Способ выделения тяжелых металлов

(б 11 4 С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН доТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и иверелени оров ащен ЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТА 3(5 А) СПОСОЛОВ(5/) Изобрбам по етение относится к ния тяжелых металл спользовано для вы в и моеления ов ковыделе быть и ия, например, ио ли раздел ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Т.Ф,Полторанина и др. Вьметаллов из разбавленных растметодом ионной флотации - Оборуд, 1964, т,51, У 3, с.11-13 бальта, никеля, металлической ртути з разбавленных технологических растворов, Целью изобретения является повышение степени выделениятяжелых металлов, снижение расхода реагентасобирателя и возможность его повторного использования. Способ выделения металлов осуществляют в процессе флотационной обработки реагентом-собирателем, в качестве которого используют суспендированный в воде твердый раствор алифатических карбоновых кислот,С - С или абиетиновой кислоты в8 18парафине при соотношении компонентов 1:20-30. Суспензию вводят в количестве 6-30 г на 1 г извлекаемого металла, при этом расход карбоновых кис- . лот составляет 0,3-1,5 г/г металла.1 з.п.ф-лы, 3 табл.Изобретение относится к способам выделения тяжелых металлов, находящихся в воде в форме катионов или в тонкодиспергированном состоянии и может быть использовано для выделения 5 или разделения, например, ионов Со"2+ 2+М , Н 8 и металлической ртути из разбавленных технологических растворов, сточных вод предприятий чернойи цветной металлургии, предприятий по производству хлора, едкого натра, ,красителей, углеводородов, хлорвинила и люминесцентных материалов, а также гальванических производств, в которых для нанесения никелевых или кобальтовых химических покрытий используют ртутные стабилизирующие добавки. 15 Цель изобретения - повышение сте пени выделения тяжелых металлов, сокращение расхода реагента-собирателя и обеспечение возможности его повторного использования.Для осуществления способа корректируют значение рН воды, вводят,реаагент-собиратель. Воду перемешиваюти в донные слои поДают диспергирован.ный воздух (пузырьки воздуха размером 200-300 мкм). В результате флотации на поверхность воды всплываетсублат - гидрофобный продукт взаимодействия извлекаемого металла с реагентом-собирателем, который удаляется механически. Реагент-собирательпредставляет собой твердый раствор,полученный путем растворения алифатических карбоновых кислот С - С илипабистиновой кислоты в разогретом дожидкого состояния (50-70 С) парафине 40при соотношении компонентов 1:20-30.Реагент-собиратель используют в виде2 -ной водной суспенэии, полученнойпутем ультразвукового диспергирования его в небольшом количестве обрабатываемой воды. Суспензию вводят вочищаемую воду, рН которой 3-10,5,температура 20-25 ОС, из расчета б 30 г твердой фазы суспензии на 1 гизвлекаемого металла. Указанный расход суспензии обеспечивает наиболееэкономичный расход карбоновых кислот0,3-1,5 г на 1 г извлекаемого металла,Для повторного использования реагента-собирателя необходимо путемпоследовательной обработки сублатагорячим раствором щелочи или кислотыотделить выделенные из сточных вод металлы и, тем самым, регенерироватьсобиратель.П р и м е рВ камеру флотационной машины помещают 1 л раствора, содержащего 25 мг кобальта, устанавливают рН=9-11 и добавляют водную суспензию собирателя, содержащую 0,75 гсуспендированного твердого растворапальмитиновой кислоты в парафине присоотношении компонентов 1:25. Растворинтенсивно перемешивают в течение1 мин и 5 мин продувают диспергированным воздухом (размер пузырьковвоздуха 200-300 мкм, расход воздуха3100 см /мин). Накапливающийся на поверхности раствора сублат (содержащий извлекаемый компонент) удаляютмеханически.Воду анализируют на содержание кобальта. Очищенный раствор содержит0,5 мг/л кобальта, что соответствуетстепени его очистки на 983,Аналогичные опыты проводят придругих соотношениях компонентов собирателя, используя абиетиновую идругие карбоновые кислоты. Таким жеобразом проводят очистку растворов,содержащих 25 мг/л Н , Неили .Н 8(тонкодиспергированной металлической ртути), Полученные результатыпредставлены в табл.1,Эффективность использования реалгента-собирателя зависит от дифильных свойств молекул выбранного гомолога карбоновых кислот. Использование низших (например, С Н, СООН) ивысших (С Н СООН и вьппе) гомологовькарбоновых кислот малоэффективно.изза того, что у первых преобладаютгидрофильные свойства молекул, и онипереходят из объема парафина в воду,а у вторых - гидрофобные, и они вместе с карбоксильной группировкой "втягиваются" в объем парафина,Таким образом, эффективными в данном случае могут быть лишь карбоновые кислоты, дифильные свойства молекул которых сбалансированы, т.е.гомологи, содержащие 8-18 атомов углерода в углеводородном радикале,(табл.2).Влияние соотношения компонентовсобирателя на степень извлечения кобальта показано в табл,3, в случаеиспользования других гомологов карбоновых кислот, а также при извлечении никеля и ртути получены аналогичные результаты,1293116 Извлекаемый израствора компонент Используемая в составе собирателякарбоновая кислот Устанавли Количество вводиМОГО СОваемое врастворерн рателяг/л 00 альматиновая 99 ристинова 94 9 Ня 95 8-10 0,4.9-1 еаринов 8-1 О 99,5 Н ) мет При очистке воды от кобальта известным способом с добавлением к обрабатываемому раствору, содержащему 25 мг/л кобальта, в качестве собирателя пальмитата натрия в виде " 5 0)02 Х-го водного раствора флотационную обработку проводят в течении 20 мин, При этом образуется большое количество пенного продукта (20-303 от объема очищаемой воды). Конечная концентрация кобальта в очищаемой воде составляет 5-10 мг/л, что значительно превышает ПДК.Предлагаемый способ позволяет в течение 5 мин производить очистку воды от тяжелых металлов на 99,97 Достаточно полная очистка воды со значением рН 3,0-10,5 осуществляется при расходе бг собирателя, содержащего алифатические карбоновые кислоты или абиетиновую кислоту. Концентрация металла в очищенной воде составляет 0,01-0,25 мг/л. При использовании известного способа не удается очистить воду до санитарных норм при большем расходе реагента. Кроме того, возникают определенные трудности при регенерации собирателя и концентрировании извлеченного продукта. Формула и э о б р е т е н и я 1Способ выделения тяжелых металлов из сточных вод, включающий обработку реагентом-собирателем с последующей флотацией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени выделения, сокращения расхода реагента-собирателя и обеспечения возможности его повторного использования в качестве реагента-собирателя исполь. зуют суспендированный в воде твердый раствор алифатических карбоновых кислот С - С или абиетиновой кислоты в18парафине при их соотношении 1:20-30.2, Способ по и.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что флотацию осуществляют при рН 3,0-10,5,Таблица 1 Степень извлечения,7)приследующих соотношенияхИспользуемая в со- Извлекаемьй нз ставе собирателя раствора комкарбоноаая кислот абонент Устанавлц 1 оли 11 ест ваемое в во вводи астворе мого со" рБ бирателя Гулкомпонентов со1 э 2 с телй92 О 8 д с НИэээ 1 Ащфцприскяе карбо 1 иэьце ки" лот 5, СООН , Н, СООН С Н СО НОНА НЭВЛЯЧЮНИ 511 Ж) С Н СОО С;, Н СООН С,Н СООН С. Н фэ 1 штб Ф ищ.и юч .чщ..ц э., Ф а блиц 1 дн 1 . пр 11 соотнОЯОИ 11 н ко 1111 онентов Степень очистки 1"р етиновая ьмитино вая 6 8 Составитель Л,А 11 орректор Т,КО Редактор И.Касарда Техред Л.Олейн 51 к Подписи" 11:эта т,,Г Ро тк рыти 1 йау 1 к"5 1 аб л ч/1 з 338 Р 23 Тираж 852 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Иоскваэ Ж