Способ очистки вод от мышьяка

 

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам очистки природных, сточных и оборотных вод и производственных растворов от мышьяка, и может быть использовано в аналитической химии для предварительного концентрирования мышьяка перед его определением. Целью изобретения является повышение степени очистки от пятивалентного мышьяка . Очистку осуществляют фильтрованием мышьяксодержащей воды через полупроницаемую мембрану при величине рН выше 3 в присутствии кватернизованного полиэтиленимина при постоянной концентрации 1,0-4,0 мае %.

„„5U„„1641405 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 D 61/14, С 02 Е 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г=,,—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- =- —:= - -" 1

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам очистки природных, сточных и оборотных вод, а также производственных растворов от мышьяка. (21) 4164378/63 (22) 04.11.86 (46) 15.04.91. Бюл.%14 (71) Институт геохимии и аналитической химии им. В,И.Вернадского (72) В.M. Шкинев, Г.А, Воробьева, Б.Я.Спиваков (SU), Курт Геккелер и Эрнст Байер (DE). (53) 628.543.2+546.19+66.067.38 (088.8) (56) Патент Англии hb 1466150, кл. В 01 D

13/00, 1977. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОД ОТ МЫШЬЯКА (57) Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам очистки

Цель изобретения — повышение степени очистки от пятивалентного мышьяка.

Пример 1. Воду (80 мл), содержащую

1 мл/л As(V) с рН 8,5, помещают в резервуар, вводят радионуклид As для контроля за распределением, Водный 4%-ный раствор кватернизованного полиэтиленимина- раствор КПЭИ (4 мл) помещают в ультрафильтрационную ячейку. Очищаемую воду, содержащую As(V), при перемешивании продавливают через раствор КПЭИ и мембрану. Объем раствора в ультрафильтрационной ячейке поддерживают постоянным.

Всего пропускают более 20 кратных объемов раствора по отношению к объему полимера. природных, сточных и оборотных вод и производственных растворов от мышьяка, и может быть использовано в аналитической химии для предварительного концентрирования мышьяка перед его определением.

Целью изобретения является повышение степени очистки от пятивалентного мышьяка, Очистку осуществляют фильтрованием мышьяксодержащей воды через полупроницаемую мембрану при величине рН выше 3 в присутствии кватернизованного полиэтиленимина при постоянной концентрации

1,0 — 4,0 мас %.

Над мембраной удерживается 85,2% мышь. яка. Водный раствор, выходящий из ячейки, очищается до значений предельно допустимой концентрации — ПД К (0,05 м г/л), О

Пример 2, Прокачивают водный рас- ф теор мышьяка, содержащий 9,2 мг/л мышьяка с рН 8,5, через ячейку согласно примеру ф„

1. Мышьяк удерживается в ячейке на 89,8%. С)

Для очистки раствора до ПДК его повторно у прокачивают через раствор полимера.

Пример 3, Прокачивают водный рас- с твор мышьяка, содержащий 100 мг/л мышь- Ф яка (V) с рН 8,5, через раствор полимера согласно примеру 1. Мышьяк при этом удерживается на 63,5%. Для снижения концентрации мышьяка до ПДК процесс повторяют дважды, Пример 4. Проводят очистку раствора до мышьяка (V) согласно примеру 1, но устанавливают рН 10. Мышьяк удерживается в

1641405

Составитель А.Данилина

Редактор Н.Киштулинец Техред Э.Цаплюк Корректор M,Êîáûëÿícêàÿ

Заказ 1103 Тираж 461 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ячейке на 96 . Концентрация мышьяка в фильтрате соответствует ПДК (0,05 мг/л), Пример 5. Проводят очистку раствора от мышьяка (V) согласно примеру 1, но устанавливают рН 11. Мышьяк удерживается в 5 ячейке на 85 . Концентрация мышьяка в фильтрате 0,15 мг/л.

Пример 6. Проводят очистку водного раствора от мышьяка (V) согласно примеру

1, но используют 0,5$-ную концентрацию 10

КПЭ И. Мышьяк при этом удерживается только на 60 .

Пример 7. Проводят очистку водного раствора от мышьяка Я согласно примеру 1, но используют 1 -ную концентрацию КПЭИ. 15

Мышьяк. удерживается на 90 . При концент- . рации мышьяка 0,5 мг/л возможна очистка до ПДК.

Пример 8. Проводят очистку водного раствора, содержащего 1 мг/л As(V), по изве- 20 стному способу. Мышьяк удерживается на

52,0, Для регенерации полимерного реагента в предлагаемом способе раствор в ячейке промывают 0,1 M раствором кислоты (HCI,. 25

НИОз, Н2504) или растворами сульфатных, хлоридных и нитратных Солей металлов или аммония с концентрацией более 0,2 моль/л при рН 1 — 10, Раствор мышьяка можно использовать для получения его чистых со- 30 единений. Отмытый раствор полимера повторно используется для очистки воды.

Способ может быть также применен для разделения различных валентных форм мышьяка. Так, мышьяк (V) количественно 35 удерживается в описанных выше условиях, в то время как мышьяк (И!) в этих условиях удерживается только на 6,5, что позволяет. использовать предлагаемый способ при аналитическом разделении различных форм мышьяка.

Перед очисткой вод весь мышьяк следует окислять до мышьяка (V) с использованием кислорода воздуха, в присутствии катализатора МпОъ озона или других окислителей. Кроме мышьяка (V) в оптимальных условиях возможна также очистка воды от хрома (Vl), селена (IV, Vl), кадмия, кобальта, меди и цинка. Отмывку полимера от мышьяка и других металлов проводят растворами кислот и солей с их концентрацией 0,1 — 0,2 моль/л (рН 1). Если требуется отмыть полимер только от мышьяка (V), то процесс ведут при рН 7 — 10 с использованием 0,1 моль/л раствора соли.

По сравнению с известным способом изобретение позволяет повысить степень

Очистки воды от мышьяка (V} с 52,0 до 92,5 и,кроме того, почти в 100 раз увеличить производительность процесса за счет более высокой емкости полимера и проведения процесса при постоянной концентрации его в ячейке, равной 1 — 4 мас., Формула изобретения

Способ очистки вод от мышьяка, включающий фильтрование воды под давлением через полупроницаемую мембрану при величине рН выше 3 в присутствии водорастворимого анионообмен ного полимерного материала с мол. м. более 10, о т л и ч а юшийся тем, что, с целЬю повышения степени очистки от пятивалентного мышьяка, в качестве анионообмен ного полимерного материала используют кватернизованный полиэтиленимин при постоянной концентрации

1,0 — 4,0 мас. О .