Способ получения сорбента для очистки сточных вод от силикатов

 

Изобретение относится к химической промышленности, к способам получения сорбентов для очистки сточных вод от неорганических примесей и может быть использовано для очистки от фосфатов и силикатов. Целью изобретения является упрощение способа получения сорбента, повышение сорбционной емкости по фосфатам и силикатам и увеличение удельной поверхности сорбента . Способ получения сорбента заключается в обработке каустического доломита насыщенным раствором -сульфата закиси железа в массовом соотнощении 1:0,18-0,26. Очистку воды осуществляют пропусканием через колонку, заполненную сорбентом. Использование сорбента позволяет повысить степень очистки от фосфатов и силикатов, а отработанный сорбент может быть утилизирован в качестве фосфорорганического удобрения. 1 табл. (С (Л с со о 00 01 ел го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3872312/23-26 (22) 26.03.85 (46) 07.05.87. Бюл ° ¹ 17 (72) Б.П. Жанталай, Б.Н. Шукайло и О.К. Рубцова (53) 628.183(088.8) (56) Кульский Л.А. Теоретические ос новы и технология кондиционирования воды. — Киев. Наукова думка, 1983, с. 453. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СИЛИКАТОВ (57) Изобретение относится к химической промышленности, к способам получения сорбентов для очистки сточных вод от неорганических примесей и может быть использовано для очистки от

„„SU„„1308552 A 1 (51)4 В 01 Z 20/04, С 02 F 1/28 фосфатов и силикатов. Целью изобретения является упрощение способа получения сорбента, повышение сорбционной емкости по фосфатам и силикатам и увеличение удельной поверхности сорбента. Способ получения сорбента заключается в обработке каустического доломита насыщенным раствором .сульфата закиси железа в массовом соотношении 1:0,18-0,26. Очистку воды осуществляют пропусканием через колонку, заполненную сорбентом. Использовачие сорбента позволяет повысить степень очистки от фосфатов и силикатов, а отработанный сорбент может быть утилизирован в качестве фосфорорганического удобрения. 1 табл.

2 2

1 130855

Изобретение относится к способам получения сорбентов, применяемых для очистки сточных вод от неорганических веществ, в частности от силикатов и фосфатов. 5

Цель изобретения — упрощение способа получения, увеличение удельной поверхности сорбента, повышение сорбционной емкости по фосфатам при сохранении высокой сорбционной емкости по силикатам.

Каустический доломит состава

CaCO3 MgO с содержанием окиси магния

28 и карбоната кальция 72Х обрабатывают. насыщенным водным раствором 15 сульфата железа при весовом соотношении 1;0,18-0,26. При этом происходит образование сорбента, содержащего гидроокись магния, сульфат магния, гидроокись железа и карбонат кальция, 20 следующего состава, мас.Х:

NgSO„ 11-14

Ng(OH), 23-27

Fe(ОН) 8-11

СаСО 52-54 25 . Сульфат железа выступает в роли связующего и способствует затвердеванию сорбента в плотную пористую массу в течение суток при комнатной температуре. Взаимодействие М880ц с исход- 30 ным MgO, а также с Ng(OH), приводит к образованию магнезиального вяжущего, Содержащийся карбонат кальция выполняет роль наполнителя и порообразова-. теля. 35

Полученный сорбент обладает большой.пористостью, удельная поверхность составляет 560 мг /г, что в три раза больше, чем у в известном сорбенте.

При содержании в сорбенте Mg(OH} вы- 40 ше 27Х значительно возрастает стоимость сорбента, которая определяется стоимостью доломита, и резко снижается сорбционная емкость по фосфатиону, повышается рН очищенной воды и 45 вследствие этого поверхность сорбента покрывается осадком карбоната кальция.

5,1 r FeSO (соотношение 1:0,06).Состав полученного сорбента, мас.Х: MgSO

Mg(0H)ã 33; Fe(OH)2 3; CaCOç 60 0

Колонку заполняют полученным сорбентом и проводят очистку.

Пример 5. К 80,8 г каустического доломита при перемешивании

При содержании в сорбенте М8(ОН)г SO меньше 23Х ухудшаются его физико-химические свойства — сорбент приобретает хрупкость за счет повышения содержания сульфата магния.

Пример 1. К 75,7 г измельченного каустического доломита при перемешивании добавляют 50 мл раствора, содержащего 13,5 г FeSO< (соотношение 1:0,18). Полное затвердевание сорбента происходит на воздухе через сутки. Полученный сорбент имеет состав, мас.Х: MgSOp 11, Mg(OH) 27, Fe(OH) 8,,аСО, 54.

ДЛя очистки сточных вод используют измельченный сорбент, размеры зерен которого составляют 3-5 мм.

На установку, представляющую собой вертикальную колонку высотой 2 м и диаметром 4 см, заполненную указанным сорбентом в количестве 2 л, подают сточную воду после биохимочистки. Воду подают сверху колонки со скоростью

5 м/ч.

Пример 2. К 72,9 г каустического доломита при перемешивании добавляют 50 мл раствора, содержащего 18,6 r FeSO+ (соотношение 1:0,26).

Состав полученного сорбента, мас.Х:

MgSO< 14, Ng(OH) 23, Ге(ОН)г 11, СаСО, 52.

Сорбент загружают в колонку и пропускают сточную воду.

П р и и е р 3. К 74,2 г измельченного каустического доломита при перемешивании добавляют 50 мл раствора, содержащего 16 4 r FeSO4 (соотношение

1:0,22)..Состав полученного сорбента, мас.Х: NgSO„ 13; Ng(OH) 24,4; Fe(ОН)

9,7; .САСО, 52,9.

Сорбент загружают в колонку и пропускают сточную воду со скоростью

5 м/ч.

Пример 4. К 84,2 г каусти-: ческого доломита при перемешивании добавляют 50 мл раствора, содержащего добавляют 50 мл раствора, содержащего

11,8 r FeSO (соотношение 1:0,15).

Состав полученного сорбента, мас.Х:

NgS0+ 7; Mg(OH) 30,2„ Fe(OH) 5,2;

СаСО, 57,7, Колонку заполняют полученным сорбентом и далее поступают аналогично примеру 1.

Пример 6. К 65,9 r каустического доломита при перемешивании добавляют 50 мл раствора,.содержащего

25,4 г FeSO (соотношение 1:0,39).

Состав полученного сорбента, мас.X:

MgSO 20; М8(ОН), 18; Fe(OH,) 15;

СаСО, 47.

8 01, мг/л

РО, мг/л

Компоненты сорбента, мас. X

Соотноше кие

Про- Исход- Посл цент ное очис уда- ки леПро" цент удаления сход ое осле чист

М8(ОН), Fe(аС0 ния

54 1:0,18

52 1:0,26

52,9 1:0,22

1 11 8

2 14 23 1!

3 13 24 9

14,2 65

13,7 бб

5,2 87

7,5 81

19,3 . 52

24,6 39

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

10i0

10 0

10,0

10i0

10,0

10,0

2,5 75

2,7 73

7,4 26

5,3 47

1,7 83

0,9 91

60,0 1 .0,06

4 4

5 7

6 20

7 27

33 3

30,2 5,2

18 15

5737 13095

47 1:0 39

41,7 1:0,58

11,3 20

ВНИИПИ Заказ 1768/18 Тираж 511 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3,13085

Колонку заполняют полученным сорбентом и проводят очистку аналогично примеру 1.

Пример 7 ° К 58,5 г каустического доломита при перемешивании добавляют 50 мл раствора, содержащего

33,8 г FeSO (соотношение 1:0,58).

Состав полученного сорбента, мас.Е:

MgS0+ 27; Ng(OH) 11,3; Fe(OH) 20;

СаСО 41,7. 10

Колонку заполняют, полученным сорбентом и проводят очистку аналогично примеру 1.

Данные приведены в таблице.

Сорбционная емкость предлагаемого .сорбента по фосфат-ионам составляет

50-60 г/кг и 100-110 r/êã по силикатионам, а сорбент, полученный известным способом, способен сорбировать только силикат-ионы и его сорбционная емкость равна 90 г/кг.

При пропускании сточных вод через слой сорбента происходит не только удаление силикатов и фосфатов, а также частичное умягчение и замещение ионов кальция на ионы магния и умень-. шение кальциевой жидкости, что снижает накипеобразование на поверхности аппаратуры.

Кроме того, введение в сорбент солей железа увеличивает его водостой52 4 кость, При пропускании через сравни-, ваемые сорбенты одинакового объема воды изменение объема предлагаемого сорбента в 1,5 раза меньше, чем известного.

Отработанный сорбент может быть использован в сельском хозяйстве в качестве фосфорорганических удобрений.

Биологическая ценность удобрения определяется также наличием кальция и магния.

Упрощение получения сорбента определяется возможностью осуществления способа при комнатной температуре,в то время, как в известном необходимо нагревание до 50-60 С и использование концентрированной соляной кислоты.

Формула изобретения

Способ получения сорбента для очистки сточных вод от силикатов, включающий обработку каустического доломита кислым электролитом, о т л и— ч а ю шийся тем,что, с целью упрощения способа, увеличения удельной поверхности сорбента, повышения сорбционной емкости по фосфатам при сохранении высокой сорбционной емкости по силикатам, обработку каустичес кого доломита ведут насыщенным водным раствором сульфата железа (2 ) при массовом соотношении 1:0,18-0,26.

10,0 3,0 70 40,0 11 9 70