, the residual concentration of copper (II) ion was determined, which was 0.554 g / dm 3 , distribution coefficient K = 58.92, recovery P = 59.56%.
Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволит:Using the proposed invention in comparison with the prototype will allow:
- извлекать ионы металлов из растворов с широким диапазоном концентраций ионов металлов 0,10≥ Сисх≥ 1,5 г/дм3;- to extract metal ions from solutions with a wide range of concentrations of metal ions 0.10≥ With ref ≥ 1.5 g / DM 3 ;
- осуществлять извлечение ионов металлов в большом интервале рН исходных растворов -1≥ рН≥ 10;- carry out the extraction of metal ions in a wide range of pH of the initial solutions -1≥ pH≥ 10;
- проводить процесс сорбции без регулирования величины рН раствора;- carry out the sorption process without adjusting the pH of the solution;
- осуществлять нейтрализацию кислых и щелочных растворов при использовании ирлита-1 и/или ирлита-7.- to neutralize acidic and alkaline solutions when using irlit-1 and / or irlit-7.
Все это приводит к повышению эффективности извлечения ионов металлов из водных растворов, снижению себестоимости процесса за счет использования легкодоступного и дешевого сорбента и уменьшению расхода реагентов.All this leads to an increase in the efficiency of the extraction of metal ions from aqueous solutions, a reduction in the cost of the process through the use of readily available and cheap sorbent, and a decrease in the consumption of reagents.
Способ извлечения ионов тяжелых металлов...The method of extraction of heavy metal ions ...
Значения рН водного раствора при контакте с ирлитами с концентрацией 0,5 г/дм3.The pH of the aqueous solution in contact with irlites with a concentration of 0.5 g / DM 3 .
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109863/02A RU2256710C1 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Method of recovering metal ions from aqueous solutions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109863/02A RU2256710C1 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Method of recovering metal ions from aqueous solutions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2256710C1 true RU2256710C1 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004109863/02A RU2256710C1 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Method of recovering metal ions from aqueous solutions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256710C1 (en) |
-
2004
- 2004-03-31 RU RU2004109863/02A patent/RU2256710C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106881067B (en) | A kind of modified houghite adsorbent and its application | |
JP2006272168A (en) | Chlorine and heavy metal containing waste treatment method | |
CN106082502A (en) | A kind of remove the method for thallium in waste water | |
CN116874100A (en) | Treatment method of saline water | |
RU2256710C1 (en) | Method of recovering metal ions from aqueous solutions | |
JP4014276B2 (en) | Treatment method for boron-containing wastewater | |
JP5848119B2 (en) | Treatment method for fluorine-containing wastewater | |
RU2176677C2 (en) | Method of extraction of tungsten (vi) from aqueous solution | |
RU2263718C1 (en) | Method of joint or selective extraction of ions of heavy metals from aqueous solutions | |
RU2188157C2 (en) | Method of recovering thorium from aqueous solutions containing rare-earth metals | |
CN109173984A (en) | A method of Pb In Exhausted Water is removed using composite material | |
JPS5518501A (en) | Recovering method for valuable metal from water solution containing cyanide compound of valuable metal | |
KR100201179B1 (en) | Process for valorizing a liquid acid effluent containing heavy metals | |
RU2172356C2 (en) | Method of recovery of molybdenum (vi) from aqueous solution | |
CN104402147A (en) | Technology for recycling low-calcium and low-chlorine purified water | |
RU2104316C1 (en) | Method for precipitation of ions of heavy metals from industrial sewage waters | |
RU2563011C1 (en) | Method of obtaining sorbent for purification of water solutions from ions of heavy metals and sorbent | |
JPS55114388A (en) | Clarifying treatment of waste water | |
JP4393616B2 (en) | Boron fixing agent and treatment method of boron-containing waste water | |
CN108178814A (en) | A kind of preparation method of concrete flocculation agent auxiliary agent | |
RU2110481C1 (en) | Method for elimination of chromium (vi) of aqueous solution | |
RU2230129C1 (en) | Method of sorption of wolfram (iv) from water solutions | |
RU2181782C1 (en) | Extraction of molybdenum from aqueous solutions of tungstates | |
JP2011031229A (en) | Method for treating heavy metal in seawater | |
JP2004512930A (en) | Water treatment processes and compositions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060401 |