RU2523465C1 - Способ получения сорбента на основе сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон - Google Patents
Способ получения сорбента на основе сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2523465C1 RU2523465C1 RU2013108724/05A RU2013108724A RU2523465C1 RU 2523465 C1 RU2523465 C1 RU 2523465C1 RU 2013108724/05 A RU2013108724/05 A RU 2013108724/05A RU 2013108724 A RU2013108724 A RU 2013108724A RU 2523465 C1 RU2523465 C1 RU 2523465C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- fibers
- particles
- fibres
- carrier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению сорбентов. Сорбент содержит сульфат кальция на носителе из фибриллированных целлюлозных волокон, содержащих не менее 95 мас.% волокон с длиной не более 1,20 мм и не менее 55 мас.% волокон с длиной не более 0,60 мм. Способ включает приготовление исходной водной дисперсии, содержащей указанные волокна и растворенный хлористый кальций. Дисперсию обрабатывают сульфатом натрия. В результате обработки образуются частицы сульфата кальция и происходит их иммобилизация на волокнах. Количество иммобилизованных частиц сульфата кальция составляет 100-1200 мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. волокон. Изобретение обеспечивает получение сорбента, который является эффективным для извлечения фтора и/или фосфатов из водных сред. 3 пр.
Description
Способ относится к технологиям химического осаждения из водных растворов труднорастворимых неорганических соединений на различные носители и может быть использован в процессах селективного извлечения фтора и/или фосфатов из технологических или природных вод, содержащих различные загрязнители.
Известен способ получения тонкослойных неорганических сорбентов на носителе из целлюлозных волокон (Н.Д. Бетенков. Применение тонкослойных неорганических сорбентов в гидрометаллургии и радиохимии. Межвузовский сборник научных трудов, Пермский политехнический институт, 1980 г., стр.115-120). В этом способе из волокон древесной целлюлозы готовят носитель в виде гранул размером 0,2-0,5 мм. При получении сорбентов, например, на основе гидроксида железа гранулы диспергируют в водном растворе соли железа. Дисперсию обрабатывают щелочным реагентом-осадителем, например NaOH. В результате реакций образуются и выделяются в виде твердой фазы частицы труднорастворимого гидроксида железа, которые иммобилизуются на носителе с образованием частиц сорбента, состоящего из целлюлозных волокон в виде гранул, и активного компонента в виде частиц гидроксида железа. По мнению авторов, осажденные частицы образуют на гранулах тонкий слой с хорошей его адгезией к подложке.
Частицы сорбента отделяют от жидкой фазы отстаиванием или фильтрацией.
Недостаток способа заключается в том, что полученные по нему сорбенты имеют низкое содержание активного компонента (АК) (5-30 мг на 1 г сорбента). Вследствие этого основное назначение таких сорбентов - это извлечение из растворов веществ в разбавленном и ультраразбавленном состоянии, когда полное использование ионообменной емкости недостижимо.
Новыми техническими результатами от использования предлагаемого изобретения являются повышение содержания активного компонента в сорбенте и, соответственно, его емкости, а также обеспечение возможности селективного извлечения фтора и/или фосфатов из природных и сточных вод.
Указанные результаты достигаются тем, что способ получения сорбентов на основе сульфата кальция на носителе из фибриллированных целлюлозных волокон, содержащих не менее 95 мас.% волокон с длиной не более 1,20 мм и не менее 55 мас.% волокон с длиной не более 0,60 мм, включает приготовление исходной водной дисперсии, содержащей указанные волокна и растворенный хлористый кальций, обработку дисперсии сульфатом натрия с образованием в качестве продуктов обработки частиц сульфата кальция и их иммобилизацией на волокнах с получением частиц сорбента, состоящего из волокон и частиц сульфата кальция, отделение частиц сорбента от жидкой фазы, при этом количество иммобилизованных частиц сульфата кальция составляет 100-1200 мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. волокон.
Фибриллированные целлюлозные волокна (ФЦВ) с указанными выше характеристиками обладают в водной дисперсии очень высокой сорбционной способностью по отношению к образующимся в дисперсии при ее реагентной обработке нерастворимым частицам различных соединений металлов в момент их образования. В наших экспериментах было обнаружено, что сорбционная емкость волокон превышает 1500 мас.ч. соединений металлов на 100 мас.ч. волокон.
Эти волокна в водной среде обладают также высокой активностью к взаимодействию друг с другом и способностью быстро (в 10-20 сек) образовывать даже при низкой концентрации (20-30 мг/л) флокулы и хлопья, хорошо удерживающие пузырьки воздуха и поэтому легко флотируемые к поверхности воды.
Такими же свойствами обладают частицы сорбентов даже при высоком содержании в них частиц соединений металлов - активных компонентов и/или продуктов очистки стоков. Поэтому для выведения частиц из жидкой фазы следует использовать технологию напорной флотации, причем без применения вспомогательных веществ, таких как коагулянты, флокулянты, флотоагенты.
Сорбенты получают с соотношением в них, в мас.ч, активного компонента (АК) - сульфата кальция, и ФЦВ, равным 100-1200:100 в зависимости от условий использования сорбента.
Способ осуществляют следующим образом. Готовят суспензию ФЦВ, содержащую, в мас.%, не менее 95% волокон с длиной не более 1,20 мм и не менее 55% волокон с длиной не более 0,60 мм, с заданной концентрацией. Готовят также растворы хлористого кальция и сульфата натрия с заданными концентрациями.
Для получения сорбента используют установку непрерывного действия, содержащую смеситель, реактор, сатуратор и флотатор.
В смеситель подают при равных объемных скоростях суспензию ФЦВ с их содержанием 300-600 мг/л и раствор хлористого кальция с содержанием соли 235-2822 мг/л. Полученную исходную дисперсию направляют в реактор, в который подают также с такой же объемной скоростью раствор реагента-осадителя - сульфата натрия - с его содержанием 313-3760 мг/л, то есть в количествах, стехиометрически равных расходу хлористого кальция. В реакторе в результате реакций образуются 100-1200 мг/л частиц активного компонента в виде частиц сульфата кальция. Частицы иммобилизуются на ФЦВ с образованием сорбента в количестве 200-1950 мг/л. Далее дисперсию сорбента направляют в сатуратор, насыщают ее воздухом при его давлении 2-3 атм и из сатуратора направляют в камеру флотатора, в которой сорбент выводят из жидкой фазы в виде флотошлама.
Следующие примеры иллюстрируют возможности предлагаемого способа.
Пример 1. В смеситель подают с равными объемными скоростями суспензию ФЦВ, содержащую, в мас.%, не менее 95% волокон с длиной не более 1,20 мм и не менее 55% с длиной волокон не более 0,60 мм, с их содержанием 300 мг/л и раствор CaCl2 с содержанием этой соли 235,02 мг/л и получают исходную дисперсию. Ее направляют в реактор, в который с такой же скоростью подают в качестве осадителя раствор Na2SO4 с содержанием соли 104,41 мг/л. В результате реакций в реакторе в качестве АК образуются 100 мг/л частиц CaSO4. Указанные частицы иммобилизуются на ФЦВ с образованием 200 мг/л сорбента, в котором соотношение АК: ФЦВ равно 100:100. Сорбент выводят из жидкой фазы методом флотации.
Пример 2. В отличие от примера 1 используют суспензию ФЦВ с их содержанием 600 мг/л, раствор CaCl2 с содержанием соли 3057,21 мг/л, и раствор Na2SO4 с его содержанием 4071,9 мг/л. В результате реакций в дисперсии в качестве АК образуются частицы CaSO4 в количестве 1300 мг/л. Частицы иммобилизуются на ФЦВ с образованием 1500 мг/л сорбента, в котором соотношение АК: ФЦВ равно 650:100.
Пример 3. В отличие от примера 1 используют суспензию ФЦВ с их содержанием 450 мг/л, раствор CaCl2 с содержанием соли 6888,63 мг/л и раствор Na2SO4 с его содержанием 5638,14 мг/л. В результате реакций в дисперсии в качестве АК образуются 1800 мг/л частиц CaSO4. Эти частицы иммобилизуются на ФЦВ с образованием 1950 мг/л сорбента, в котором соотношение АК: ФЦВ равно 1200:100.
Жидкая фаза в примерах 1-3 после выведения из нее сорбента содержит в качестве продукта реакций NaCl с содержанием 85,91, 1116,83 и 1546,38 мг/л соответственно.
Емкость сорбентов по примерам 1-3 в расчете на 1 г сорбента по фтору равна 139,5, 213,5 и 247,97 мг, по фосфатам (в пересчете на P2О5) - 173,75, 300,93 и 320,74 мг/л соответственно.
Claims (1)
- Способ получения сорбента на основе сульфата кальция на носителе из фибриллированных целлюлозных волокон, содержащих не менее 95 мас.% волокон с длиной не более 1,20 мм и не менее 55 мас.% волокон с длиной не более 0,60 мм, включающий приготовление исходной водной дисперсии, содержащей указанные волокна и растворенный хлористый кальций, обработку дисперсии сульфатом натрия с образованием частиц сульфата кальция и их иммобилизацией на волокнах с получением сорбента, состоящего из волокон и частиц сульфата кальция, отделение сорбента от жидкой фазы, при этом количество иммобилизованных частиц сульфата кальция составляет 100-1200 мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. волокон.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013108724/05A RU2523465C1 (ru) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | Способ получения сорбента на основе сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013108724/05A RU2523465C1 (ru) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | Способ получения сорбента на основе сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2523465C1 true RU2523465C1 (ru) | 2014-07-20 |
Family
ID=51217729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013108724/05A RU2523465C1 (ru) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | Способ получения сорбента на основе сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2523465C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7479263B2 (en) * | 2004-04-09 | 2009-01-20 | The Regents Of The University Of California | Method for scavenging mercury |
RU2393285C2 (ru) * | 2005-06-23 | 2010-06-27 | М-реал ОИЙ | Способ получения волокнистого полотна |
RU2427419C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-08-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии Дальневосточного отделения РАН (ИХ ДВО РАН) | Коллоидно-устойчивый наноразмерный сорбент для дезактивации твердых сыпучих материалов и способ дезактивации твердых сыпучих материалов с его использованием |
RU2472890C1 (ru) * | 2011-08-11 | 2013-01-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Способ получения фибриллированных целлюлозных волокон |
-
2013
- 2013-02-28 RU RU2013108724/05A patent/RU2523465C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7479263B2 (en) * | 2004-04-09 | 2009-01-20 | The Regents Of The University Of California | Method for scavenging mercury |
RU2393285C2 (ru) * | 2005-06-23 | 2010-06-27 | М-реал ОИЙ | Способ получения волокнистого полотна |
RU2427419C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-08-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии Дальневосточного отделения РАН (ИХ ДВО РАН) | Коллоидно-устойчивый наноразмерный сорбент для дезактивации твердых сыпучих материалов и способ дезактивации твердых сыпучих материалов с его использованием |
RU2472890C1 (ru) * | 2011-08-11 | 2013-01-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Способ получения фибриллированных целлюлозных волокон |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ЛИДИН Р.А.и др. «Неорганическая химия в реакциях», Справочник, Москва, 2007, стр.86-98; БЕТЕНЕНКОВ Н.Д. и др. «Применение тонкослойных неорганических сорбентов в гидрометаллургии и радиохимии», Химия и технология неорганических сорбентов, Пермь, 1980, стр. 115-118; * |
ПОЛАДЯН В.Э. и др. «Ракушечник, модифицированный сульфатом алюминия – эффективный сорбент для очистки вод от фтора», ХIII Всесоюзный Семинар «Химия и технология неорганических сорбентов», Минск, 1991, стр. 54. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104860461A (zh) | 一种脱硫废水零排放制备NaCl工业盐的方法及装置 | |
Szymczyk et al. | Phosphate removal from aqueous solutions by chitin and chitosan in flakes | |
CN108745289A (zh) | Ldh和swcnt纳米复合材料的制备方法及应用 | |
Aziz et al. | Kinetic modeling and isotherm studies for copper (II) adsorption onto palm oil boiler mill fly ash (POFA) as a natural low-cost adsorbent | |
RU2468997C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов алюминия | |
Kadirvelu et al. | Separation of mercury (II) from aqueous solution by adsorption onto an activated carbon prepared from Eichhornia crassipes | |
RU2482074C1 (ru) | Способ очистки сточной воды от мышьяка | |
RU2523465C1 (ru) | Способ получения сорбента на основе сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон | |
RU2523466C1 (ru) | Способ получения сорбентов на основе гидроксида железа и сульфата кальция на носителе из целлюлозных волокон | |
Yi et al. | Phosphate removal of acid wastewater from high-phosphate hematite pickling process by in-situ self-formed dynamic membrane technology | |
RU2528696C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ Zn(OH)2 И ZnS НА НОСИТЕЛЕ ИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ВОЛОКОН | |
CN117046615A (zh) | 一种泡沫精矿矿浆用复合絮凝剂及其制备方法 | |
RU2488439C1 (ru) | Способ получения композиционного сорбента на основе сульфида свинца | |
US3342742A (en) | Method of preparing aluminate coagulants | |
RU2527240C1 (ru) | Способ получения сорбентов на основе гидроксида трехвалентного железа на носителе из целлюлозных волокон | |
RU2513206C1 (ru) | Способ разделения тория-228 и радия-224 | |
Pragathiswaran et al. | Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solutions by Aloe vera leaf | |
RU2471556C1 (ru) | Способ обработки отработанных регенерационных растворов соли натрий-катионитовых фильтров | |
Sasikala et al. | Chromium (VI) removal using biosorbents derived from Moringa oleifera | |
JP2014133188A (ja) | 水処理方法及び水処理装置 | |
RU2498942C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от фосфатов | |
RU2497760C1 (ru) | Способ извлечения серебра из сточных вод и технологических растворов | |
RU2484893C1 (ru) | Способ приготовления органоминерального сорбента на основе гидроксида железа | |
RU2488561C2 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
RU2485056C1 (ru) | Способ очистки сточной воды от ртути |