Гранулированный сорбент для поглощения мышьяка

Все;,.-., - "; 3И Е ж К.;В К Э Пй М,нц 707592 Союз Соеетскик Сощиал исти ческих Республик(51)М, К,2 В 01 )3 53/02С 02 С 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликоаано 05,0180 Бюллетень Мо 1 Дата опубликования описания 08.01.80(71) Заявитель институт неорганической и физической химии академии наукАзербайджанской ССР(54) ГРАНУЛИРОВАННЫЙ СОРБЕНТ ДЛЯ ПОГЛОЦЕНИЯ МЫШЬЯКАИзобретение относится к областинеорганических сорбентов. и может бытьиспользовано для очистки и выделениямышьяка иэ промышленных сточных иприродных вод с высоким солевым фоном,Известно использование различныхмарок смол для очистки сточных водот мышьяка. При использовании катионита марки КУи а ниони тов ЭДЭп,АВрабочая обменная емкость ихпо мышьяку составляет 0,73 мг-экв./г.Кроме того, максимальное поглощениемышьяка с прнмейением смол происходит в пределах рН 5-7 1. 15Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущности .и достигаемому результату являетсянеорганический сорбент, полученныйиз отходов глиноземного производствакрасного шлама, содержащего до50 железа, 15-20 алюминия, до 5титана, кремния и другид металлы ввиде окислов. Сорбент, синтезированный иэ этого сырья, содержит смесьгидроокисей железа, алюминия, кремния и титана, которая формуется вгранулы методом замораживания 2) ..Полная динамическая емкость известного сорбента составляет 3,5 мг-экв./г. ЗО Рабочий диапазон значений рН, при которых сорбент химически прочен в условиях еорбции составляет 3-8 рН,Недостатком известного сорбента является то, что он имеет недостаточную динамическую емкость и низкую избирательность при расширении рН очищаемой среды.Целью настоящего изобретения является разработка неорганического сорбента из отходов с повышенными сорб - ционными свойствами, работающим в более широком диапазоне рН.Поставленная цель достигается путем использования в качестве сорбента предварительно сформованных в виде гранул отходов сернокислотного произ" водства, содержащихв" ЪиКе гидроокисей 50-70 вес, железа, 8-12 вес. алюминия, 6-9 вес, титана, 8- 10 вес.кремния, 1, 5-2, 0 в ес,свин" ца, 2-3 вес.меди, 1,2-2 вес.цинка, 0,4-0,8 вес.кобальта, 0,3- 0,9 вес. никеля и 0,5-0,7 вес,хрома.Отличительным признаком сорбента является дополнительное введение в состав гидроокисей меди, свинца, цинка, хрока, кобальта, никеля и иное соотношение компонентов.707592Сорбент получают следующиМ образом. . В результате было получено .30 лОтход (пиритный огарок) сначала об- очищенной от мышьяка воды с содержарабатывают солянокиолым растворси при нием в ней 0,04 мг/л мышьяка, На пол.- 70-100 ОС, при перемешивании, затем ную,регенерацию сорбента было иэраспосле отстаивания фильтрат деканти- . ходовано 100 мл 15 раствора ВаОНруют, Осадок вновь Обрабатывают све- . или 5 БН, ОН,жей порцией солянокислого раствора иСорбент таким же способом был испосле декантации фильтраты объеди-пытан 20-кратно при сохранении всехняют. Далее после необходимой степе- . условий эксперимента, но с иэменени извлечения. компонентов в соляно- нием РН от 3 до 10. В результате быкислый раствор., последний обрабатыва- ло установленб, что сорбент при всехют .аммиаком при перемешивании додос- условиях эксперимента не потерялтижения рН-9. Полученный осадоксвою избирательность и прочность, Вопромывают до отрицательной реакциивсех экспериментах полная динамичесна хлор-ион в промывных водах (с кая емкость составила 99 мг/л илиазотнокислым серебром). " .4 мг-экв/г.Полученную смесь гидроокисей гра- П р и м е р 2. Получение сорбеннулируют замораживанием при темпера- та.туре (-6 ОС) - (10 ОС), затем отстав г йиритиого огарка состава:вают при комнатной тЕмпературе. Ре - 77, ВО (Сг, РЬ, АК, Т 1, Еп,Полученный сорбент испытывают в Со, Нх) - 15, 81 - 6, Сц - 2 в видинамичеСких условиях на извлечение 20 де окислов обрабатывают по вышеопи" мышйяка," ." санному в примере 1 способу с измеП р и м е р 1. Отход сернокислот- нением температуры и времени замораоного производства - пиритныя огарокживания соответственно (-8 С) иследующего состава: Ге - 60,АС, 24 часа.220 (Сх, Т 1, Еп, РЬ, Со, Б 1 и др.) - 25 Полученный сорбент на Основании15, 83. - 8, Сц - 2 в виде окислов, спектрального и химического анализовв количестве 50 г обрабатываЮт 200 мл имел состав: Ре - .70, А 6 - 8,6 н раствора технической НС 6 при тем- Т 1 - 6, Бх - 4, РЬ - 1,5, Си - 1,пературе 80 ОС при перемешивании в те- Зп - 1,2, Со - 0,4, Б 1 в .0,3,чении 2 часов, После отстаивания 3 ОСг. - 0,5.верхний фильтрат декантируюта оса- Испытание сорбента по примеру 2.док вновь обрабатывают 100 мл б. нЧерез слой сорбента (высота слояраствора НС 8, вновь декантируют и 8 см, сечение 1,4 См, навеска б гэ.оба фильтрата соединяют. пропускают. термальную воду при темПолученный раствор хлоридов раз- З пературе 45 С при рН - 3, Химичесбавляют водой в отношении 1:1 и при кий состав воды. Са + Мд 900 мг/л,й+ +медленном добавлении аммиака к раст- На+ К - 60000 мг/л, СЮ - 7000 мг/л,вору хлоридов до рНпри перемеши - 1000 мг/л, .В Оз - 1000 мг/л,ванин осаждают "гидроокиси. После от- Азещ - 27 мг/л.стаивания в течение 12 часов и удалеВ результате было получено 25 литния декантата сорбент, содержащий ров очищенной от мышьяка воды с сосмесь гидроокисей железа, алкминия, держанием в ней 0,01 мг/л мышьяка.титана, меди, хрома, никеля, кобаль- На полную регенерацию сорбента былота, кремния, магмия, цинка гранули- израсходовано 100 мл 1 раствораруют замораживанием при температуре МаОН или 100 мл 5 раствора ЯКОН.(-10 ) в течение 12 часов, далее ото Полная дийамическая емкость сорбентатаивают при комнатной температуре составила 4 мг-экв/г.в течение 8 часов . Сорбент многократно (30 раз) былКак показали спектральйый и мими- Испытан в широком диапазоне рН-10.ческий анализы полученный сорбент Формула изобретенияимеет состав: Ре - 52, М - 8 50 Гранулированный сорбент для поТА - 9, Я 1 - 6, РЬ - 2, Сц - 2, глощения мышьяка из сточных вод, соЕп - 2,Со - 0,8, М - 0,9,. держащий гидроокиси железа, алюмиСг в , 0,7, , ния, титана и крЕмния, о т л и ч а юСорбционные свойства полученного щ и й с я тем, что,-с целью повышесорбента исследовались в .динамичес- у ния емкости и избирательности поглокнх условиях, щения мышьяка, он содержит дополниИспытание сорбента по примеру 1. тельно гидроокиси меди, свинца, хроЧерез. слой сорбента (высбта слоя ма, кобальта и никеля при следующем10 см, сечение 1,2 см, навеска 6 гр соотношении исходных ксмпонентов) Ф Тираж ЗО 9 Подпис ное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. Гидроокись кобальта 0,4-0,8 Гидроокись никеля 0,3-0,9 Гидроокись хрсиа. 0,5-0,:7 Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. В.Я. Ьхмадеев и др. физнкохимические методы очистки сточных вод от. мышьяка и извлечение редких и рассеянных элементов из растворов. Вып, 14 (259), М., 1974, с. б,2, Казанцев Е.Й. и др. Цветные металлы, Р 1 1972, с, 18 (прототип),