Способ группового извлечения марганца, железа, цинка, меди, свинца из питьевых и коллекторно-дренажных вод

 

Изобретение относится к способам извлечения марганца, железа, цинка, меди и свинца полимерНым/хелатным сорбентом полистрол-азо-пи рокатёхинрм из питьевых и коллекторно-дренажных вод, полученных после сорбции микроэлементов анализируемых объектов, в частности к аналитической химии, химической технологии. Целью изобретения является увеличение избирательности и степени извлечения, а также одновременное извлечение марганца, железа, цинка, меди и свинца. Сорбцию ведут при рН 6,5 - 7 сорбентом полистирола-азо-пирокатехином. 1 з.п.ф-лы, 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (l I) (s11s С 22 В 3/24 3

Ю

НC, /V=N

ОИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (71) Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии

АН СССР (72) Н.Н.Басаргин, Н.В.Чернова и IO.Г.Розовский (53) 669.053.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1270625, кл, G 01 N 1/28. (54) СПОСОБ ГРУППОВОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ

МАРГАНЦА, ЖЕЛЕЗА, ЦИНКА, МЕДИ, СВИНЦА

ИЗ ПИТЬЕВЫХ И КОЛЛЕКТОРНО-ДРЕНАЖНЫХ ВОД

Изобретение относится к способам группового извлечения металлов, в частности марганца, железа, цинка, свинца, меди, из питьевых и коллекторно-дренажных вод, и может быть использовано для их последующего аналитического определения.

Целью изобретения является повышение избирательности и степени извлечения металлов.

Пример 1. К 500 мл анализируемой воды, доведенной до рН 6,5 — 7,0, прибавл я ют 50 мг сорбента полистирол-азо-пирокатехина. Анализируемую воду перемешивают на магнитной мешалке втечение 25-35мин при комнатной температуре. Сорбент отфильтровывают через фильтр "синяя лента".

Концентрат промывают 3 — 4 раза дистиллированной водой и десорбируют Mn, Fe, Zn, Cu, Pb 1 М HCI, элюат собирают в мерную колбу емкостью 10 мл, в полученном растворе элементы определяют атомно-абсорбционным методом. Для построения том полистрол-азо-пирокатехином из питьевых и коллекторно-дренажных вод, полученных после сорбции микроэлементов анализируемых объектов, в частности к аналитической химии, химической технологии. Целью .изобретения является увеличение избирательности и степени извлечения, а также одновременное извлечение марганца, железа, цинка, меди и свинца. Сорбцию ведут при рН 6,5 — 7 сорбентом полистирола-аэо-пирокатехином, 1 з.п.ф-лы, 6 табл. калибровочных графиков, используют стандартные растворы, приготовленные из соответствующих металлов. Хелатный сорбент полистирол-азо-пирокатехин, использованный в предлагаемом способе

GH представляет собой тонкодисперсный по- С) рошок темно-коричневого цвета, нераст- 0 воримый в воде, кислотах, щелочах и органических растворителях.

В табл.1 представлена зависимость степени сорбции Мп, Fe, Zn, Cu, Pb полистиролазо-пирокатехином от рН среды (условия сорбции: объем раствора 50 мл, время перемешивания 25-35 минут, температура комнатная, масса элемента 50 мкг, масса сорбента 50 мг) сорбционная емкость сорбента по извлекаемым металлам составляет

31,0 мг Х Мп, Fe, Zn, Cu, Pb /г, 1724709.Количественная сорбция (R - 95- 100 ) наблюдается в следующих интервалах значений рН: для марганца 6,5 — 8,5, железа

2,7 — 10,0, цинка 5,6 — 9,0, меди 4.5 — 7,0, свинца 5,0 — 7. Совместное количественное извлечение Мп, Fe, Zn, Cu, Pb.происходит в интервале значений рН 6,5 — 7,0.

В табл.2 представлены данные по зависимости степени извлечения марганца, железа, цинка, меди и свинца полимерным хелатным сорбентом полистирол-азо-пирокатехином от времени сорбции при комнатной температуре, совместное количественное извлечение указанных элементов ведут при перемешивании в течение

25- 35 мин (условия сорбции: обьем раствора 50 мл, масса элемента 50 мкг, масса сорбента 50 мг, рН сорбции 6,5 — 7,0).

В табл,3 представлены сравнительные результаты по избирательности групповой сорбции Mn, Fe, Zn, Cu, Pb предлагаемым сорбентом и наиболее широко используемым полистирол-метилен-имино-4-нитро-6сульфофенолом и полимерным тиоэфиром.

Из табл.3 следует, что избирательность групповой сорбции указанных элементов предлагаемым сорбентом на несколько порядков превосходит избирательность известных сорбентов. Предлагаемый способ позволяет количественно извлекать Mn, Fe, Zn, Cu, Pb из питьевых и коллекторно-дренажных вод в присутствии п.10 — п.10кратных избыточных массовых количеств К, Na, Mg, Са, Sr, TI,Ìî,Cr(VI), W, Ва,AI, LI, В, SO4, P04, F ..

В табл.4 представлены результаты определения Mn, Fe, Zn, Cu, Pb в стандартных образцах состава водных растворов солей металлов, аттестованных на содержание этих элементов (и 10, Ч-100 мл, P = 0,95).

В табл.5 и 6 представлены результаты определения Мп, Fe, Zn, Cu, Pb (мг/г) в различных образцах питьевых и коллекторнодренажных вод соответственно. в частности вод Туркмении, предлагаемым способом.

Технико-экономический эффект предлагаемого способа по сравнению с известным и базовым обьектом обеспечивается за счет

10 корректировки влияния на технологический

15 процесс избирательности и надежности метода контроля, основанного на более высокой селективности и полноте извлечения группы элементов Mn, Fe, Zn, Cu, РЬ.

Формула изобретения

1. Способ группового извлечения марганца, железа, цинка, меди, свинца из питьевых и коллекторно-дренажных вод преимущественно для их последующего аналитического определения, включающий введение полимерного хелатного сорбента, 20

25 отличающийся тем, что, с целью увеличения избирательности и степени извлечения, в качестве полимерного сорбента используют полистирол-азо-пирокатехин и сорбцию ведут при рН 6,5 — 7.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью одновременного,извлечения марганца, железа, цинка, меди, свинца, 30 сорбцию ведут при перемешивании в течение 25 — 35 мин.

Таблица 1

Степень со б ии рн

Железо

Свине

Ме ь

Ма гане инк

1,0

1,5

2,0

2,5

2,7

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

10,0

О

О

О

1,0

3,0

4,0

8,0

12,0

17,0

29.0

70,0

90,0

95,0

99,0

100,0

100,0

95,0

90,0

75,0

16,0

25,0

36,0

60,0

95,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

О

5,0

13,0

13,0

13,5

14,0

18,0

25,0

30,0

35,0

80,0

100,0

100,0

100,0

100,0

98,0

97,0

95,0

90,0

О

О

О

15,0

25,0

30,0

50,0

70,0

95,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

95,0

90,0

75,0

65,0

10,0

14,0

29,0

38,0

40,0

41,0

42,0

42,0

42,0

75,0

95,0

100,0

98,0

98,0

96,0

95,0

40,0

37,0

37,0

37,0

1724709

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

1724709

Таблица 5

П р и м е ч а н и е. Состав воды; Са 0,3-10,0 мг/л; Na 0,3-5,0 мгlл; Li 0,05-0,20 мг/л;

Mg 0,3-10,0 мгlл; К 0,3-0,5 мг/л.

Таблица 6

Составитель Ю, Розовский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Редактор И. Шулла

Заказ 1151 Тираж 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

П ри меча н ие, Состав КДВ: Na 600-3000 мг/л; К 10-20мг/л; Mg 100-300 мг/л; Са 80-300 мг/л;

$04 1500-4000 мг/л; CI 300-1000 мг/л; НСОз 200-400 мгlл.