Способ улавливания отработанных реагентов

 

Использование: улавливание отработанных соединений хрома-VI, азотной кислоты, окислов азота. Сущность изобретения: отработанные реагенты в динамическом режиме пропускают через ионит пространственной структуры, содержащий алкиленаминовые и карбонильные группы. 3 табл.

Изобретение относится к области очистки сточных вод и газовых выбросов и предназначено, в частности, для улавливания отработанных соединений хрома-VI, азотной кислоты, окислов азота.

Известен способ улавливания отработанных реагентов (хрома-VI) пропусканием в динамическом режиме через волокнистый ионит, полученный аминированием алкиламином привитого сополимера полиакрилонитрила с глицидилметакрилатом.

Указанный ионит обладает достаточно высокой сорбционной емкостью к бихромат-ионам (1 г ионита сорбирует до 108 мг хрома-VI, что составляет 2,0 ммоль/г), сравнительно легко регенерируется серной кислотой в противотоке, не восстанавливает хром-VI в хром-III, что позволяет возвращать регенерат в ванну покрытий.

Однако получение ионита по известному способу затруднено из-за многостадийности (5 стадий) технологического процесса, что экономически и экологически невыгодно.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа улавливания отработанных реагентов с высокой степенью их извлечения.

Поставленной задачей является то, что отработанные реагенты пропускают через ионит пространственной структуры, содержащий алкиленаминовые и карбонильные группы.

Волокнистый ионит получают по упрощенному технологическому процессу, состоящему в сокращении стадий обработки волокна и соответственно выбросов в промышленной зоне, а также экономии времени, химреактивов, воды и изопропилового спирта на промывку волокна при одновременном улучшении эксплуатационных характеристик получаемого ионита.

Предлагаемый способ улавливания отработанных реагентов отличается от известных наибольшей эффективностью извлечения компонентов из очищаемых жидких и газовых сред, в том числе агрессивных. Высокая степень эффективности достигается за счет использования волокнистого ионита пространственной структуры, обладающего повышенной сорбционной емкостью к бихромат-ионам (3,8 ммоль/г или 1 г ионита сорбирует 200 г хрома-VI), при этом не наблюдается восстановления хрома-VI в хром-III, что позволяет возвращать регенерат в ванну покрытий.

П р и м е р 1 (получение ионита). Волокно на основе полиакрилонитрила (ПАН) обрабатывают 10%-ным щелочным раствором алкиленамина(полиэтиленполиамина-ПЭПА) при температуре 80^оС, модуле ванны 20 в течение 60 мин. Обменная емкость (ОЕ) по 0,1н. НCl составляет 5,2 ммоль/г (или мг-экв/г). Прочность волокна 13,2 сН/текс. Затем отжатое от избытка реагентов и промытое дистиллированной водой волокно обрабатывают 10%-ным водным раствором диметилолэтиленмочевины (ДМЭМ) при 80^оС в течение 45 мин. Модуль ванны 30. ОЕ по 0,1н. HCl составляет 5,3 ммоль/г, по хрому-VI 3,0 ммоль/г. Прочность волокна-ионита 16,0 сН/текс.

Остальные примеры получения ионита приведены в табл.1.

П р и м е р 2 (способ улавливания). 10 г волокнистого прочеса (пример 4, табл. 1) с ОЕ по 0,1н. НСl 6,4 ммоль/г загружают в колонку высотой 30 мм с внутренним диаметром 15 мм и пропускают снизу вверх модельный раствор сточных вод гальванического производства, содержащий 1 г/л хрома-VI. До появления в фильтрате проскока хрома-VI пропущено 2000 мл раствора за 50 мин. Сорбционная емкость ионита по хрому-VI составила 200 мг хрома-VI на 1 г ионита (3,8 ммоль/г). Регенерацию осуществляют противотоком сверху вниз 2 н. серной кислотой.

Сравнительные данные по улавливанию реагентов приведены в табл.2 и 3.

Формула изобретения

СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ОТРАБОТАННЫХ РЕАГЕНТОВ путем пропускания их в динамическом режиме через волокнистый ионит на основе полиакрилонитрила, отличающийся тем, что отработанные реагенты пропускают через ионит пространственной структуры, содержащий алкиленаминовые и карбонильные группы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3