Способ удаления меди из растворов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 201 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗ ЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСН Бюл, Р 11й институт ино транспортаик, С.н,фомин еро ни Изобретение относится к способамизвлечения солей меди из водных растворов и может быть использовано дляглубокой доочистки сточных вод и природных вод, содержащих примеси меди.Цель изобретения - упрощение иудешевление процесса при сохранениивысокой степени извлечения меди.Способ извлечения меди осуществляют путем фильтрования через катионитс последующей его регенерацией, приэтом в качестве катионита используют клиноптилолит-гейландитовый крупностью зерен 1-1,5 мм при скоростифильтрования 4-5 м/ч,Клиноптилолит-гейландитставляет собой плотную порнического происхождения,Физические показатели клиноптило-гейландитового приведены в позстепень из лечения.корости фильтроконцентрации медия способность поатионита (КУ) выс ковой и од и одинако трате обм и извес чемго меди у меньше аем ати предл лита раз инопт геиландитового), а. Это объясняет илолит-.гейландиоптилм в а (кл е то ся темтовый к и путем сорбц иверхности зерен венное значениеьзначением рНвзаимодействия т ди на ии онно го ксидов овыи предоду вулкащеи повы повышен зоне, име рН, Зоны образуютс (химическ Сао, К 20 за счет й состав Г 1 а О с в оксидов металлдным раствором лита табл Эксп установке, сос нок диамет, ром 50 загрузки 0,5 м. ужают изий состав, 7:СаО 0,53; Мя аао 1,54 Н О Химичес А 10 12, КО 8,29 О 72,63;0,18;остальное.,е(21) 46 915 38/2 (22) 12,05.89 (46) 23,03.91, (71) Хабаровск железнодорожно (72) Г.И.Волов и Л,В.Козак (53) 661.183(С (56) Смирнов Д сточных вод в металлов. - М. с. 159. 8.8)1 Инкин В.Е. Очист роцессах обработки Металлургия, 1980,(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЕДИ ИЗ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к способам извлечения солей меди иэ водных растворов и позволяет упростить и удешевить процесс при сохранении высокой степени извлечения меди. Способ осуществляют путем фильтрования сточной воды, содержащей ионы меди через катионит на основе клиноптилолита-гейландитового с крупностью зерен 1-1,5 мм при скорости фильтровая 4-5 м/ч. 3 табл. Использование в качестве катионита клиноптилолита-гейландитового воляет удешевить и упростить процесс извлечения меди и прп этом сохранить живает медь как путем1 б 3 б 344 ф 10 15 20 30 вестным катионитом КУ, а вторую -клиноптилолитом-гейландитовым диаметром зерен 1-1,5 мм.На обе колонки подают сточную воду общим солесодержанием 10001100 мг/л и концентрацией ионов меди 0,4-0,5 мг/л. Фильтрацию черезколонки проводят со скоростью 5 м/ч.Данные эксперимента по степениочистки представлены в табл, 2,На основании полученных показателей произведен расчет по определениюстоимости ионообменного материала, необходимого для задержания втечение одного Фильтроцикла 1 г-эквСиРасчет выполнен при содержаниимеди в исходной воде 0,4 мг/л или0,00126 г-экв/м Э,Расчетные Формулы: где М- удельный объем ионообменз,ного материала, м ОЕ - рабочая обменная емкость,г-экв/м Э При этомгде С - стоимость ионообменного материала, необходимого длязадержания в течение одногофильтроцикла 1 г-эквСп +, руб;0 - стоимость 1 т ионообменногоматериала, руб.Стоимость ионообменного материала, необходимого для задержания в течение 40 одного Фильтроцикла 1 г-экв Си+, составляет для КУ321,5 руб, для клиноптилолита-геиландитового 2 , ру28 б б,Как видно из табл. 2, ионообменнаяспособность катионита клиноптилолита-гейландитового больше, чем у известного катионита КУ Это позво ляет более чем в 1,4 раза реже проводить регенерацию катионита, что упрощает процесс извлечения меди. 50На ионообменную способность катионита оказывает влияние крупность загрузки и скорость фильтрования.Оценка влияния крупности загруз- ки и скорости фильтрования на обменную емкость клиноптилолита-гейландитового и на его потери при одной регенерации показана в табл, 3.Результатй показывают, что наибольшая обменная емкость достигается при крупности зерен 0,5-1 мм искорости фильтрации 3 м/ч. Однакопри такой крупности зерен потери клиноптилолита- гейландитового во времярегенерации составляют 0,5% от первоначально загруженного объема ионообменного материала. Так, например, после ста Фильтроциклов останется 50 .ионообменного материала от первоначального объема (100%). Это объясняется тем, что фракция диаметром (1 ммвыносится через систему подачи водына очистку при взрыхлении загрузки(во время регенерации).Как видно, наилучшее извлечениемеди по предлагаемому способу достигается при диаметре зерен загрузки1-1,5 мм и скорости фильтрования 45 м/ч, При этом достигаются минимальные потери ионообменного материалапри регенерации 0,1%, а обменная емкость составляет 2,3-2 г-экв/м . ПриЭкрупности зерен более 1,5 мм обменная емкость уменьшается на 15-30,что объясняется уменьшением количества дей с тв ующих ак тивных цен тров сорбции ионов меди, вследствие уменьшения поверхности контакта сточных водс загрузкой,Использование предлагаемого способа удаления меди из растворов позволяет за счет низкой стоимости ивысокой обменной способности клиноптилолита-гейландитового удешевитьи упростить процесс удаления меди,сохранив при этом высокую степеньизвлечения меди из высокоминерализованных растворов.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ удаления меди из растворов, включающий Фильтрование через катич онит с по следующей его ре генерациеи, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса при сохранении высокой степени извлечения меди, в качестве катионита используют клиноптилолит-гейландитовый крупностью зерен 1-1,5 мм, причем фильтрование осуществляют со скоростью 4-5 м/ч.1636344 Та блица 1 Показатели Опыт Свойства 2,06 Объемная масса в водонасыщенном состоянии, г/смПлотность, г/см Пористость, 7.Измельчаемость, ХИстираемость, 7 Удельная поверхность, см /смг. э Коэффициент формы зерен 2,1858-600,21,7565 2 3 4 5 6 3,2 Вид ионообмен- Стоимость ного материала 1 т ионообменного.мг/л Способностьк задерканию но медиг-экем Скорость фильтрования,и/ч материала, ру 6,Не более0,005 2,1 1800 КУКлиноптнлолнтгейландитовый 60 Не более0,005 Полная обменная ем Потери при одной ре генерации, 7 от первоначально загрукенного объема Крупностьзагрузки,мм Скоростьфильтрации,м/ч кость1 зг-экв/и Общее солесодеркание 10001100 мг/л 2,6 2,42,3 2,2 0,5-1 0,5-1 0,5-1 0,5-1 4 5 6 0,5 2,4 2,3 2,2 2,0 1,0-1,5 1,0-1,5 1,0-1,5 1,0-1,5 3 4 5 6 0,1 2,0 1,9 1,8 1,6 1,5-2,0 1;5-2,0 1,5-2,0 1,5-2,0 0,1 Исходная водаи условна эксперимента Концентрацияионов меди0,4-0,5 мг/л фильтрование производят через колон ку д 50 мм,загрузаннув .высотой 0,5 м Твблица 2 Таблица 3