Способ получения сорбента для очистки сточных вод от меди

 

Использование: для очистки сточных вод промышленных предприятий от тяжелых металлов , в частности от меди, например, при сорбционном извлечении металлов из сточных вод горнообогатительных фабрик, гальванических цехов. Предлагается в качестве сорбента использовать древесные опилки, модифицированные 1,2-бис(оксазолидинил- 3)метаном, при массовом соотношении опилок к реагенту 1 :0,01. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 01 J 20/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4916233/26 (22) 04.03.91 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Иркутский институт органической химии СО АН СССР (72) С.С.Тимофеева, Б.Ф.Кухарев. Т.В,Кашик и B.À.Кухаревэ (56) Заявка Японии N 52-10112, кл. С 02- F

5/02, 1977, Авторское свидетельство СССР

N 1678440, кл, В 01 J 20/22, 1990.

Изобретение относится к способам получения сорбентов, используемых для очист ки сточных вод промышленных предприятий оттяжелых металлов, в частности от меди, и может быть использовано при сорбционном извлечении металлов из сточных вод горнообогатительных фабрик, гальванических цехов.

Сорбционная очистка является одним из аффективных способов удаления загрязнений из сточных вод. Преимуществом сорбционного способа является возможность удаления загрязнений до любой остаточной концентрации, в том числе до уровня ПДК, а также отсутствие вторичных загрязнений и управляемость процесса. Главным вопросом сорбционной очистки является поиск эффективных, легкагенерируемых сорбентов, Известен способ очистки вод от тяжелых металлов сорбцией на древесных опилках обработанных щелочью (1).

Недостатком с гособа является невысокая сорбционная ечкость.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ пол Ж, 1787524 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ COPEEHTAÄËR

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МЕДИ (57) Использование: для очистки сточных вод промышленных предприятий от тяжелых металлов, в частности от меди, например, при сорбционном извлечении металлов из сточных вод горнообогатительных фабрик, гальванических цехов. Предлагается в качестве сорбента использовать древесные опилки, модифицированные 1,2-бис(оксазолидинил3)метаном, при массовом соотношении опилок к реагенту 1: 0,01. 2 табл. учения сорбента для очистки сточных вод от меди на основе древесных опйлок обработанных раствором 1, 2-бис(оксазолидинил3) этаном (БОЭ) (2).

Недостатком этого способа является невысокая сорбционная емкость по ионам меди и, вследствие этого, невысокое время защитного действия фильтра и недостаточная степень очистки сточных вод от меди.

Целью изобретения является повышения сорбционной емкости сорбента.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения сорбента для очистки сточных вод от меди, путем хемсорбционного модифицирования древесных опилок обработкой раствором 1, 2-бис(оксазолидинил-3) метана (БОМ) формулы:

Сн; СН, СН; С, !

0 N-CH -N 0

СН2 сн2

60М представляет собой бесцветную жидкость со специфическим запахом, растворимую в воде, спиртах, ацетоне. Синтез и свойства БОМ описаны в: Гафаров А.Н., Пунегова Л.Н., Лозинова Э.И„Новиков

С.С., Титов Н.К. Конденсация монозтанола17875?4

10 Через колонку с 5 г древесных опилок, предварительно обработанных БОМ пропускают со скоростью 2 мл/мин 100 мл раство15 меру 2

25

0,1 ) 55

1 мина с формальдегидом. Изв, AH СССР, Сер. хим. 1978. М. 9, с. 2189, Использование в качестве модификатора древесных опилок БОМ, является отличием от прототипа, в котором в процессе получения сорбента используют реагент

ВОЗ, что и обусловливает соответствие заявляемогого решения критерию новизны.

Иэ известных свойств и структуры реагента не следует с очевидностью воэможнос ь его применения в качестве реагЬута — модификатора древесных опилок, повышающего емкость сорбента. Введение EOM позволяет провести химическую модификацию поверхности сорбента и получить сорбент с отличными от исходного материала природой поверхности и пористой структурой, сочетающей в себе полезные свойства исходного материала и реагента — модификатора. Следовательно, заявляемое решение, использование которого позволяет увели- . чить сорбционную емкость древесных опилок, а следовательно, время защитного действия фильтра и степень очистки, обладает существенными отличиями, Способ хемсорбционного модифицирования древесных опилок осуществляется путем выдерживания древесных опилок в ацетоновом растворе предлагаемого реагента EOM.

Сточные воды, содержащие медь, пропускают через колонку с древесными опилками, обработанными предлагаемым реагентом, или помещают сорбент в раствор соли меди, встряхивают и через определенные интервалы времени отбирают пробы, определяют остаточное содержание меди колориметрическим методом по реакции с диэтилдитиокарбаматом свинца, строят выходные кривые соРбции и рассчитывают удельную сорбционную емкость, мг/г.

Пример 1, Определение статической сорбционной емкости чистых опилок.

В 100 мл раствора соли меди или сточной воды, содержащей медь, вводят 1 r древесных опилок, перемешивают и через 15 минут определяют остаточное содержание меди, Пример 2, Определение динамичесКоА сорбционной pMKocTN чистых onMJloK.

Через колонку с 5 r древесных опилок пропускают со скоростью 2 мл/мин 100 мл раствора соли меди или сточной воды, содержащей медь, На выходе из колонки определяют остаточное содержание меди, . Пример 3, Определение статической сорбционной емкости обработанных опилок.

В 100 мл раствора соли меди или сточной воды, содержащей медь, вводят 1 r древесных опилок, предварительно обработанных БОМ перемешивают и через

15 минут определяют остаточное содержание меди, аналогично примеру 1.

Пример 4. Определение динамической сорбционной емкости обработанных опилок,. ра соли меди или сточной воды, содержащей медь. На выходе из колонки определяют остаточное содержание меди, аналогично при. Пример 5. Приготовление сорбционного материала.

Обработку опилок проводят следующим образом; 10 г опилок заливают раствором

Е0М в ацетоне, концентрация и количество раствора выбираются так, чтобы весь объем опилок хорошо смачивался раствором, а соотношение опилки реагент соответствовало заданному (например 1: 0,01). Смесь перемешивают 2 часа, отфильтровывают, сушат на воздухе и затем используют в качестве сорбен.ra.

В таблицах 1 и 2 приведены результаты по определению сорбционной емкости и эффективности очистки и расходу реагента.

Оптимальным соотношением опилкиреагент следует считать 1: 0,01, т, к. при меньших дозах модификатора БОМ эффективность очистки воды от меди мала, а при более высоких степень очистки возрастает крайне незначительно, поэтому большой расход реагента экономичности не выгоден (количество реагента увеличивается в 10 раз, а степень очистки возрастает только на

Как следует изтаблиц, сорбционная емкость увеличивается в 1 3 раза по сравнению с известным способом, степень очистки при оптимальном соотношении опилки — реагент 1: 0,01 увеличивается на 12,4 %.

Предлагаемый способ получения сорбента позволяет существенно повысить сорбционную емкость сорбента, что приводит к достижению высокой очистки сточных вод от меди при меньших его расходах.

Сорбент может быть регенерирован путем промывки раствором кислоты и воды и последующим нанесением реагента БОМ.

Выделенная в элюат медь может быть утилизирована и использована в производстве, Формула изобретения

Способ получения сорбента для очистки .;точных вод от меди, включающий обработку древесных опилок азотсодержащим орга1787524

Таблица1

Показатели сорбционного извлечения меди на модифицированных древесных опилках при соотношении опилки - реагент — 1: 0,01.

Таблица2

Эффективность очистки воды от меди древесными опилками, модифицированными различными количествами реагентов

Составитель С,Тимофеева

Техред М,Моргентал Корректор M,Òêà÷

Редактор Г,Бельская

Заказ 25 Тираж 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 ническим реагентом, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости, древесные опилки обрабатывают

1, 2-бис(оксазолидинил-3)метанолом формулы

СН вЂ” СН СН вЂ” CH

I О Н си-Ы 0

Г сн, сн, при массовом соотношении опилок и реа5 гента 1: 0,01.