Способ очистки растворов от многозарядных анионов

(1% (И) Р 50 С 02 Е 1/42 РЕТЕНИЯТВУ САНИЕ И Н АВТОРСН ичающийсяон добавляют в зкви 1:10 до 1:1 по от. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТ 1 Ф(71)Государственный научно.исследовательскийи проектный институт по обогащению рудцветных металлов "Казмеханобр"(56) 1. Проскуряков В, А., Шмидт Л. И,Очистка сточнйх вод в химической промыш.пенности. Л.; "Химия", 1977, е,. 167.2. Заявка Англии Нф 1310553,кл. В 01 д 41/04, 1973 (прототип),(54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ОТ МНОГОЗАРЯДНЫХ АНИОНОВ, включающий их контактирование со слабоосновным анионитом, находящемся в форме однозарядного иона, о т л и ч а ю щ и й с я . тем, что, с целью повышения степени очистки растворов, перед контактированием в исходный раствор добавляют однозарядный анион, в форме которого находится. анионит;2. Способ по п. 1, о т лтем, что орнозарядный аиивалентном соотношении отношению к многозарядному аииону.Свойства 235,1 50 524 38 Степень концентрированияНСОз-ионов,% 88,9 1Изобретение относится к химической техно ,логии, в конкретнее к сорбционным процессамочистки растворов, и может быть использованопри очистке различных технологических исбросных растворов от многозарядных авионов.Известен способ очистки от многозарядныханионов путем их контактирования с ОН.фор.мой слабоосновного аннонита 1),Недостатками данного способа являютсянеобходимость поддержания узкого интерваларН исходного раствора (3 - 5) и большой расход дистиллированной воды на перевод сорбен.та в ОН-форму,Наиболее близким к предлагаемому по тех.нической сущности н достигаемому результатуявляется способ очистки растворов от много-зарядных анионов, включавнций их контактирование со слабоосновным анионитом, находя.щемся в форме однозарядного иона. Йо даилому способу для очистки расзворов от многозарядных сульфат-ионов используют слабоосновный анионнт в хлоридной форме 21,Недостатком известного способа являетсяНизкая степень очистки растворов от многозарядных анионов, так как в данных условиях нх проскок в фильтрат начинается ужепри пропусканин первых порций исходногораствора.Цель изобретения - повышение степениочистки растворов от многозарядных анионов,Поставленная цель достигается тем, что сотласно способу очистки растворов от многоза.рядных анионов, включающему их контакти.рование со слабоосновным аиионитом, находа.щемся в форме однозарядного иона, передконтактированием в исходный раствор добав.ляют однозарядный анион, в форме которогонаходится анионит. фОЕ по сульфат-ионам (НСО), мг/млУДОЕ по сульфат-ионам, мг/мл Количество фильтрата, обогащенногооднозарядным гидрокарбонат.ионом(НСО), уд.об,Концентрация однозарядных НСО-ионовв фильтрате, мг/лКонцентрация многозарядных 804 ионовФв фнльтрате, мг/л 082770 2Кроме того, однозарядный анион добавляюв эквивалентном соотношении от 1:10 до 1:1по отношению к многозарядному аииону.Способ осуществляют следующим образом,Очистку растворов ведут на слабоосновноманионите, переведенном в однозарядную форму(гидрокарбонатную, хлоридную или нитратную),при добавлении в исходный раствор одноименных с формой анионитов анионов в эквнвалент ном соотношении от 1:10 до 1;1 по отношениюк многоэарядному аниону.Эти условия являются оптимальными, таккак обеспечивают проведение сорбционного процесса в режиме, когда динамическая обменная 15 емкость сорбента до проскока (ДОЕ) макси.мальио приближена к вели вне его полной ди.намической обменной емкости (ПДОЕ). Приэтом степень очистки основного количестваисходного раствора от многозарядных анионов 2 п возрастает в десятки раз и становится практ- .чески полной. После регенерации сорбента сор.бциониый цикл повторяют.П р н м е р 1( прототип). Слабоосновныйаююнит АН - 22 в объеме 20 мл, предварительно переведенный в хлоридную форму, внабухшем состоянии переносят в стекляннуюионитовую колонку, Исходный раствор состава,мг/л: сульфатов 1095; гидрокарбонатов 140,3;рН 5,85 пропускают через колонку со скорос.30 тью 10 удельных объемов р створа через Объемсмолы в час (10 /ч), Пробы отбирают через30 мин и определяют в них содержание сульфат- и гидрокарбонат-ионов.Ло результатам анализа рассчитывают значения ДОЕ и ПДОЕ, а также степень концентрирования гидрокарбонат ионовВ табл, 1 приведены результаты сорбциимногозарядных ионов из растворов, содержа.щих гидрокарбонат-ионы.Таблица 1Э 1082770 4П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 отсутствуют) со скоростью 10 удельных объерпроводят очистку на тидрокарбонатной форме мов в час (УН/ч). Величина рН исходныхФанионита АН - 221 растворов с содержанием растворов составляет 5,6 - 5,8,сульфатов по 994,8 мг/л и гидрокарбонатов , В табл. 2 приведены значения ДОЕ, ПДОЕво втором растворе 140,3 мг/л, в третьем 5 по сульфатам и степень концентрирования169,8 мг/л (в первом растворе гидрокарбонаты гидрокарбонатов в фильтрате.Таблицй 2 Показатели свойств в растворах 123 Свойства 0 38,2 34,6 ДОЕ по сульфатам, мг/мл 78,5 ПДОЕ по сульфатам, мг/мл 70,8 62,0 Количество филътрата, обогащен.ного однозарядным ионом, уд,об. 35,0 Концентрация в фильтрате, мг/л: гидрокарбонат-ионов 365 132 24,8 сульфат. ионов Степень концентрированиягидро карбонат.ионов,% 79,6 Пакивввв свараврюворюв Свойства 1 2 3 4 ДОЕ по сульфатам, мг/мл 74,6 58,2 54,6 83,2 ПДОЕ по сульфатам, мг/мл 82,0 80,5 Как видно иэ сравнений результатов табл. 1и 2, отсутствие однозарядных гидрокарбонат.ионов в исходном растворе резко снижаетемкость до проскока по многоэарядномусульфат-иону и показатель степени концентриро.вания однозарядных ионов в фильтрате.При введении одноименных однозарядныхионов в исходный: раствор и анионнт первые40 удельных обьемов фильтрата содержат тольр40ко гидрокарбонаты и концентрация их вфильтрате в 1,5 - 2,0 раза выше по сравнениюс концентрацией в исходном растворе, степенькопцевурдрования гидрокарбонатов составляет99,3%. Сульфат. ионы в фпльтрате практическ 45 отсутствуютрр что обеспечивает 100% степень очистки от них исходного раствора.П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 проводят очистку растворов от сульфатов па хлорпдной форме слабоосновпого апиоиита АН - 22.Четыре исходных раствора имеет рН в интервале 1,5-2,0 п содержат сульфатов по 1095 мг/и п 10 мг/л во втором, 97,5 ьп/л в третьем 958 кг/и в четвертом растворах хлоавпве (в первом растворе хпорюдьг от сутствувт).результаты по очистке растворов прведепы в таба. 3.Таблиц.а 31082770 Продолжение табл. 3 Свойства 1 2 3 4 75 75 60 хлор идов 256 401 186 н/о н/о н/о 52,0 сульфатов 99,3 99,3 88,9 99,6 П р и м е р 4, Аналогично примеру 1 про. водят очистку растворов от сульфатов на нитратной форме слабоосновного аннонита АН - 221.25 Четыре исходных раствора имеют рН 1,6 - 1,8 и содержат по 1068 мг/л сульфатов и 128 мг/л во втором, 548 мг/л в третьем и 960 мг/л Ч Таблица 4 Свойсгва 1 2 3 0 61,3 54,5 50,8 65,7 68,0Количество фнльтрата, обогащенного нитрат-конами, уд,об,Показатели свойств в растворах Г 1 в четвертом растворах нитратов (в первомрастворе нитраты отсутствуют),Результаты сорбции многозарядных ионовпри изменении концентрации нитрат. ионов(йО) в исходном растворе приведены в табц.4,Показатели свойств в растворах1 1Составитель Р. ПензииТехред М,Тепср Редактор Ю, Ковач Корректор А, Зимокосов Тираж 867ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раущская наб., д. 4/5 Подписное Заказ 1665/22 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 7 1082770 8Как видно из приведенных примеров, прове- деления раэноэарядных сопутствующих ионовдение очистки растворов по предлагаемому на стадии сорбцин на 10%.способу позволяет обеспечить их практическиТехнико.экономическое преимуществополную степень очистки от многозарядных предлагаемого способа по сравнению с базовымсульфат-ионов при увеличении времени проте.5 обьектом (действующим иоиообменным спо.кения фильтроцикла примерно в 1,5 раза. собом очистки сульфатно.кальциевых раство.Кроме того, по цредпагаемому способу одпо . ров заключается в снижении стоимости очисткивременно достигается увеличение степени раэ. раствора с 32 до 28 коп/мЗ.