RU2475299C2 - Method of producing sulphur-containing sorbents for removing heavy metals from waste water - Google Patents

Method of producing sulphur-containing sorbents for removing heavy metals from waste water Download PDF

Info

Publication number
RU2475299C2
RU2475299C2 RU2010153438/05A RU2010153438A RU2475299C2 RU 2475299 C2 RU2475299 C2 RU 2475299C2 RU 2010153438/05 A RU2010153438/05 A RU 2010153438/05A RU 2010153438 A RU2010153438 A RU 2010153438A RU 2475299 C2 RU2475299 C2 RU 2475299C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
polycondensation
sulfur
heavy metals
naoh
Prior art date
Application number
RU2010153438/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010153438A (en
Inventor
Александра Владимировна Рединова
Ольга Николаевна Игнатова
Валентина Александровна Грабельных
Екатерина Петровна Леванова
Наталья Владимировна Руссавская
Сергей Викторович Терек
Николай Алексеевич Корчевин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ))
Учреждение Российской академии наук Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН (ИРИХ СО РАН)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ)), Учреждение Российской академии наук Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН (ИРИХ СО РАН) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ))
Priority to RU2010153438/05A priority Critical patent/RU2475299C2/en
Publication of RU2010153438A publication Critical patent/RU2010153438A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475299C2 publication Critical patent/RU2475299C2/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to industrial ecology. The sorbent is obtained from epichlorohydrin production wastes. The wastes are fed for polycondensation with sodium polysulphide Na2Sn(n=3-4) in the presence of petcoke particles with diameter of 0.15 mm or less. Sodium polysulphide is obtained by reacting elementary sulphur and sodium hydroxide in aqueous hydrazine hydrate solution. Polycondesation results in formation of spherical black-coloured granules with size of 1-5 mm. The sorbent has zinc ion sorption activity of up to 71 mg/g.
EFFECT: high sorption activity.
5 ex

Description

Изобретение относится к области промышленной экологии и касается получения твердых сорбентов, которые могут быть использованы для очистки сточных вод металлообрабатывающих предприятий.The invention relates to the field of industrial ecology and for the production of solid sorbents that can be used for wastewater treatment of metal processing enterprises.

В процессах обработки металлических деталей (мойка, травление поверхности, нанесение гальванических покрытий, химическое оксидирование и других операций) образуется большое количество металлосодержащих сточных вод. Образующиеся стоки содержат такие высокотоксичные металлы, как цинк, кадмий, свинец, хром, медь, никель, а в некоторых случаях даже ртуть [1]. В отличие от органических примесей соединения тяжелых металлов не подвергаются биоразложению, поэтому для их удаления используют реагентную обработку, электрохимические методы или сорбционную очистку [2]. Адсорбционные методы с использованием твердых сорбентов обеспечивают наиболее глубокую очистку сточных вод [3]. К промышленным сорбентам, применяемым для очистки сточных вод, помимо высокой эффективности, предъявляются дополнительные требования, связанные с их доступностью, ценой, механической прочностью, дальнейшей переработкой использованных сорбентов и др. Высокая стоимость ионообменных смол сдерживает их использование в промышленной экологии. Для очистки сточных вод находят применение некоторые природные сорбенты и даже отходы производства [4].In the processing of metal parts (washing, surface etching, plating, chemical oxidation and other operations), a large amount of metal-containing wastewater is generated. The resulting effluents contain highly toxic metals such as zinc, cadmium, lead, chromium, copper, nickel, and in some cases even mercury [1]. In contrast to organic impurities, heavy metal compounds are not biodegradable, therefore, reagent treatment, electrochemical methods, or sorption purification are used to remove them [2]. Adsorption methods using solid sorbents provide the most profound wastewater treatment [3]. In addition to high efficiency, there are additional requirements for industrial sorbents used for wastewater treatment related to their availability, price, mechanical strength, further processing of used sorbents, etc. The high cost of ion-exchange resins hinders their use in industrial ecology. For the treatment of wastewater, some natural sorbents and even industrial wastes are used [4].

Серосодержащие полимерные материалы подобно низкомолекулярным сероорганическим соединениям способны к комплексообразованию с ионами тяжелых металлов, поэтому на их основе могут быть получены сорбенты, которые могут быть использованы для очистки сточных вод.Sulfur-containing polymeric materials, like low molecular weight organosulfur compounds, are capable of complexing with heavy metal ions; therefore, sorbents can be obtained on their basis that can be used for wastewater treatment.

Полиэтиленмоносульфид (CH2CH2S)n со средней молекулярной массой 1000 ед. получен путем поликонденсации сульфида натрия с дихлорэтаном [5]. Полученный серосодержащий сорбент имеет высокую сорбционную емкость по серебру и эффективно сорбирует соли ртути (II). Однако полимер образуется в виде мелкодисперсного порошка, применение которого в промышленной практике затруднительно (слеживание, высокое гидравлическое сопротивление, унос потоком воды).Polyethylene monosulfide (CH 2 CH 2 S) n with an average molecular weight of 1000 units. obtained by polycondensation of sodium sulfide with dichloroethane [5]. The resulting sulfur-containing sorbent has a high sorption capacity for silver and effectively sorb mercury (II) salts. However, the polymer is formed in the form of a fine powder, the use of which in industrial practice is difficult (caking, high hydraulic resistance, entrainment by a stream of water).

Серосодержащие полимерные сорбенты, проявляющие высокую емкость по отношению к ионам ртути, меди и серебра, получены отверждением олигомера эпихлоргидрина с аммиаком и полисульфидами щелочных металлов [6]. К недостаткам данного метода получения сорбента следует отнести высокую стоимость исходных реагентов (олигомера эпихлоргидрина), трудность контролирования процесса в многокомпонентной системе, неоднородность состава полученного полимерного сорбента.Sulfur-containing polymer sorbents exhibiting a high capacity with respect to mercury, copper, and silver ions were obtained by curing the epichlorohydrin oligomer with ammonia and alkali metal polysulfides [6]. The disadvantages of this method of obtaining the sorbent include the high cost of the starting reagents (epichlorohydrin oligomer), the difficulty of controlling the process in a multicomponent system, and the heterogeneity of the composition of the obtained polymer sorbent.

Известен способ получения серосодержащего сорбента путем поликонденсации 1,2,3-трихлорпропана с ди-, три- и тетрасульфидами натрия при одновременном добавлении в реакционную смесь тиомочевины (4-50%) и лигнина (10-20%) при 60°C. Полученный сорбент эффективно извлекает золото, палладий, платину и ртуть из водных растворов, содержащих низкие концентрации этих элементов [7]. К недостаткам этого метода получения сорбента относится использование тиомочевины - дорогого и токсичного реагента.A known method of producing a sulfur-containing sorbent by polycondensation of 1,2,3-trichloropropane with sodium di-, tri- and tetrasulfides, while thiourea (4-50%) and lignin (10-20%) is added to the reaction mixture at 60 ° C. The resulting sorbent efficiently extracts gold, palladium, platinum and mercury from aqueous solutions containing low concentrations of these elements [7]. The disadvantages of this method of obtaining the sorbent include the use of thiourea, an expensive and toxic reagent.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ получения сорбента для очистки сточных вод от тяжелых металлов, основанный на поликонденсации трихлорпропановой фракции отходов производства эпихлоргидрина с полисульфидом натрия в присутствии частиц золошлакового отхода ТЭЦ, которые выступают центрами поликонденсации. Полисульфид натрия (Na2Sn, n=3-4) получают из элементов серы и едкого натра в водном растворе в присутствии гидразингидрата в качестве восстановителя. Полученный сорбент эффективен для сорбции тяжелых металлов [8] (прототип).The closest technical solution to the present invention is a method for producing a sorbent for wastewater treatment from heavy metals, based on the polycondensation of the trichloropropane fraction of the waste from the production of epichlorohydrin with sodium polysulfide in the presence of particles of ash and slag waste from thermal power plants, which act as polycondensation centers. Sodium polysulfide (Na 2 S n , n = 3-4) is obtained from elements of sulfur and sodium hydroxide in an aqueous solution in the presence of hydrazine hydrate as a reducing agent. The resulting sorbent is effective for sorption of heavy metals [8] (prototype).

Недостатками метода прототипа являются следующие.The disadvantages of the prototype method are as follows.

1. В состав сорбента входит золошлаковый материал ТЭЦ, содержащий различные токсичные элементы, которые могут перейти в обрабатываемые сточные воды.1. The composition of the sorbent includes ash and slag material of the CHPP, containing various toxic elements that can go into the treated wastewater.

2. Сорбент недостаточно эффективен по сорбционной емкости (30 мг цинка на 1 г сорбента).2. The sorbent is not effective enough for sorption capacity (30 mg of zinc per 1 g of sorbent).

В предлагаемом изобретении представлен способ получения серосодержащего сорбента на основе отходов производства эпихлоргидрина, которые подвергают поликонденсации с полисульфидами натрия (Na2Sn, n=3-4), причем в качестве центров поликонденсации используют частицы нефтекокса. Полисульфид натрия получают из элементной серы и едкого натра в водном растворе в присутствии гидразингидрата.The present invention provides a method for producing a sulfur-containing sorbent based on epichlorohydrin production wastes that are subjected to polycondensation with sodium polysulfides (Na 2 S n , n = 3-4), and neftecox particles are used as polycondensation centers. Sodium polysulfide is obtained from elemental sulfur and sodium hydroxide in an aqueous solution in the presence of hydrazine hydrate.

Процесс получения полисульфида натрия описывается следующим уравнением:The process for producing sodium polysulfide is described by the following equation:

2nS+4NaOH+N2H4·H2O→2Na2Sn+N2+5H2O2nS + 4NaOH + N 2 H 4 · H 2 O → 2Na 2 S n + N 2 + 5H 2 O

Поскольку в получаемом сорбенте сорбция ионов металлов осуществляется, скорее всего, на атомах серы, то величина n в полисульфиде Na2Sn взята равной 3-4. При мольном соотношении S:NaOH=3:2 образуется трисульфид Na2S3, а при соотношении 4:2-тетрасульфид натрия Na2S4.Since the adsorption of metal ions in the resulting sorbent is most likely carried out on sulfur atoms, the value of n in the Na 2 S n polysulfide is taken to be 3-4. At a molar ratio of S: NaOH = 3: 2, trisulfide Na 2 S 3 is formed , and at a ratio of 4: 2 sodium tetrasulfide Na 2 S 4 .

В качестве органического компонента для поликонденсации использован отход производства многотоннажного продукта промышленного органического синтеза - эпихлоргидрина. В синтезе применена трихлорпропановая фракция отходов, содержащая 76,6% - трихлорпропана, 17,4% - дихлорпропанолов, 2,0% - 1,2-дихлорпропана, 2,1% - дихлорпропена (остальное - 1,9%). Отход был использован без предварительной обработки.As an organic component for polycondensation, the waste from the production of a large-tonnage product of industrial organic synthesis, epichlorohydrin, was used. A trichloropropane waste fraction containing 76.6% trichloropropane, 17.4% dichloropropanol, 2.0% 1.2-dichloropropane, 2.1% dichloropropene (the rest 1.9%) was used in the synthesis. The waste was used without pretreatment.

В ходе поликонденсации образуются гранулы черного цвета размером 1-6 мм (размер гранул определяется интенсивностью перемешивания, соотношением реагентов и другими факторами) с содержанием серы 50-65%.During the polycondensation, black granules of 1-6 mm in size are formed (the granule size is determined by the intensity of mixing, the ratio of reagents and other factors) with a sulfur content of 50-65%.

При введении нефтекокса в раствор полисульфида натрия происходит адсорбция анионов Sn2- на поверхности частиц кокса. В поликонденсации участвуют как адсорбированные ионы Sn2-, так и ионы, присутствующие в растворе.With the introduction of neftecox in a solution of sodium polysulfide, adsorption of S n 2– anions occurs on the surface of coke particles. Polycondensation involves both adsorbed S n 2– ions and ions present in the solution.

Формирование гранул сорбента при участии основного компонента хлорорганического отхода - 1,2,3-трихлорпропана, можно представить следующей схемой:The formation of sorbent granules with the participation of the main component of organochlorine waste - 1,2,3-trichloropropane can be represented by the following scheme:

Figure 00000001
Figure 00000001

Образующийся на поверхности частиц нефтекокса сетчатый полимер в ходе поликонденсации может включать другие более мелкие гранулы нефтекокса, что в зависимости от гидродинамического режима и других факторов приводит к образованию шарообразных гранул диаметром 1-5 мм. Черный цвет образовавшихся гранул свидетельствует о том, что поликонденсация происходит не на отдельной частице нефтекокса, а с одновременным захватом других частиц.The crosslinked polymer formed on the surface of petroleum coke particles during polycondensation can include other smaller petroleum coke granules, which, depending on the hydrodynamic regime and other factors, leads to the formation of spherical granules with a diameter of 1-5 mm. The black color of the granules formed indicates that polycondensation does not occur on a separate particle of petroleum coke, but with the simultaneous capture of other particles.

Оптимальное количество нефтекокса соответствует массовому соотношению нефтекокс:едкий натр (используемый для приготовления полисульфидного раствора), равному 1:2~2,5. Увеличение количества нефтекокса больше указанного соотношения приводит к образованию рыхлого неоднородного сорбента с более низкой температурой размягчения. Уменьшение количества нефтекокса меньше чем 1:2,5 приводит к образованию гранул разного размера от серого до черного цвета. Сорбционная активность такого сорбента значительно снижается.The optimal amount of petroleum coke corresponds to the petroleum coke: caustic soda mass ratio (used to prepare the polysulfide solution) equal to 1: 2 ~ 2.5. An increase in the amount of neftekoks more than the specified ratio leads to the formation of a loose inhomogeneous sorbent with a lower softening temperature. A decrease in the amount of neftekoks less than 1: 2.5 leads to the formation of granules of different sizes from gray to black. The sorption activity of such a sorbent is significantly reduced.

Существенным отличительным признаком предлагаемого способа является использование мелкодисперсного (d≤0,15 мм) нефтекокса вместо золошлакового материала. При этом в отличие от золошлакового материала гранулы сорбента образуются при участии нескольких частиц нефтекокса. Это дает следующие преимущества предлагаемого технического решения.An essential distinguishing feature of the proposed method is the use of finely dispersed (d≤0.15 mm) petroleum coke instead of ash and slag material. In this case, in contrast to the ash and slag material, sorbent granules are formed with the participation of several particles of petroleum coke. This gives the following advantages of the proposed technical solution.

1. Частицы нефтекокса являются не только центрами поликонденсации, но и внедряются в полимерную матрицу образующихся гранул (придавая им черный цвет), что при сохранении механической прочности увеличивает пористость сорбента и повышает эффективность адсорбции.1. Neftecox particles are not only polycondensation centers, but are also embedded in the polymer matrix of the resulting granules (giving them black color), which, while maintaining mechanical strength, increases the sorbent porosity and increases the efficiency of adsorption.

2. Полученный сорбент не содержит компонентов, которые могут переходить в сточную воду при ее обработке.2. The resulting sorbent does not contain components that can pass into the waste water during its processing.

3. Нефтекокс сам является достаточно эффективным сорбентом, его сорбционная емкость существенно выше, чем у золы, и сравнима с емкостью сорбента, получаемого по способу-прототипу. В наших условиях сорбционная активность нефтекокса составила 29 мг цинка на 1 г нефтекокса. Активность нефтекокса по отношению к ртути зависела от массовой доли ртути в исходном растворе. При концентрации исходного раствора 0,4 мг ртути в 1 мл сорбционная активность нефтекокса за 5 часов сорбции составила 6,8 мг ртути на 1 г нефтекокса; при концентрации ртути в исходном растворе 2 мг в 1 мл сорбционная активность нефтекокса по ртути составила 120 мг на 1 г.3. Neftekoks itself is a fairly effective sorbent, its sorption capacity is significantly higher than that of ash, and is comparable to the capacity of the sorbent obtained by the prototype method. In our conditions, the sorption activity of neftekoks was 29 mg of zinc per 1 g of neftekoks. The activity of petroleum coke with respect to mercury depended on the mass fraction of mercury in the initial solution. At a concentration of the initial solution of 0.4 mg of mercury in 1 ml, the sorption activity of neftekoks for 5 hours of sorption was 6.8 mg of mercury per 1 g of neftekoks; at a concentration of mercury in the initial solution of 2 mg per 1 ml, the sorption activity of Neftex on mercury was 120 mg per 1 g.

4. Термомеханические свойства сорбентов, получаемых по предлагаемому методу, превосходят термомеханические свойства сорбента, получаемого с использованием золошлакового материала (в частности, повышается температура начала размягчения).4. The thermomechanical properties of the sorbents obtained by the proposed method are superior to the thermomechanical properties of the sorbent obtained using ash and slag material (in particular, the temperature of the onset of softening rises).

5. Для осуществления способа может быть использована нефтекоксовая мелочь, которая образуется при производстве электродного нефтекокса и порой представляет собой труднореализуемый отход производства.5. For the implementation of the method can be used petrocoke trifle, which is formed during the production of electrode petrocoke and sometimes represents a difficult to realize production waste.

Заявляемый способ иллюстрируется следующими примерами.The inventive method is illustrated by the following examples.

Пример 1. В реакционную колбу, снабженную эффективной пропеллерной мешалкой, термометром, обратным холодильником и патрубком для ввода реагентов, помещают 5 г (125 ммоль) NaOH, 2,5 г (500 ммоль) гидразингидрата и 25 мл воды, В полученный раствор порциями вводят 8 г (250 ммоль) мелкодисперсной серы (соотношение NaOH:S=2:4). Реакционную смесь перемешивают 1 ч при температуре 80-85°C, охлаждают до 30°C и засыпают 2 г нефтекокса (массовое соотношение нефтекокс:NaOH=1:2,5). Смесь перемешивают при 30°C 30 мин и при температуре 40-60°C (реакция идет с саморазогревом), при интенсивном перемешивании добавляют 6,0 г трихлорпропановой фракции указанного выше состава. Выпавшие черные гранулы сорбента размером около 1,5 мм отфильтровывают, промывают разбавленной (5%) соляной кислотой, водой, небольшим количеством этанола и сушат. Масса 12,5 г. Температура начала разложения 182°C, содержание серы 65%. Для проверки сорбционной активности по ионам цинка 1,0 г полученного сорбента встряхивали в течение 3 ч со 100 мл раствора хлорида цинка с концентрацией Zn2+ 100 мг/л. Остаточная концентрация Zn2+ - 29 мг/л (концентрация исходного и конечного раствора определена методом титрования ЭДТА в присутствии дитизона и фотоколориметрически на микроколориметре МКМФ-02 дитизоновым методом [9]). Сорбционная емкость 71 мг цинка на 1 г сорбента.Example 1. In a reaction flask equipped with an effective propeller stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a nozzle for introducing reagents, 5 g (125 mmol) of NaOH, 2.5 g (500 mmol) of hydrazine hydrate and 25 ml of water are placed. 8 g (250 mmol) of finely dispersed sulfur (NaOH: S = 2: 4 ratio). The reaction mixture was stirred for 1 h at a temperature of 80-85 ° C, cooled to 30 ° C and 2 g of neftekoks were poured (mass ratio neftekoks: NaOH = 1: 2.5). The mixture is stirred at 30 ° C for 30 minutes and at a temperature of 40-60 ° C (the reaction proceeds with self-heating), 6.0 g of trichloropropane fraction of the above composition are added with vigorous stirring. The precipitated black sorbent granules of about 1.5 mm in size are filtered off, washed with diluted (5%) hydrochloric acid, water, a small amount of ethanol and dried. Weight 12.5 g. The temperature of decomposition onset is 182 ° C, the sulfur content is 65%. To check the sorption activity for zinc ions, 1.0 g of the obtained sorbent was shaken for 3 h with 100 ml of a solution of zinc chloride with a concentration of Zn 2+ 100 mg / L. The residual concentration of Zn 2+ is 29 mg / L (the concentration of the initial and final solution was determined by EDTA titration in the presence of dithizone and photocolorimetrically on the MKMF-02 microcolorimeter by the dithizone method [9]). Sorption capacity of 71 mg of zinc per 1 g of sorbent.

Для проверки сорбционной активности сорбента по ионам ртути 0,2 г сорбента встряхивали с 20 мл раствора Hg(NO3)2, содержащего 2 мг ртути в 1 мл раствора. Активность сорбента составила 170 мг ртути на 1 г сорбента. При концентрации исходного раствора 0,4 мг Hg в 1 мл активность сорбента составила 20 мг ртути на 1 г сорбента. Концентрация исходного и конечного раствора определена фотоколориметрически [9].To check the sorption activity of the sorbent for mercury ions, 0.2 g of the sorbent was shaken with 20 ml of a solution of Hg (NO 3 ) 2 containing 2 mg of mercury in 1 ml of solution. The activity of the sorbent was 170 mg of mercury per 1 g of sorbent. At a concentration of the initial solution of 0.4 mg Hg in 1 ml, the activity of the sorbent was 20 mg of mercury per 1 g of sorbent. The concentration of the initial and final solution was determined photocolorimetrically [9].

Пример 2. В условиях примера 1, но при использовании 6 г серы (соотношение S:NaOH=3:2) получено 10,8 г сорбента в виде сферических частиц черного цвета диаметром 1,5 мм с содержанием серы 52%. Температура начала разложения 185°C. Сорбционная активность по цинку за 5 ч сорбции - 68 мг/г.Example 2. Under the conditions of example 1, but using 6 g of sulfur (S: NaOH ratio = 3: 2), 10.8 g of sorbent were obtained in the form of black spherical particles with a diameter of 1.5 mm and a sulfur content of 52%. The decomposition onset temperature is 185 ° C. Zinc sorption activity for 5 hours of sorption - 68 mg / g.

Пример 3. В условиях примера 1, но при использовании 2,5 г нефтекокса (массовое соотношение нефтекокс: NaOH=1:2) получено 11,0 г сорбента в виде сферических гранул черного цвета (диаметр частиц около 5 мм) с содержанием серы 54%. Сорбционная активность по цинку за 3 ч сорбции составила 70 мг/г.Example 3. In the conditions of example 1, but when using 2.5 g of neftekoks (mass ratio of neftekoks: NaOH = 1: 2) received 11.0 g of sorbent in the form of black spherical granules (particle diameter of about 5 mm) with a sulfur content of 54 % Zinc sorption activity for 3 hours of sorption was 70 mg / g.

Пример 4. В условиях примера 1, но при использовании 1,5 г нефтекокса (массовое соотношение нефтекокс:NaOH=1:3,3) получено 5,4 г сорбента неоднородного по гранулометрическому составу (гранулы от 1 до 4 мм) и цвету (окраска от серой до черной). Содержание серы 51%. Температура начала разложения 138°C. Адсорбционная активность по ионам Zn2+ - 51 мг/г.Example 4. Under the conditions of example 1, but when using 1.5 g neftekoks (mass ratio neftekoks: NaOH = 1: 3,3) received 5.4 g of sorbent inhomogeneous in particle size distribution (granules from 1 to 4 mm) and color ( gray to black). Sulfur content 51%. The decomposition onset temperature is 138 ° C. The adsorption activity of Zn 2+ ions is 51 mg / g.

Пример 5. В условиях примера 1, но при использовании 3 г нефтекокса (массовое соотношение нефтекокс: NaOH=1:1,7) получено 13,8 г адсорбента, представляющего собой порошок черного цвета с отдельными гранулами до 1,5 мм в диаметре. Содержание серы 40,5%. Температура начала разложения 152°C. Адсорбционная активность по ионам Zn2+ - 58 мг/г.Example 5. Under the conditions of example 1, but when using 3 g of neftekoks (mass ratio neftekoks: NaOH = 1: 1.7), 13.8 g of adsorbent was obtained, which is a black powder with individual granules up to 1.5 mm in diameter. Sulfur content 40.5%. The decomposition onset temperature is 152 ° C. Adsorption activity on Zn 2+ ions is 58 mg / g.

Таким образом, с использованием нефтекокса, серы, щелочи, гидразингидрата и отходов производства эпихлоргидрина предлагается способ получения эффективных адсорбентов, которые могут быть использованы для очистки сточных вод от соединений тяжелых металлов.Thus, using petecoke, sulfur, alkali, hydrazine hydrate, and epichlorohydrin production wastes, a method is proposed for producing effective adsorbents that can be used to treat heavy metals from wastewater.

Использованная литератураReferences

1. Грушко Я.М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных сточных водах. М.: Медицина. 1972. 122 с.1. Grushko Ya.M. Poisonous metals and their inorganic compounds in industrial wastewater. M .: Medicine. 1972. 122 p.

2. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство / Под. ред. В.Н.Кудрявцева. М.: Глобус. 2002. 352 с.2. Vinogradov S.S. Environmentally friendly galvanic production / Under. ed. V.N.Kudryavtseva. M .: Globus. 2002.352 s.

3. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия. 1984. 592 с.3. Keltsev N.V. The basics of adsorption technology. M .: Chemistry. 1984. 592 p.

4. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия. 1989. 512 с.4. Rodionov A.I., Klushin V.N., Torocheshnikov N.S. Environmental engineering. M .: Chemistry. 1989.512 p.

5. Рафиков С.Р., Никитин Д.Е., Бикбаева Г.Г., Гаврилова А.А., Алев Р.С. О комплексообразующих свойствах полиэтиленмоносульфида. Доклады АН СССР. 1980. Т.253. №3. 644 с.5. Rafikov S.R., Nikitin D.E., Bikbaeva G.G., Gavrilova A.A., Alev R.S. On the complexing properties of polyethylene monosulfide. Reports of the USSR Academy of Sciences. 1980.V. 253. Number 3. 644 p.

6. Четвериков А.Ф., Вакуленко В.А., Солеборский И.В., Поликарпенко В.К. Сборник докладов 2-го Всесоюзного симпозиума по термодинамике ионного обмена. Минск. 1975. 80 с.6. Chetverikov A.F., Vakulenko V.A., Soleborskiy I.V., Polikarpenko V.K. Collection of reports of the 2nd All-Union Symposium on the Thermodynamics of Ion Exchange. Minsk. 1975.80 s.

7. Малькина А.Г., Соколянская Л.В., Цыханский В.Д., Татаринова А.А., Гусаров А.В., Хаматаев В.А., Фомина Е.Ю. Новые высокоэффективные сорбенты на основе лигнина. Химия в интересах устойчивого развития. Новосибирск. 1996. Т.4. 307 с.7. Malkina A.G., Sokolyanskaya L.V., Tsykhansky V.D., Tatarinova A.A., Gusarov A.V., Khamataev V.A., Fomina E.Yu. New highly effective sorbents based on lignin. Chemistry for sustainable development. Novosibirsk 1996.V.4. 307 s

8. Патент РФ №2324536. Способ получения сорбента для очистки сточных вод от тяжелых металлов. Запорожских Т.А., Третьякова Я.К., Корабель И.В., Руссавская Н.В., Силинская Я.Н., Корчевин Н.А. Опубл. 20.05.2008. Бюл. №14.8. RF patent No. 2324536. A method of producing a sorbent for wastewater treatment from heavy metals. Zaporozhskikh T.A., Tretyakova Y.K., Korabel I.V., Russavskaya N.V., Silinskaya Y.N., Korchevin N.A. Publ. 05/20/2008. Bull. Number 14.

9. Марченко З. Фотометрическое определение элементов. М.: Мир. 1971.9. Marchenko Z. Photometric determination of elements. M .: World. 1971.

Claims (1)

Способ получения серосодержащего сорбента для очистки сточных вод от тяжелых металлов, включающий взаимодействие полисульфида натрия, полученного в реакции элементной серы, гидроксида натрия и гидразингидрата при мольном соотношении S:NaOH, равном (3-4):2, мольном соотношении NaOH:N2H4·H2O, равном 1:4, с трихлорпропановой фракцией отходов производства эпихлоргидрина в присутствии центров поликонденсации, отличающийся тем, что поликонденсацию проводят в присутствии частиц нефтекокса (d≤0,15 мм) при массовом соотношении нефтекокс: NaOH, равном 1:(2-2,5) A method of producing a sulfur-containing sorbent for wastewater treatment from heavy metals, comprising the interaction of sodium polysulfide obtained in the reaction of elemental sulfur, sodium hydroxide and hydrazine hydrate with a molar ratio S: NaOH equal to (3-4): 2, molar ratio NaOH: N 2 H 4 · H 2 O, equal to 1: 4, with a trichloropropane fraction of the waste from the production of epichlorohydrin in the presence of polycondensation centers, characterized in that the polycondensation is carried out in the presence of oil coke particles (d≤0.15 mm) with a petroleum coke: NaOH weight ratio of 1: (2-2.5)
RU2010153438/05A 2010-12-27 2010-12-27 Method of producing sulphur-containing sorbents for removing heavy metals from waste water RU2475299C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010153438/05A RU2475299C2 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Method of producing sulphur-containing sorbents for removing heavy metals from waste water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010153438/05A RU2475299C2 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Method of producing sulphur-containing sorbents for removing heavy metals from waste water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010153438A RU2010153438A (en) 2012-07-10
RU2475299C2 true RU2475299C2 (en) 2013-02-20

Family

ID=46848027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010153438/05A RU2475299C2 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Method of producing sulphur-containing sorbents for removing heavy metals from waste water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475299C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558896C1 (en) * 2014-06-06 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method of producing sorbent for removing heavy metals from waste water
RU2624319C1 (en) * 2016-03-30 2017-07-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Method of obtaining a sorbent to extract heavy metals from wastewater
RU2658058C1 (en) * 2017-05-17 2018-06-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Method for producing sorbents for extracting heavy metal compounds from wastewater

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114505051B (en) * 2020-10-28 2023-09-01 中国石油化工股份有限公司 Adsorbent for treating low COD sewage and preparation method and application thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5064626A (en) * 1990-11-28 1991-11-12 Phillips Petroleum Company Trialkyl arsine sorbents
RU2121008C1 (en) * 1996-07-18 1998-10-27 Ивановская государственная химико-технологическая академия Method of isolating zinc and cadmium from aqueous solutions of electrolytes
RU2125972C1 (en) * 1994-07-27 1999-02-10 Уральский научно-исследовательский институт региональных экологических проблем (УралНИИ "Экология") Method of treating sewage waters to remove ions of heavy metals
US7326346B2 (en) * 2002-06-21 2008-02-05 Ada Technologies, Inc. High capacity regenerable sorbent for removal of arsenic and other toxic ions from drinking water
RU2324536C2 (en) * 2006-07-18 2008-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС) Method of production of adsorbent for removal of heavy metals from waste water

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5064626A (en) * 1990-11-28 1991-11-12 Phillips Petroleum Company Trialkyl arsine sorbents
RU2125972C1 (en) * 1994-07-27 1999-02-10 Уральский научно-исследовательский институт региональных экологических проблем (УралНИИ "Экология") Method of treating sewage waters to remove ions of heavy metals
RU2121008C1 (en) * 1996-07-18 1998-10-27 Ивановская государственная химико-технологическая академия Method of isolating zinc and cadmium from aqueous solutions of electrolytes
US7326346B2 (en) * 2002-06-21 2008-02-05 Ada Technologies, Inc. High capacity regenerable sorbent for removal of arsenic and other toxic ions from drinking water
RU2324536C2 (en) * 2006-07-18 2008-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС) Method of production of adsorbent for removal of heavy metals from waste water

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558896C1 (en) * 2014-06-06 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method of producing sorbent for removing heavy metals from waste water
RU2624319C1 (en) * 2016-03-30 2017-07-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Method of obtaining a sorbent to extract heavy metals from wastewater
RU2658058C1 (en) * 2017-05-17 2018-06-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Method for producing sorbents for extracting heavy metal compounds from wastewater

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010153438A (en) 2012-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nguyen et al. Gold recovery from e-waste by porous porphyrin–phenazine network polymers
Liao et al. Equilibriums and kinetics studies for adsorption of Ni (II) ion on chitosan and its triethylenetetramine derivative
Dharmapriya et al. Green synthesis of reusable adsorbents for the removal of heavy metal ions
Chen et al. Recovery and reduction of Au (III) from mixed metal solution by thiourea-resorcinol-formaldehyde microspheres
Syed Recovery of gold from secondary sources—A review
Chubar et al. Heavy metals biosorption on cork biomass: effect of the pre-treatment
Singha et al. Utility of chemically modified agricultural waste okra biomass for removal of toxic heavy metal ions from aqueous solution
JP5239718B2 (en) Water treatment method for waste water containing heavy metals
RU2475299C2 (en) Method of producing sulphur-containing sorbents for removing heavy metals from waste water
JPS6215252B2 (en)
CN110975821A (en) Silicon dioxide and calcium alginate composite metal ion adsorbent, preparation method and application
Pangeni et al. An assessment of gold recovery processes using cross-linked paper gel
Naim et al. Precipitation chelation of cyanide complexes in electroplating industry wastewater
RU2324536C2 (en) Method of production of adsorbent for removal of heavy metals from waste water
Hasan et al. Synthesis of KCC-1 using rice husk ash for Pb removal from aqueous solution and petrochemical wastewater
AU2011301719A1 (en) A method for the removal of organic chemicals and organometallic complexes from process water or other streams of a mineral processing plant using zeolite
CN113832355B (en) Method for recovering gold from solution containing gold ions
Ekubatsion et al. Removal of Cd2+ and Pb2+ from Wastewater through Sequent Addition of KR-Slag, Ca (OH) 2 Derived from Eggshells and CO2 Gas
EP3126535A1 (en) Mercury removal
Karagianni et al. Enhanced Hg removal from aqueous streams by sulfurized activated carbon products: Equilibrium and kinetic studies
RU2524111C2 (en) Method of removing heavy metals from waste water by adsorption, filter material (sorbent) and method of producing sorbent
Ntwampe et al. Removal of heavy metals using bentonite clay and inorganic coagulants
CN111228711B (en) Method for stabilizing and curing mercury-containing waste salt slag by using petrochemical waste alkali slag
US8709255B2 (en) Selenium removal methods and systems
RU2558896C1 (en) Method of producing sorbent for removing heavy metals from waste water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131228

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170112

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

Effective date: 20181228