SU944634A1 - Способ извлечени одновалентных катионов и нитратионов из сбросных пульп и растворов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗЙЛЕЧЕНИЯ ОДНОВАЛЕНТНЫХ КАТИОНОВ

И НИТРАТ-ИОНОВ ИЗ СБРОСНЫХ ПУЛЬП И РАСТВОРОВ

Изобретение относитс  к способам очистки сбросных пульп и сточных вод от нитрат-иона с одновременным извлечением катионов одновалентных металлов и может быть использовано дл  очистки отработанных растворов сточных вод, конденсатов сокового пара и обессоливани  воды, а также в гидрометаллургии дл  утилизации натриевой или аммиачной селитры из сбросных пульп. Известен способ очистки отработанных растворов с использованием фильтров смешанного действи  flJ. Недостатками указанного способа  вл ютС  мала  обменна  емкость анионита в услови х нейтральной среды и трудности,.св занные с необходимостью учета различной плотности катионита и анионита и регули ровани  их гранулометрического состава . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату К изобретению  вл етс  способ очистки производственных растворов, содержащий нитрат-ионы и катионы одновалентных металлов с помощью ионообменных смол путем последовательной фильтрации через катионитовый и анионитовый фильтры. В качестве катионитового фильтра используетс  катионит КУ-2, в качестве анионитового - анионит АН-31 2. Недостатком известного способа  вл етс  узкий диапазон рН, при котором происходит сорбци нитратиона и недостаточна  степень очистки . Цель изобретени  - повышение степени извлечени  катионов и нитратионов и снижение расхода реагентов . Поставленна  цель достигаетс  тем , что согласно способу извлечени  одновалентных катионов и нитрат-ионов из сбросных пульп и растворов , включающему сорбцию последних на ионите и их десорбцию реакционным агентом, сорбцию ведут на поливинилпиридиновом ионите, содержащем сульфогруппы.

Десорбцию нитрат-ионов из ионита ведут раствором бикарбоната натри  или аммиаком.

По предлагаемому способу сорбционное извлечение нитрат-ионов с одновременной сорбцией катионов одновалентных металлов ведут на полифункциональном сорбенте, получен ном сульфированием винилпиридинового ионита, содержащем в своей структуре катионообменные и анионообменные функциональные группы. Ионит содержит пиридиновые и сульфогруппы получают его на основе сополимера 2,5 метилвинилпиридина ( МВП) о ди винилбенЭОЛОМ путем сульфировани  Последнего концентрированной сер ной кислотой при -110 С без предварительного набухани  в дихлорэтане , Ионит способен сорбировать одновременно как катионы одновалентны металловJ так и нитрат-ионы из производственных растворов и пульп.

В качестве исходного сырь  дл  сульфировани  используетс  сополимер 2,5-НВП.с дивинилбензоло (ДВБ) который  вл етс  отходом при производстве винилпиридинового аниони .та (ВП-1Ап. В результате сульфировани  сополимера 2,5-МВП с ДВБ получаетс  аминосульфокатионит (ВП-Су со следующими характеристиками: Содержание, об. : N 5,6

S . 3, Удельный объем набухшего в воде ионита, мл/г3,8

Полна  обменна  емкость по группам, мг-экв/г

по кислым

по основным 2,1.

Указанна  смола опробована дл  утилизации натриевой селитры из отвальны; цеховых пульп, а также дл  извлечени  аммиачной селитры из отработанных растворов.

Ежегодный сброс натриевой или аммиачной селитры вызывает значительные потери продукта и загр знение водоемов.

Остальные цеховые пульпы, содержащие нитрат натри  в количестве 2030 г/л, контактируют при перемешивании со смолой, содерх ащейаминные и сульфогруппы (вп-Су;, при этом рН раствора колеблетс  в пределах .

Остаточное содержание нитратов натри  после сорбции составл ет около 1 г/л.

После насыщени  смолы ее направл ют на регенерацию. Регенерацию

ионообменника провод т, использу  в качестве регенерирующих веществ 10%-ный раствор аммиака или растворы HNO, . При этом происходит регенераци  ионита по кислотной или основной группе и не наблюдаетс  заметного снижени  поглотительной способности ионита.

Смола после регенерации не требует отмывки. Полученные регенераты

0 перерабатывают известным способом, объедин ют с цеховыми нитратными растворами и направл ют на упарку ;натриевой или аммиачной селитры дл  производства удобрений.

Пример 1. Промышленные сточные воды с содержанием нитратов 1,5 г/л и рН 3 обрабатывают ионитом ВП-Су при соотношении ионит: растjj вор, равном 1:500, при этом происходит сорбци  нитратов и ННд-ионов. Емкость ионита по нитратам составл ет 60 мг/г, а по МНд-иону 120 мг/г. При продолжительности регенерации 4 ч 1, раствором аммиака выход товарного регенератора составл ет 2-2,S об/об ионита. Десорбцию NH -ионов провод т 5%-ным раствором серной кислоты. Регенераторы после нейтрализации аммиаком направл ют на выпарку с растворами аммиачной селитры.

П р И м е р 2. Отвальную цеховую пульпу с содержанием нитратов натри  22,5 г/л и рН обрабатывают ионитом ВП-Су. Сорбцию из пульпы ведут при 20-25 0 с посто нным перемешиванием .

Соотношение ионит:раствор

10:1000 мл. Процесс провод т в три стадии по мин кажда .

При этом емкость по нитрат-ионам достигает 36,3 мг/г, а по ионам Na - 98,5 мг/г, остаточное содержание в растворе по нитрату натри  0,85-1,0 г/л. Степень очистки по ионам Na составл ет 70%, а по нитрат-ионам - б9.

Claims (2)

Формула изобретения

1. Богатырев В.Л. Иониты в смешанном слое. Химия, 1968, с. 3,.

1. Способ извлечения одновалентных катионов и нитрат-ионов из сбросных пульп и растворов,.включающий сорбцию последних на ионите и их десорбцию реакционным агентом, о т * л и ч а ю щи й-с я тем, что, с целью повышения степени извлечения катионов и нитрат-ионов, сорбцию ведут на поливинилпиридиновом ионите, содержащем сульфогруппы.

ВНИИПИ Заказ 5193/7

2, Способ по π. 1, о Т л и ч а ю*щ и Й с я тем, что, с целью снижения расхода реагента, десорбцию нитрат-ионов из ионита ведут раствором бикарбоната натрия или аммиаком.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Атрощенко В»И,' и др. Химичес·· кая промышленность, 1959, N*6, с. 37

Тираж 583 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, ^;4