SU1623970A1 - Способ очистки сточных вод от никел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к очистке промывных сточных вод от катиона никел  преимущественно в производстве никелировани  деталей в электронной промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение степени извлечени  никел  в проточном режиме при увеличении сорбционной емкости ионита. Предложен сорбционный способ очистки промывной сточной воды от катиона никел  на волокнистом ионите, полученном на основе поли- акрилонитрильного волокна и содержащем карбоксильные и аминогруппы 3,2-3,9 и 2,0-2,5 ммоль/г соответственно при набухании ионита 70-100%. Способ позвол ет в непрерывном потоке полностью очистить прометок от никел . Высока  эффективность очистки достигаетс  высокой сорбционной емкостью волокна статическа  обменна  емкость по никелю составл ет 125 мг/г) и незначительной набу- хаемостью его в кислой и щелочной средах, что исключает пристенный проскок при проведени  сорбции в динамических услови х на колонне непрерывного действи . Процесс сорбции протекает при подаче раствора снизу колонны со скоростью 3-5 м/ч, а регенерацию рекомендуют проводить противотоком. 1 табл. 3 (Л с

Description

Изобретение относитс  к очистке никельсодержащих сточных вод, преимущественно гальванических производств .

Цель изобретени  - повышение степени извлечени  никел  при увеличении сорбционной емкости ионита.

Способ осуществл ют следующим образом .

Сточную воду пропускают через ионообменное волокно, содержащее 2,0-2,5 ммоль/г аминогруппы и 3,2- 3,9 ммоль/г карбоксильные группы при набухаемости 70-100%. Дл  получени  волокнистого ионита в качестве исходного используют сфежесформованное полиакрилонитрильное волокно (ПАН-волокно), полученное по диметил316

формамидному и/или роданидному способах на Новополоцком ПО Полимер. Дл  сохранени  первоначальной влажности в волокне его доставл ют в плот- но упакованных полиэтиленовых мешках. Массу волокна дл  модификации определ ют с учетом влажности исходного волокна. Модуль ванны составл ет 1:10 (на 1 кг влажного волокна 10 л рабочего раствора). Средн   величина влажности используемого волокна 300%.

В термостатированную емкость наливают 10 л дистиллированной воды комнатной температуры (18-20 С), высыпают 1200 г гидрооксида натри  и 1300 г гидразинсульфата, смесь тщательно перемешивают (3-5 мин) до полного растворени  компонентов, за- тем нагревают до кипени . В кип щий раствор (л/ЮО°С) опускают 1 кг влажного волокна и выдерживают в течение 90 мин при периодическом перемешивании (с интервалом 3 мин) и тем- пературе 95°С. Модифицированное волокно вынимают из отработанного раст- нора и помешают в ванну, подкисленную серной кислотой до рН 2-4, что обеспечивает сокращение расхода промыв- ной воды в 3-4 раза и продолжительности сушки готового волокна в 2 раза. Волокно промывают, отжимают и повторно промывают в воде до получени  отжима из волокна с рН 7. Промытое до нейтральной реакции волокно высушивают до визуально сухого состо ни 

I

Высокую степень извлечени  ионов никел  из сточных вод достигают в динамике при определенном соотношени функциональных групп в иоиите Ш2 : : СООН 0,6-0,8 определенной степени его набухаемости в кислой и щелочной средах и разрыхленной поверх- ности волокнистого ионообменника. При использовании волокнистого сорбента в динамике в отличие от статических условий исключительное значение приобретает сродство волокна к жидкой фазе. В эксплуатации, когда волокно дышит, т.е. сильно набухает при каком-то значении рН среды (в момент сорбции или регенерации), не может быть обеспечена посто нна  плотность наполнени  сорбционной колонны. В момент усадки волокна имеет место пристенный проскок, а при Набухании - возрастание гидро н0л

намического сопротивлени  до прекращени  протекани  фильтрата.

Пример. 30 г волокнистого прочеса загружают в сте л нную колонну высотой 300 мм с внутренним диаметром 20 мм, зар жают в Na-фор- му 0,5 М раствором щелочи, который подают сверху до выхода снизу фильтрата с рН 7, затем избыток щелочи удал ют дистиллированной водой и подключают колонну к сточной воде с подачей ее снизу вверх до насыщени  волокна ионами никел . Полноту насыщени  предварительно определ ют визуально по изменению окраски волокна из розового в зеленый цвет. Объем пропущенного раствора, содержащего 1 г/л катиона никел , составл ет 5,0 л за 300 мин. Удаление никел  с ионита осуществл ют 2 М раствором серной кислоты (250 мл), далее ионит зар жают в Na-форму и начинают очередной цикл сорбции никел 

Сравнительные результаты приведены в таблице.

Claims (1)

1. Использование предлагаемого способа позвол ет более эффективно удал ть ионы никел  из сточных вод в динамическом режиме, одновременно ввиду более высокой сорбционной емкости волокнистого иокита процесс регенерации осуществл ют с большим интервалом. При использовании колонны , например, с ионитом массой в 10 кг разница в сорбционной емкости по никелю в сравнении с базовым способом составл ет: 1200-900 ЗСО г, что позвол ет дополнительно очистить 120 тыс ч литров сточной воды (при концентрации катионов никел  2,5 мг/л) . Следоват-ельно, при скорости потока сточной воды 720 л/ч це дополнительно сможет работать 15 смен. Формула изобретени 

   Способ очистки сточных вод от никел  контактированием с волокнистым ионообменником, содержащим ами- но- и карбоксильные группы и При периодической регенерации ионообменника щелочным раствором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени извлечени  никел  при увеличении сорбционной емкости ионита, сточную воду пропускают через ионообменное волокно, содержащее 2,0-2,5 ммоль/г аминогрупп и 3,2-3,9 ммоль/г карбоксильных групп при набухаемости 70-100%.

   Высокое сопротивление.