RU2328341C1 - Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов - Google Patents

Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов Download PDF

Info

Publication number
RU2328341C1
RU2328341C1 RU2007101008/15A RU2007101008A RU2328341C1 RU 2328341 C1 RU2328341 C1 RU 2328341C1 RU 2007101008/15 A RU2007101008/15 A RU 2007101008/15A RU 2007101008 A RU2007101008 A RU 2007101008A RU 2328341 C1 RU2328341 C1 RU 2328341C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
nanophase
zeolite
heavy metal
metal ions
Prior art date
Application number
RU2007101008/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Николаевич Лисецкий (RU)
Владимир Николаевич Лисецкий
Тать на Александровна Лисецка (RU)
Татьяна Александровна Лисецкая
Лиди Николаевна Меркушева (RU)
Лидия Николаевна Меркушева
Original Assignee
Бадулин Николай Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бадулин Николай Александрович filed Critical Бадулин Николай Александрович
Priority to RU2007101008/15A priority Critical patent/RU2328341C1/ru
Priority to PCT/RU2007/000713 priority patent/WO2008085085A1/ru
Priority to CNA2007800494616A priority patent/CN101594933A/zh
Priority to UAA200908384A priority patent/UA94148C2/ru
Priority to EA200900789A priority patent/EA014285B1/ru
Priority to EP07866953A priority patent/EP2127740A4/de
Application granted granted Critical
Publication of RU2328341C1 publication Critical patent/RU2328341C1/ru
Priority to US12/494,739 priority patent/US7884043B2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0225—Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
    • B01J20/0229—Compounds of Fe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • B01J20/28007—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size with size in the range 1-100 nanometers, e.g. nanosized particles, nanofibers, nanotubes, nanowires or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3291—Characterised by the shape of the carrier, the coating or the obtained coated product
    • B01J20/3295—Coatings made of particles, nanoparticles, fibers, nanofibers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/42—Materials comprising a mixture of inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/103—Arsenic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/22—Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/08—Nanoparticles or nanotubes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

Изобретение касается удаления ионов тяжелых металлов из грунтовых и поверхностных вод и при очистке стоков. Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов состоит из измельченного цеолита, нанофазного гидроксида железа и нанофазного бемита при следующем соотношении компонентов, мас.%: нанофазный гидроксид железа 12-18 нанофазный бемит 5-13 цеолит - остальное. Сорбент позволяет улавливать ионы мышьяка разной валентности, кадмия, меди, свинца и хрома. 1 ил., 3 табл.

Description

Изобретение относится к сорбционным материалам для удаления ионов тяжелых металлов из грунтовых вод, поверхностных водных систем и может найти применение также на предприятиях химической и металлургической промышленности, использующих травильные и гальванические технологии.
Известен сорбент (патент РФ №2051112, МПК 6 C02F 1/28, опубл. 27.12.1995 г.), который представляет собой слой цеолита, обработанный раствором щавелевой кислоты с концентрацией 0,05-0,1 моль/л в присутствии минеральной кислоты до рН 1-2. При пропускании через слой такого сорбента сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, достигается следующая степень очистки воды от ионов: Cr (III) и Cr (VI) до 100%, Cu (II) до 98,2%, Fe (II, III) до 99,2%, Zn (II) до 98,1%.
Однако у этого сорбента есть существенный недостаток: сорбент не очищает воду от ионов мышьяка, который присутствует практически во всех грунтовых и поверхностных водах и который является сильнейшим ядом для живых организмов.
Очистить эти воды от ионов мышьяка, причем от ионов мышьяка с разной валентностью, позволяет использование наиболее близкого по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному другой известный сорбент (патент US №6921732, МПК B01J 20/06, опубл. 26.07.2005 г.). Он представляет собой цеолит, покрытый нанофазными оксидами железа и марганца, причем сорбент содержит 0,25-10% оксида железа с молярным соотношением Mn/(Mn+Fe), равным 0,10. Сорбент получают путем добавления цеолита к железо-марганцевому раствору, приготовленному смешением раствора оксида железа с марганецсодержащим соединением. Эту смесь фильтруют, и из отфильтрованного продукта методом сушки получают сорбент в виде цеолита, покрытого нанофазными гидрооксидами железа и марганца.
Сорбент-прототип имеет следующие недостатки. Он позволяет удалять из воды только ионы мышьяка и не применяется для очистки воды от ионов других тяжелых металлов. При этом наибольшая концентрация загрязнения воды, при которой достигается высокая степень очистки, сравнительно мала: 1,57 мг/л (ppm). Кроме того, в процессе очистки от As (III), широко распространенного в природных условиях, высвобождаются ионы марганца Mn (II), которые также являются загрязнителями воды.
Основным техническим результатом предложенного сорбента является расширение списка ионов тяжелых металлов, улавливаемых до высокой степени очистки. Причем это не только анионы мышьяка (III), мышьяка (V) и хрома (VI), но и катионы кадмия, меди, свинца. Наибольшая концентрация загрязнения эффективно очищаемой воды составляет 5 мг/л, т.е. выше, чем у сорбента прототипа в 3,2 раза. Кроме того, при использовании предложенного сорбента не происходит высвобождение ионов марганца, а идет только процесс поглощения ионов мышьяка.
Указанные технические результаты достигаются тем, что сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов, состоящий из измельченного цеолита и нанофазного материала, который включает в себя гидрооксид железа, согласно предложенному решению, дополнительно содержит нанофазный бемит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нанофазный гидроксид железа 12-18
нанофазный бемит 5-13
цеолит остальное
Пример конкретного выполнения 1.
Для получения заявленного сорбента взяли навеску 3 г цеолита Холинского месторождения РФ, имеющего согласно ТУ 2163-002-12763074-97 химический состав, %: SiO2 - 64,79, Н2O - 12,85, Al2O3 - 12,75, CaO - 1,89, MgO - 1,50, Fe2O3 - 1,40, К2О - 1,26, Na2O - 0,44, CaF2 - 0,03, TiO2 - 0,02, и в среднем содержащего 60% клиноптилолита. Навеску цеолита смешали с 0,53 г нанофазного бемита и 0,62 г нанофазного гидроксида железа. Полученную смесь перетерли в агатовой ступке в течение 5 мин, а затем сушили в течение 6 час в сушильном шкафу при температуре 190°С.
Нанофазный бемит получили взаимодействием порошка алюминия с водой в слабощелочной среде. Для этого взяли навеску 0,181 г алюминиевого порошка, представляющего собой согласно ГОСТ 5494-95 особо тонкоизмельченные частицы алюминия пластинчатой формы. Навеску алюминиевого порошка поместили в 125 мл дистиллированной воды и добавили 2 мл концентрированного раствора NH4OH для создания щелочной среды. Полученную смесь подогрели до 50°С и оставили до полного окончания реакции алюминиевого порошка с водой. Затем полученный осадок отфильтровали на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса, промыли до нейтральной рН. Осадок сушили 2 часа в сушильном шкафу при 50-75°С, а затем при 160°С в течение 6 часов. Изучение рентгенофазового состава образца полученного осадка проводили на рентгеновском дифрактометре ДРОН-2 (НПО "Буревестник", РФ) с использованием R-излучения меди с длиной волны 1,54178Å и никелевым бета-фильтром. Дифрактометрические характеристики образца показали, что в качестве кристаллической фазы образец представляет собой бемит (табл.1). Примесей других кристаллических фаз не обнаружено.
Исследования полученного образца, проведенные на электронном микроскопе JEM 100 CXII (JEOL Ltd., Япония) в просвечивающем режиме, показали, что образец бемита состоит из игольчатых наночастиц толщиной 2-5 нм и длиной до 200 нм.
Нанофазный гидроксид железа Fe(ОН)3 получили в виде свежеосажденного геля путем взаимодействия растворов хлорида железа и NH4OH по методике, описанной в руководстве по лабораторному приготовлению неорганических препаратов (Ю.В.Карякин. Чистые химические реактивы. - М.-Л.: ГНТИ хим. лит. - 1947. - с.135). Электронно-микроскопические исследования образца показали, что он состоит из аморфных частиц размером 50-200 нм.
Таблица 1
№ дифракционной линии Экспериментальное значение межплоскостных расстояний dэксп., Å Справочное значение межплоскостных расстояний dсправ., Å (ASTM #21-1307)
    для AlOOH (бемит)
1 6,1 6,11
2 3,167 3,164
3 2,348 2,346
4 1,98 1,983
5 1,865 1,86
6 1,847 1,85
Пример конкретного выполнения 2.
Для получения заявленного сорбента навеску 3 г цеолита Холинского месторождения, измельченного в течение 5 мин в агатовой ступке, поместили в 125 мл дистиллированной воды. Затем добавили 0,238 г алюминиевого порошка (ГОСТ 5494-95) и 2 мл концентрированного раствора NH4OH для создания щелочной среды. Полученную смесь подогрели до 50°С и оставили до полного окончания реакции алюминиевого порошка с водой. В полученную смесь, подкисленную до рН 4 соляной кислотой, добавили при перемешивании 53,04 мл раствора FeCl·6Н2О (концентрация 29,59 г/л), затем при перемешивании 5,1 мл концентрированного NH4OH. После охлаждения полученную смесь отфильтровали на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса, промыли до нейтральной рН. Осадок сорбента сушили в сушильном шкафу сначала 2 часа при 50-75°С, а затем при 190°С в течение 6 часов. Таким образом получили сорбент, состоящий из измельченного цеолита и нанофазного материала, включающего в себя гидроксид железа и бемит. Полученный сорбент исследовали на электронном микроскопе. На электронной фотографии видно, что частицы цеолита, размер которых 1-8 мкм, покрыты нанофазными частицами бемита игольчатой формы и аморфными частицами гидроксида железа. Таким образом, полученный образец состоит из относительно крупных частиц цеолита, покрытых нанофазным материалом, и практически не содержит свободных наночастиц. Это обеспечивает меньшее забивание фильтрующих материалов и более низкую потерю напора воды при дальнейшем использовании сорбента.
Испытания полученных образцов сорбента на адсорбционную способность по отношению к ионам тяжелых металлов проводили следующим образом. Исследование поглощения ионов As (III) проводили из модельного раствора с концентрацией 2,5 мг/л, который готовили с использованием государственного стандартного образца с концентрацией 100 мг/л. Навеску 200 мг сорбента помещали в 20 мл модельного раствора (рН 6) и перемешивали на магнитной мешалке в течение 30 мин. Затем раствор отстаивали в течение 10-15 мин и анализировали методом инверсионной вольтамперометрии на остаточное содержание ионов AsO3 3-. Для этого аликвоту раствора (0,2-0,5 мл) помещали в ячейку с фоновым электролитом, проверенным на чистоту. В качестве рабочего электрода использовали золотой пленочный электрод на графитовой подложке, фон - 0,3 М соляная кислота. Удаления кислорода не требовалось, т.к. пик анодного окисления мышьяка наблюдался раньше потенциала восстановления кислорода. Накопление мышьяка на электроде в форме интерметаллида с золотом проводили в течение 60 секунд при Е=-1,0 В. Вольтамперные кривые снимали в постояннотоковом режиме на анализаторе СТА (изготовитель фирма ИТМ, г.Томск, РФ), совмещенном с компьютером. Анализатор имеет 3 электрохимических ячейки для параллельных опытов и ртутно-кварцевую лампу для УФ-облучения при необходимости. Одновременно проводили анализ трех аликвотных частей одного модельного раствора. Остаточная концентрация ионов есть среднее значение из 3-х параллельных опытов. Оценку концентрации проводили методом добавок стандартного раствора AsO3 3- с концентрацией 2,5 мг/л (в количестве 0,1 мл). Минимально определяемая концентрация составляла 0,001 мг/л. Процент сорбции был вычислен при принятии за 100% исходной концентрации AsO3 3-. Данные по сорбционной способности заявляемого сорбента с разным содержанием нанофазного бемита и гидроксида железа приведены в табл.2.
Таблица 2
Образец Количество Fe(ОН)3, % Количество бемита, % % сорбции
1 15 0 67,9±1.0
2 15 5 100
3 15 10 100
4 15 13 100
5 15 15 99,8±0,1
6 0 13 8.0±1.0
7 5 13 92,8±0,4
8 10 13 97,6±0,1
9 12 13 100
4 15 13 100
10 18 13 100
11 20 13 99,8±0,1
Как видно из табл.2, лучшими сорбционными характеристиками по отношению к ионам AsO3 3- обладает сорбент, содержащий нанофазный бемит и гидроксид железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: нанофазный гидроксид железа - 12-18, нанофазный бемит - 5-13, цеолит - остальное. При содержании в сорбенте нанофазного гидроксида железа более и менее 12% и нанофазного бемита более 13 и менее 5% наблюдается ухудшение адсорбционных свойств.
Аналогичные результаты были получены при использовании цеолита Чугуевского месторождения РФ.
Для образца №2, содержащего 5% нанофазного бемита и 15% нанофазного гидроксида железа, аналогичным образом проводили испытания при более высокой концентрации ионов AsO3 3- - 5 мг/л. После проведения сорбции ионов AsO3 3- не обнаружено.
Аналогичным образом проводили испытания образцов сорбента на адсорбцию ионов других тяжелых металлов при концентрациях, многократно превышающих предельно допустимые концентрации: Cd2+ - 0,1 мг/л, Cu2+ - 2,5 мг/л, Pb2+ - 0,3 мг/л, AsO4 3- - 2,5 мг/л, CrO4 2- - 1,0 мг/л. Катионы определяли на ртутном пленочном электроде с серебряной подложкой, хромат-анионы - на рабочем графитовом электроде, анионы мышьяка (V) - на золотографитовом электроде. Данные, подтверждающие высокую сорбционную способность предложенного сорбента по отношению к ионам различных тяжелых металлов, приведены в табл.3.
Таблица 3
Образец Cd2+ Pb2+ Cu2+ CrO4 2+ AsO4 3-
№3 99,0±0,5 96,0±0,7 98,6±0,2 100 99,0±1,0
№3 после суток адсорбции 100 98,0±1,0 100 100 100

Claims (1)

  1. Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов, состоящий из измельченного цеолита и нанофазного материала, который включает в себя гидроксид железа, отличающийся тем, что сорбент дополнительно содержит нанофазный бемит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    нанофазный гидроксид железа 12-18 нанофазный бемит 5-13 цеолит остальное
RU2007101008/15A 2007-01-09 2007-01-09 Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов RU2328341C1 (ru)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101008/15A RU2328341C1 (ru) 2007-01-09 2007-01-09 Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов
PCT/RU2007/000713 WO2008085085A1 (fr) 2007-01-09 2007-12-17 Procédé de décontamination d'eau contenant des ions de métaux lourds
CNA2007800494616A CN101594933A (zh) 2007-01-09 2007-12-17 用于去除水中重金属离子以净化水的吸附剂
UAA200908384A UA94148C2 (ru) 2007-01-09 2007-12-17 Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов
EA200900789A EA014285B1 (ru) 2007-01-09 2007-12-17 Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов
EP07866953A EP2127740A4 (de) 2007-01-09 2007-12-17 Sorptionsmittel zur entfernung von schwermetallionen aus wasser
US12/494,739 US7884043B2 (en) 2007-01-09 2009-06-30 Sorbent for removing heavy metal ions from water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101008/15A RU2328341C1 (ru) 2007-01-09 2007-01-09 Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2328341C1 true RU2328341C1 (ru) 2008-07-10

Family

ID=39608874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007101008/15A RU2328341C1 (ru) 2007-01-09 2007-01-09 Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7884043B2 (ru)
EP (1) EP2127740A4 (ru)
CN (1) CN101594933A (ru)
EA (1) EA014285B1 (ru)
RU (1) RU2328341C1 (ru)
UA (1) UA94148C2 (ru)
WO (1) WO2008085085A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520473C2 (ru) * 2012-07-04 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Сорбент для очистки водных сред от мышьяка и способ его получения
RU2562495C2 (ru) * 2013-11-26 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Способ детоксикации сточных вод, загрязненных солями мышьяка
RU2628396C2 (ru) * 2015-12-09 2017-08-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Сорбент для очистки водных сред от ионов мышьяка и способ его получения
RU2734712C1 (ru) * 2020-03-10 2020-10-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Полимерный сорбционный композиционный материал для очистки воды от ионов тяжелых металлов и способ его получения

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012011856A1 (en) * 2010-07-22 2012-01-26 Josab International Ab Composition for removal of arsenic
US8763700B2 (en) 2011-09-02 2014-07-01 Robert Ray McDaniel Dual function proppants
US9725645B2 (en) 2011-05-03 2017-08-08 Preferred Technology, Llc Proppant with composite coating
US9290690B2 (en) 2011-05-03 2016-03-22 Preferred Technology, Llc Coated and cured proppants
US8657924B2 (en) * 2011-08-10 2014-02-25 Praxair Technology, Inc. Process for separating gases and adsorbent compositions used therein
CN104136113A (zh) * 2011-10-24 2014-11-05 梅塔材料技术有限责任公司 从水中除去磷的多孔复合介质
SG11201402580SA (en) 2011-11-24 2014-10-30 Indian Inst Technology Multilayer organic-templated-boehmite-nanoarchitecture for water purification
US9562187B2 (en) 2012-01-23 2017-02-07 Preferred Technology, Llc Manufacture of polymer coated proppants
WO2013156870A2 (en) 2012-04-17 2013-10-24 Indian Institute Of Technology Detection of quantity of water flow using quantum clusters
CN102658082B (zh) * 2012-04-25 2013-10-02 武汉理工大学 一种用于吸附净化多金属离子工业废水的无机复合材料及其应用方法
EP2890645B1 (en) * 2012-08-30 2020-04-22 NClear Inc. Method for producing a composition for the removal of phosphates from solutions
US9767484B2 (en) 2012-09-11 2017-09-19 Google Inc. Defining relevant content area based on category density
US9440868B2 (en) 2012-10-18 2016-09-13 Nclear Inc. Compositions and methods for the removal of phosphates and other contaminants from aqueous solutions
US9518214B2 (en) 2013-03-15 2016-12-13 Preferred Technology, Llc Proppant with polyurea-type coating
US10100247B2 (en) 2013-05-17 2018-10-16 Preferred Technology, Llc Proppant with enhanced interparticle bonding
WO2015077484A1 (en) 2013-11-25 2015-05-28 University Of Idaho Biochar water treatment
US9790422B2 (en) 2014-04-30 2017-10-17 Preferred Technology, Llc Proppant mixtures
WO2016183313A1 (en) 2015-05-13 2016-11-17 Preferred Technology, Llc High performance proppants
US9862881B2 (en) 2015-05-13 2018-01-09 Preferred Technology, Llc Hydrophobic coating of particulates for enhanced well productivity
RU2613519C1 (ru) * 2016-03-24 2017-03-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) Способ получения сорбента мышьяка
CN106219696B (zh) * 2016-08-12 2018-07-13 伍德广聚（北京）环境科技有限公司 一种复合絮凝剂
US11208591B2 (en) 2016-11-16 2021-12-28 Preferred Technology, Llc Hydrophobic coating of particulates for enhanced well productivity
US10696896B2 (en) 2016-11-28 2020-06-30 Prefferred Technology, Llc Durable coatings and uses thereof
RU2676977C1 (ru) * 2018-03-06 2019-01-14 Алексей Викторович Чечевичкин Способ получения фильтрующего материала для очистки вод от марганца и гидросульфид-иона
CN110227420A (zh) * 2018-12-13 2019-09-13 湖北工业大学 一种勃姆石改性阳离子吸附剂的制备方法
RU2740685C1 (ru) * 2020-08-11 2021-01-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) Способ сорбционного извлечения хрома (VI) из водных растворов

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1067627A (en) * 1976-08-20 1979-12-04 Gerald D. Lutwick Removal of arsenic from water
RU2051112C1 (ru) 1992-04-20 1995-12-27 Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и шестивалентного хрома
RU2168357C2 (ru) * 1999-04-05 2001-06-10 Институт химии нефти СО РАН Способ получения адсорбента
US6790363B2 (en) * 2001-07-24 2004-09-14 Chk Group, Inc. Method of treating arsenic-contaminated waters
US20030089665A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-15 Engelhard Corporation Arsenic removal media
HUP0200307A2 (hu) * 2002-01-29 2004-01-28 Rezes Zoltán Víztisztításra, előnyösen ivóvíz tisztítására alkalmas adszorbens
US20050029198A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-10 Frederick Tepper Heavy metals absorbent and method of use
RU2242276C1 (ru) * 2003-11-27 2004-12-20 Лисецкий Владимир Николаевич Сорбент и способ его получения
WO2005082523A1 (en) * 2003-12-16 2005-09-09 Calgon Carbon Corporation Adsorbents for removing heavy metal cations and methods for producing and using these adsorbents
RU2275916C1 (ru) * 2004-10-11 2006-05-10 Меграбян Казарос Аршалуйсович Энтеросорбент для выведения тяжелых металлов

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520473C2 (ru) * 2012-07-04 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Сорбент для очистки водных сред от мышьяка и способ его получения
RU2562495C2 (ru) * 2013-11-26 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Способ детоксикации сточных вод, загрязненных солями мышьяка
RU2628396C2 (ru) * 2015-12-09 2017-08-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Сорбент для очистки водных сред от ионов мышьяка и способ его получения
RU2734712C1 (ru) * 2020-03-10 2020-10-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Полимерный сорбционный композиционный материал для очистки воды от ионов тяжелых металлов и способ его получения

Also Published As

Publication number Publication date
EP2127740A4 (de) 2011-06-08
CN101594933A (zh) 2009-12-02
EP2127740A1 (de) 2009-12-02
US7884043B2 (en) 2011-02-08
US20090264280A1 (en) 2009-10-22
EA014285B1 (ru) 2010-10-29
UA94148C2 (ru) 2011-04-11
EA200900789A1 (ru) 2009-12-30
WO2008085085A1 (fr) 2008-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2328341C1 (ru) Сорбент для очистки воды от ионов тяжелых металлов
Zhang et al. Distinguished Cr (VI) capture with rapid and superior capability using polydopamine microsphere: Behavior and mechanism
Khoso et al. Synthesis, characterization and heavy metal removal efficiency of nickel ferrite nanoparticles (NFN’s)
Gamshadzehi et al. One-pot synthesis of microporous Fe2O3/g-C3N4 and its application for efficient removal of phosphate from sewage and polluted seawater
US8648008B2 (en) Arsenic adsorbing composition and methods of use
El Mouden et al. Removal of cadmium and lead ions from aqueous solutions by novel dolomite-quartz@ Fe3O4 nanocomposite fabricated as nanoadsorbent
US20150368126A1 (en) Magnetic nanostructures and device implementing same
JP5463525B2 (ja) 選択吸着剤およびその製造方法
US11577215B2 (en) Method for producing absorbent
JP5352853B1 (ja) 放射性Ｃｓ汚染水の処理方法
Dong et al. Removal of lead from aqueous solution by hydroxyapatite/manganese dioxide composite
Zhang et al. Synthesis of Mg-decorated carbon nanocomposites from mesocarbon microbeads (MCMB) graphite: application for wastewater treatment
Wang et al. Highly efficient and selective removal of Pb2+ by ultrafast synthesis of HKUST-1: Kinetic, isotherms and mechanism analysis
Jerin et al. Investigation on the removal of toxic chromium ion from waste water using Fe2O3 nanoparticles
Xaba et al. SYNTHESIS OF SILVER SULFIDE NANOPARTICLES THROUGH HOMOGENEOUS PRECIPITATION ROUTE AND THE PREPARATION OF THE Ag 2 S-CHITOSAN NANOCOMPOSITES FOR THE REMOVAL OF IRON (II) ION FROM WASTEWATER.
Adegoke et al. Equilibrium sorption of hexavalent chromium from aqueous solution using synthetic hematite
Liu et al. The adsorption of arsenic on magnetic iron oxide in aqueous solutions
Goel et al. Removal of arsenic from water by different adsorbents
You et al. Iron-aluminum and aluminum-single impregnated biochar composite for nitrate adsorption in rare earth wastewater: behavior and mechanism
Matei et al. Characterization and testing of the maghemite nanoparticles used for removal of hexavalent chromium from aqueous synthetic solutions.
JP5484702B2 (ja) 水質浄化材料およびそれを用いた水質浄化方法
JPH10309584A (ja) ゼオライト配合処理剤を用いた凝集分離回収方法
Bakry et al. Acid functionalized polypropylene derivatives to adsorb Mn (II) from aqueous solutions: equilibrium, kinetics, and thermodynamic modeling
JP2010075826A (ja) 機能性粒子およびそれを用いた水処理方法
Kavaz et al. Efficient COD removal of diesel-contaminated wastewater using coconut shell-based magnetic activated carbon

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20081229

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140110