RU2610864C1 - Способ извлечения ионов церия (iv) из водных растворов - Google Patents

Способ извлечения ионов церия (iv) из водных растворов Download PDF

Info

Publication number
RU2610864C1
RU2610864C1 RU2015148877A RU2015148877A RU2610864C1 RU 2610864 C1 RU2610864 C1 RU 2610864C1 RU 2015148877 A RU2015148877 A RU 2015148877A RU 2015148877 A RU2015148877 A RU 2015148877A RU 2610864 C1 RU2610864 C1 RU 2610864C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cerium
ions
electroflotation
extracting
flocculant
Prior art date
Application number
RU2015148877A
Other languages
English (en)
Inventor
Артем Владимирович Колесников
Анастасия Михайловна Гайдукова
Владимир Александрович Бродский
Владимир Александрович Колесников
Анна Владимировна Перфильева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2015148877A priority Critical patent/RU2610864C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2610864C1 publication Critical patent/RU2610864C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/465Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electroflotation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам извлечения церия (IV) методом электрофлотации из сточных вод, бедного или техногенного сырья. Описан способ извлечения церия (IV) из водного раствора, включающий электрофлотацию с нерастворимыми анодами, в котором в очищаемую воду вводят катионный флокулянт на основе высокополимеризованного полиакриламида при массовом соотношении ионов церия (IV) к флокулянту [1]:[0,008-0,1], при этом электрофлотацию осуществляют при плотности тока 0,4 А/л в течение 10 мин. Технический результат: расширение диапазона исходных концентраций ионов церия (IV) при сохранении высокой степени извлечения ионов церия (IV). 1 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к способам извлечения церия (IV) методом электрофлотации из сточных вод, бедного или техногенного сырья.
Известен способ извлечения церия (IV) из сульфатных растворов методом экстракции, при котором экстракцию ведут из 0,5-2,0 М сульфатного раствора 0,32%-ным раствором 2-метил-8,9-дигидро[1,2,4]триазоло[1,5-α]хиназолин-6(7Н)-она, растворенного в метиленхлориде (патент РФ №2530081, кл. С22В 59/00, С22В 3/26, 2014). Недостатком метода являются ограничения по нижнему пределу концентрации, минимальная исходная концентрация церия (IV) составляет 500 мг/л.
Наиболее близким по техническому решению является способ электрофлотационного извлечения ионов церия (IV) из водных растворов (Гайдукова A.M., Бродский В.А., Колесников В.А. Электрофлотационное извлечение ионов церия (III), (IV) из водных растворов. // Гальванотехника и обработка поверхности. 2014. Том XXII, №4. - С. 44-48). Процесс ведут при оптимальных условиях: рН 6,5 - 7, плотности тока 0,4 А/л, времени обработки 10 минут, при этом достигается высокая степень извлечения ионов церия (IV), составляющая 98%. Однако этот метод имеет ограничения по исходным концентрациям ионов церия (IV) в очищаемых стоках, она не превышает 200 мг/л. Этот способ выбран за прототип.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение диапазона исходных концентраций ионов церия (IV) при сохранении высокой степени извлечения ионов церия (IV), лежащей в районе 96-98%.
Поставленная задача решается тем, что в сточную воду, содержащую ионы церия (IV), вводят катионный флокулянт на основе высокополимеризованного полиакриламида при массовом соотношении ионов церия (IV) к флокулянту [1]: [0,008-0,1] с последующим электрофлотационным извлечением из сточной воды образовавшихся соединений при плотности тока 0,4 А/л в течение 10 мин.
Известно, что нижний предел исходной концентрации определяется растворимостью ионов металла, верхний - коагуляционными процессами и седиментацией осадка.
В присутствии органического флокулянта на основе высокополимеризованного полиакриламида происходит увеличение размеров взвешенных частиц за счет их слипания и образования агломератов. Данный эффект значительно повышает верхний предел исходной концентрации, к тому же способствует более эффективному захвату агломератов газовыми пузырьками и образованию устойчивых комплексов агломераты частиц - пузырьки газов, что приводит к увеличению скорости электрофлотационного процесса очистки.
Извлечение ионов церия (IV) из водных растворов осуществлялось в непроточном электрофлотаторе с нерастворимыми металл-оксидными анодами. Исследования проводились в растворах сернокислого и азотнокислого церия (IV) в диапазоне концентраций по ионам металла от 10 до 1500 мг/л при комнатной температуре (20±2°С). В качестве фонового электролита, позволяющего повысить электропроводность, использовали раствор Na2SO4 с концентрацией 1 г/л. Массовую концентрацию церия (IV) измеряли по стандартизованной методике на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. В 1 л воды, содержащей 50 мг церия (IV), вводят при перемешивании катионный флокулянт на основе высокополимеризованного полиакриламида при массовом соотношении ионов церия (IV) к флокулянту [1]:[0,01]. Раствор при рН 6,5-7,0 перемешивают в течение 0,5 минут и подают в электрофлотационный аппарат для отделения образовавшихся частиц от очищаемой воды при плотности тока 0,4 А/л. Процесс электрофлотации ведут в течение 10 мин. После электрофлотации отбирают пробу вод на анализ и определяют содержание ионов церия (IV).
Пример 2. В 1 л воды, содержащей 1200 мг церия (IV), вводят при перемешивании катионный флокулянт на основе высокополимеризованного полиакриламида при массовом соотношении ионов церия (IV) к флокулянту [1]:[0,008]. Раствор при рН 6,5-7,0 перемешивают в течение 0,5 минут и подают в электрофлотационный аппарат для отделения образовавшихся частиц от очищаемой воды при плотности тока 0,4 А/л. Процесс электрофлотации ведут в течение 10 мин. После электрофлотации отбирают пробу вод на анализ и определяют содержание ионов церия (IV).
Для сравнения эффективности известного и предлагаемого способов проводилась очистка сточных вод с использованием одной и той же системы электродов, конструкции электрофлотатора, плотности тока, исходных концентраций ионов церия (IV), рН среды. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Как видно из таблицы 1, предлагаемый способ позволяет существенно расширить диапазон исходных концентраций ионов церия (IV), который составляет 10-1200 мг/л, с достижением высокой степени извлечения 96-98% по сравнению с прототипом.
Эффективность от применения предлагаемого способа обусловлена повышением степени извлечения из сточных вод при исходной концентрации ионов церия (IV) от 200 до 1200 мг/л на 56-98%.
Figure 00000001

Claims (1)

  1. Способ извлечения церия (IV) из водного раствора, включающий электрофлотацию с нерастворимыми анодами, отличающийся тем, что в очищаемую воду вводят катионный флокулянт на основе высокополимеризованного полиакриламида при массовом соотношении ионов церия (IV) к флокулянту 1:0,008-0,1, при этом электрофлотацию осуществляют при плотности тока 0,4 А/л в течение 10 мин.
RU2015148877A 2015-11-16 2015-11-16 Способ извлечения ионов церия (iv) из водных растворов RU2610864C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148877A RU2610864C1 (ru) 2015-11-16 2015-11-16 Способ извлечения ионов церия (iv) из водных растворов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148877A RU2610864C1 (ru) 2015-11-16 2015-11-16 Способ извлечения ионов церия (iv) из водных растворов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610864C1 true RU2610864C1 (ru) 2017-02-16

Family

ID=58458660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015148877A RU2610864C1 (ru) 2015-11-16 2015-11-16 Способ извлечения ионов церия (iv) из водных растворов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610864C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688532C1 (ru) * 2018-09-11 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Способ электрофлотационного извлечения высокодисперсных углеродных материалов из сточных вод

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996033130A1 (en) * 1995-04-17 1996-10-24 Scientific Products Corporation Apparatus and method for producing an antibiotic liquid
RU2530081C1 (ru) * 2013-03-06 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") Способ извлечения церия
RU2559489C1 (ru) * 2014-04-16 2015-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Тюменский Центр Биотехнологий" Способ очистки сточных вод от сульфат-ионов

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996033130A1 (en) * 1995-04-17 1996-10-24 Scientific Products Corporation Apparatus and method for producing an antibiotic liquid
RU2530081C1 (ru) * 2013-03-06 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") Способ извлечения церия
RU2559489C1 (ru) * 2014-04-16 2015-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Тюменский Центр Биотехнологий" Способ очистки сточных вод от сульфат-ионов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гайдукова А.М., Бродский В.А., Колесников В.А., Электрофлотационное извлечение ионов церия (III), (IV) из водных растворов. - Гальванотехника и обработка поверхности. 2014, XXII, 4, 44-48. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688532C1 (ru) * 2018-09-11 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Способ электрофлотационного извлечения высокодисперсных углеродных материалов из сточных вод

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. Removal of antimony from antimony mine flotation wastewater by electrocoagulation with aluminum electrodes
Jotin et al. Electro coagulation for removal of chemical oxygen demand in sanitary landfill leachate
JP5498477B2 (ja) 活性金属塩凝集剤及びその製造方法
Ni'Am et al. Electrocoagulation technique in enhancing COD and suspended solids removal to improve wastewater quality
Cruz et al. Electrocoagulation treatment of swine slaughterhouse wastewater: effect of electrode material
Chaturvedi Mercury removal using Fe–Fe electrodes by electrocoagulation
RU2610864C1 (ru) Способ извлечения ионов церия (iv) из водных растворов
Bow et al. Reduction of metal contents in coal stockpile wastewater using electrocoagulation
Touahria et al. Clarification of industrial mining wastewater using electrocoagulation
Zazouli et al. Pretreatment of paper recycling plant wastewater by electrocoagulation using aluminum and iron electrodes
Ahmad et al. Comparison of coagulation, electrocoagulation and biological techniques for the municipal wastewater treatment
JP6671542B2 (ja) 貴金属を回収する方法
Babu et al. Defluoridation of drinking water in batch and continuous-flow electrocoagulation systems
Endut et al. Moringa oleifera seed derivatives as potential biocoagulant for microalgae Chlorella sp. Harvesting
Kolesnikov et al. Development of electroflotation technology for extraction of anionic surfactants and nonferrous metal ions from wastewater produced at electroplating industries
AU2019430430B2 (en) Method and process arrangement for removing Si based compounds from a leaching liquor and use
CN114644423A (zh) 一种尾矿废水磁核絮分处理工艺
Ciner et al. Treatability of tannery wastewater by electrocoagulation process
Drouiche et al. Defluoridation of post treated photovoltaic wastewater using aluminum electrodes: optimization of operating parameters and sludge characteristics
RU2755300C1 (ru) Способ извлечения высокодисперсного гидроксида титана (IV) из водных растворов
Gomes et al. A comparative electrochemical study on arsenic removal using iron, aluminum, and copper electrodes
Ulu et al. Batch electrocoagulation reactor for natural organic matter removal from synthetic and real water samples
Anuar et al. Study on ammonia and colour removal from leachate via aerated electrocoagulation (ferum and aluminium electrode)
Truttim et al. Comparison of electrocoagulation using iron and aluminium electrodes for biogas production wastewater treatment
Pangestika et al. A tofu wastewater treatment using combination of plasma electrolysis and coagulation-flocculation method

Legal Events

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

Effective date: 20171117