Способ концентрирования ртути (ii) из водных растворов
Изобретение относится к способам концентрирования ртути из водных растворов и может быть использовано для извлечения ртути и перевода полученных ртуть содержащих концентратов в удобное для хранения, транспортировки и переработки состояние. Цель изобретения - повышение степени концентрирования ртути и степени очистки растворов. Содержащий ртуть (П) раствор смешивают с щелочным раствором сульфатного лигнина при массовом соотношении ртуть: лигнин 1:(1,35 - 1,40), после чего доводят PH до 3,20 - 3,25 минеральной кислотой, отделяют осадок фильтрацией и регенерируют осадитель. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з С 22 В 3/20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4657470/02 (22) 01.03.89 .(46) 15.07.91. Бюл. ¹ 26 (71) Научно-исследовательский институт биологии при Иркутском государственном университете (72) Л.Н.Новикова, Н.Б.Артинов и Н.А.Кравец (53) 669.791.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 994455772211, кл. С 01 G 13/00, 1982.
Обуховская Т.Д. — Биологические науки, 1986, N 7. с. 108-112. (54) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ РТУТИ (И) ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Изобретение относится к способам концентрирования ртути из водных растворов и может быть использовано для извлечения ртути и перевода полученных ртутьсодержащих концентратов в удобное для хранения, транспортировки и переработки состояние.
Цель изобретения — повышение степени концентрирования ртути и степени очистки растворов.
Пример 1. В примерах использовали технический сульфатный лигнин состава, регламентированного по содержанию лигнина не менее 80%; воды, золы и кислоты не более 20; 2,5 и 0,5% соответственно (ТУ 81—
04 †145 вЂ).
Сульфатный лигнин получен осаждением 25 — 30%-ной серной кислоты из черного щелока с последующим отделением осадка, его промывкой и сушкой. Состав сульфатного лигнина,%: зола 1.77; водорастворимые вещества 10.7: смолистые вещества 0.35; лигнин в лигнине 83,4; мг-экв/г: низкомоле„„. Ж „„1 бб3037 А1 (57) Изобретение относится к способам концентрирования ртути из водных растворов и может быть использовано для извлечения ртути и перевода полученных ртутьсодержащих концентратов в удобное для хранения, транспортировки и переработки состояние.
Цель изобретения — повышение степени концентрирования ртути и степени очистки растворов. Содержащий ртуть (I!) раствор смешивают с щелочным раствором сульфатного лигнина при массовом соотношении ртуть; лигнин 1: (1,35 — 1,40), после чего доводят рН до 3,20 — 3,25 минеральной кислотой, отделяют осадок фильтрацией и регенерируют осадитель. 3 табл. кулярные кислоты 0,022; метоксильные группы 4,1; общие гидроксильные группы
4,72 — 6,2; фенольные гидроксильные группы 4,00 — 4,38; карбоксильные группы 1,0—
1,76; карбонильные 1,26; хиноидные 0,51, д
Средневесовая молекулярная масса 5680; среднечисловая молекулярная масса 1300; средневязкостная молекулярная масса
29300; коэффициент полидиспе )сности (MP
/Ы.) = 4,4. С)
Лигнин растворяли в щелочи при рН (д
10 — 12, полученный раствор смешивали в определенных объемных соотношениях с раствором ртути (II) c последующим ) И доведением до 2,78 — 3,50 и огделением осадка фильтрацией, Результаты представлены в табл.1.
При равных исходных концентрациях лигнина и ртути, ззятых в соотношении 1:1, получили, что при рН 3,20 — 3,25 через 30 мин после смешивания не наблюдается остаточного содержания ртути в равновесном рас1663037 творе. При более низких значениях рН отмечен переход ртути (И)в раствор, как и при более высоких значениях рН. Кроме того, при рН выше 3,25 отмечается повышение плотности раствора, свидетельствующее о растворении лигнина, Плотность растворов определяли на приборе "Specol - 210" (ГДР), ошибка измерения - 6 10, рН растворов измеряли на ионометре универсальном ЭВ-74, ошибка измерения 5 10 . Количество ртути, поглощенное лигнином, определяли по разности между содержанием ее в исходном и равновесном растворах, Для определения использовали метод инверсионной вольтамперометрии (прибор IP-9, ЧССР, фон-0,1 н. Навоз графитовый электрод, Ен=0,8 В, он=300 с. tycr=60 с, V=10 мВ/с
Ошибка определения составляла + 0,1 10 мг/л.
Пример 2. Варьируя концентрацию ртути (II) от 20 до 240 мг/л, а концентрацию лигнина от 36 до 216 мг/л, при постоянном значении рН 3,20 — 3,25 определили, что обменная емкость сульфатного лигнина по отношению к ртути составляет 7,4 — 15,7 мг-экв/г. При контакте свыше 25 мин повышения связывания ртути лигнином не происходит. Оптимальное массовое соотношение ртуть; лигнин 1:1,35 — 1,40, при котором остаточное содержание ртути в растворе ниже санитарных норм, а при более высоком содержании лигнина идет полная очистка воды от ртути (II).
Результаты представлены в табл.2.
Пример 3. Регенерацию ртути (II) из лигнинртутного соединения, полученного при рН 3,20 — 3,25 и соотношении ртуть;лигнин 1:1,4, проводили путем обработки осадка 0,2 M азотной кислотой, затем 0,2 M раствором нитрата натрия, рН раствора 1,5 — 3,0, Процесс позволяет перевести обратно
s раствор 99-99,4 ртути с концентрированием в 80 — 100 раз (табл.3).
При повторном использовании сульфатного лигнина (3-4 раза) свойства его практически не изменяются и позволяют при рН
3,20 — 3,25 и массовом соотношении
5 ртуть;лигнин 1;1,35 — 1,40 получить остаточное содержание ртути в водном растворе ниже санитарных норм. При этом повышается процент регенерации ртути (И) из лигнинртутного соединения беэ увеличения
10 объемной доли полученного раствора, Предлагаемый способ концентрирования ртути из водных растворов позволяет по сравнению с известным значительно повысить концентрирование ртути (до 99,997—
15 100 ) за счет большой сорбционной емкости сульфатного лигнина. Способ экономически выгоден, так как сульфатный лигнин является отходом сульфатцеллюлозного производства, кроме того, способ обеспечивает много20 кратное использование осадителя с обеспечением содержания ртути (И) в растворе ниже санитарно-гигиенических норм. Способ позволяет регенерировать 99 — 99,4 ртути (И) с получением жидких концентра25 тов, объем которых составляет 1 — 1,25 от исходного раствора.
Формула изобретения
30 Способ. концентрирования ртути (И) из водных растворов, включающий обработку раствора реагентом, доведение рН минеральной кислотой, отделение образовавшегося осадка нерастворимых соединений
35 ртути (II) фильтрацией и последующую регенерацию осадителя с переводом ртути в раствор, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения степени концентрирования ртути и степени очистки раствора, обра40 ботку исходного раствора проводят щелочным раствором сульфатного лигнина при массовом соотношении ртуть: лигнин
1:(1.35-1.40), после чего доводят рН до 3,203,25.
166303Т
Таблица1
Влияние рН среды на изменение концентрации ртути в равновесном растворе в присутствии сульфатного лигнина (исходные концентрации ртути и лигнина 0,15 г/л) Таблица 2
Изменение степени концентрирования ртути сульфатным лигнином в зависимости от массовых соотношений ртуть:лигнин в исходном растворе и времени контакта при рН 3,20 — 3,25
Время контакта, мин
Массовые соотношения
Исходные концентрации раствора, мг/л
Количество ртути (II) в продукте взаимодействия мг/1 г лигнина
Содержание ртути в равновесном растворе, мг/л ртуть (II): ртуть:
:лигнин органический ртути сульфатного лиг нина углерод
160 72
80 36
240 108
240 108
200 108
200 108
160 144
80 108
50 - 70
20 30
1:0,45
1:0,45
1:0,45
i:0,45
1:0,54
1:0,54
1:0,90
1:1,35
1:1,40
1: 1,50
1 .0,28
1:0,28
1:0,28
1:0,28
1:0,34
1:0,34
1:0,57
1:0,85
1:0,88
1:0,85
20-25
20-25
5
100,0
42,0
70,0
70,0
30,5
30 5
48,0
3,2 ° 10
714 . 666
1663037
Таблица3
Данные по регенерации ртути (И) из ртутьлигнинных соединений
Составюгел ь В. Щербилин
Редактор Н.Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик
Заказ 2238 Тираж 392 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
