Способ регенерации катионита, насыщенного ионами тяжелых металлов

 

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТИОНИТА, НАСЫЩЕННОГО ИОНАМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий обработку катионита регенерирующим агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации и удешевления процесса, в качестве регенерирующего агента используют водный раствор йода. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

WUHAN

РЕСГ1УБЛИК

69) GD

3458 В.01 J 49/00; С 02 F 1/42;

С 02 F 1 62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫ1 КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫВ (21) 3569597/23-26 (22) 30.03.83 (46) 23.07.84. Бюл. У 27 (72) Г.Д.Клинский, Д.А.Князев, С.В.Демин и C.11.7àðàòèí (71) Московская ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия им.К.А.Тимирязева (53) 661.184.4(088.8) (56) 1. Синтез и применение ионообменных металлов и сорбентов в цветной металлургии. Алма-Ата, изд. АН СССР, "Казмеханобр", 1963, Ì 3, с. 160.

2. "Очистка сточных вод ионообменными смолами". Горький, НИИхимии, 1963, с. 25.

3. Ионный обмен в гидрометаллургии и очистке сточных вод. Алма-Ата, "Казмеханобр", 1972, N 10„ с. 99.

4. Патент Франции В t460644 кл. В .01 J, 1966 (прототип).

\ (54) (57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТИОНИТА, НАСЫЩЕННОГО ИОНАМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий обработку катионита регенерирующим агентом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени регенерации и удешевления процесса, в качестве регенерирующего агента используют водный раствор йода.

1103891

Изобретение относится к способу регенерации катионитов и может быть использовано при очистке сточных вод от примесей тяжелых металлов, а также при извлечении металлов из растворов в процессе их получения.

Известны способы регенерации катионитов, в которых отработанный катионит обрабатывается либо растворами минеральных кислот (1), либо раство- 10 рами солей натрия и калия (2J и, 13) .

Недостатками этих способов являются большие количества регенерирующих агентов, длительность процесса регенерации, низкая концентрация извлека- 15 емых компонентов и низкая степень регенерации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации катиони" та, насыщенного ионами тяжелых метал- 20 лов, например, цинком, ртутью, кадмием, заключающийся в обработке катио" нита серной кислотой, взятой в соотношении 400: 1 (к количеству металла на катионите) )4) .

Недостатками данного способа являются не очень высокая степень регенерации (807), большой расход серной кислоты, низкая концентрация извлекаемых металлов.

ЗО

Цель изобретения — повышение степени регенерации катионита и удешев- ление процесса.

Поставленная цель достигается согласно способу регенерации катионита, 35 насыщенного ионами тяжелых металлов, заключающемуся в обработке последнего регенерирующим агентом, в качестве которого используют водный раствор йода.

Технология способа состоит в следующем.

Катионит, содержащий ртуть, цинк или кадмий, помещают в хроматографическую колонну, через которую сверху

45 пропускают водный раствор йода. Пос-. ле пропускания регенерирующего агента катионит промывают водой, получая готовую к дальнейшему использованию регенерированную смолу. Процесс регенерации можно проводить также и в статических условиях.

Известную навеску катионита помещают в емкость и обрабатывают водным раствором йода, после чего сливают раствор, регенерированный катионит промывают водой, получая смолу, готовую к последующему использованию.

Оптимальным соотношением количества регенерирующего агента (водного

t раствора йода) к количеству металла на катйоните, при котором достигается

100Х-ная степень регенерации, является соотношение 2:1. Увеличение количества регенерирующего агента не влияет на процесс регенерации, а приводит к перерасходу регенерирующего агента, что не соответствует цели изобретения, уменьшение количества регенерирующего агента пропорционально уменьшает величину степени регенерации.

Удешевление процесса обусловлено тем, что, согласно известному способу, для регенерации 1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути, необходимо 500 л серной кислоты с концентрацией 2 моль/л, содержащей .98 кг

Н250<. Согласно прейскуранту цен, стоимость 1 кг Н>50 квалификации

ОС4-11-5 ГОСТ 14262-78 составляет

1 руб. 05 коп. Таким образом, стоимость серной кислоты для регенерации

1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути, составляет 1,05 руб 98=

=102 руб. 90 коп.

Для регенерации 1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути по предлагаемому способу необходимо 2,5 л вод" ного раствора йода с концентрацией

2 моль/л, содержащего 1,27 кг йода.

Согласно прейскуранту цен стоимость кг йода квалификации СЧ-20-4 ТУ 6-09-2545-77 составляет 41 руб. Отсюда стоимость водного раствора иода для регенерации 1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути 41 ру6.x1,27=

=52 руб. 07 коп.

Таким образом, по предлагаемому способу регенерация 1 кг катионита значительно дешевле.

Данные по зависимости степени регенерации катионита от соотношения водного раствора йода к количеству металла на катионите представлены в

Ъ таблице.

Пример 1. 100 г катионита (смола КУ-2 (ГОСТ 20298-74), содержащего 0 25 моль ртути, помещали в хроматографическую колонну, через которую сверху пропускали 250 мл водного раствора йода с концентрацией

2 моль/л (150 вес.X). Количественное соотношение водного раствора иода к металлу на катионите 2:1. После пропускания регенерирующего агента кати-, 1103891

Соотношение количества водного раствора иода к количеству металла на,катионите

Степень регенерации, Ж

2,0:1,0

1,5:1,0

1,0:1,0

0,5:1,0

100

Составитель В.Бессмертнова

Редактор Е.Папп Техред A. Ач Корректор С.Черни

Заказ 5138/4 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент", r.Óæroðîä, ул.Проектная, 4 онит промывали водой, тем самым получая готовую к дальнейшему использованию регенерированную смолу.

При регенерации катионита в статических условиях навеску катионита, насыщенного ионами ртути, помещали в емкость и обрабатывали водным раствором йода в соотношении 2: 1 (к количеству металла), для достижения

100%-ной степени регенерации, после чего сливали раствор, катионит промывали водой, тем самым получали смолу, готовую к дальнейшему использованию.

Пример 2. По примеру 1 регенерировали катионит, насыщенный ионами цинка.

Пример 3. По примеру 1 регенерировали катионит, насыщенный ионами кадмия.

Технико-экономическая эффективность регенерации катионита, насыщенного ионами тяжелых металлов, по предлагаемому способу состоит в том, что примекение в качестве регенерирующего агента водного раствора йода

25 позволяет регенерировать катионит на 100Х, снизить в 200 раз расходы регенерирующих агентов, следовательно, в 200 раэ сократить время регенерации, в 2 раза сократить расходы на регенерирующие агенты и исключить операцию по концентрированию целевого продукта.