СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ Российский патент 1997 года по МПК C02F1/52 C01F7/74 

Описание патента на изобретение RU2087425C1

Способ относится к технологии получения реагента для очистки природных и сточных вод и направлен на охрану окружающей среды и здоровья человека.

Известно, что природные и особенно сточные воды различных предприятий (металлургических и машиностроительных производств) содержат значительное количество взвешенных веществ и ионов тяжелых металлов, вредных для человека.

Для удаления их из сточных вод, поступающих в водоемы, равно как и из природных вод применяют реагентные методы очистки с введением в очищаемую воду различного типа коагулянтов и осветителей [1] В настоящее время для повышения эффективности очистки воды применяют реагенты сложного состава, технология приготовления которых является достаточно сложной и состоит в обработке природного сырья или отходов производства смесью кислот [2]
Недостатками указанных способов являются многостадийность технологического процесса, образование вторичных отходов и недостаточно высокое качество реагента.

Целью изобретения является улучшение качества продукта комплексного реагента для очистки питьевых и сточных вод.

Указанная цель достигается за счет изменения соотношения компонентов в продукте и изменения технологических режимов его получения.

Изменения технологических режимов получения реагента состоят в использовании горячих растворов тетрахлорида титана (60-70oC) и порциальном введении гидроксидов металлов при нагревании смеси (до 60oC) с непрерывным перемешиванием.

При этом соотношение между раствором тетрахлорида титана и гидроксидами металлов применяется 1:0,5-0,7 (в пересчете на металлы Ti:Al (Fe, Mg).

Продукт имеет слабокислую реакцию и гелеобразный вид.

Состав и свойства реагента приведены в таблице 1.

Процесс осуществляется в две стадии:
на первой стадии происходит гидролиз тетрахлорида титана с образованием солянокислых растворов гидрооксихлоридов титана по реакции
TiCl4+H2O _→ Ti(OH)nCl+HCl;
на второй стадии происходит нейтрализация избыточной соляной кислоты гидроксидами алюминия (железа, магния) по реакции

где Me Al, Fe, Mg.

В зависимости от условий проведения первой стадии процесса наблюдаются потери хлористого водорода, который переходит в газовую фазу и улавливается.

Эффективность работы реагента определяется опережающим гидролизом соединений титана с образованием центров формирования гидролизующихся соединений других металлов (алюминия, железа, магния и др.). В процессе гидролиза гидрооксихлоридов металлов образуются крупные хлопья с развитой свежеобразованной поверхностью, которые интенсивно сорбируют ионы тяжелых металлов, радионуклиды и микроорганизмы.

Пример 1. В 100 мл водного 40%-ного раствора тетрахлорида титана вводят при комнатной температуре и перемешивании в течение 2-5 минут гидроксид одного из металлов (алюминия, железа, магния) или их смесь до образования геля, соотношение Ti: Me (или Ti:смесь Me) равно 1:1-20. Полученный гель вводят в виде 10%-ного раствора в очищаемую воду. Дозировка реагентов рассчитывается по сумме окислов металлов. Эффективность реагента оценивалась по уменьшению содержания взвешенных веществ и ионов тяжелых металлов в обработанной воде по сравнению с исходной. Результаты испытаний эффективности реагента приведены в табл. 1,2 (образцы 1-4).

Пример 2. В 100 мл водного 50%-ного раствора тетрахлорида титана, нагретого до 60-80oC, вводят при интенсивном перемешивании в течение 12-15 минут гидроксид одного из металлов (алюминия, железа, магния) или их смесь. Отношение титана в растворе к металлам, вводимым с гидроокисями, составляет 1: 0,5-0,7 (в пересчете на металлы). Полученный гель вводят в виде 10%-ного раствора в очищаемую воду. Эффективность оценивают так же, как и в примере 1. Результаты испытаний приведены в табл. 1,2 (образцы 5-8).

Сравнение полученных результатов (см. табл. 2) показывает, что эффективность очистки воды от взвешенных веществ и тяжелых металлов в случае применения реагента, полученного по заявляемому способу, возрастает. Это объясняется уменьшением содержания баластных продуктов в реагенте и повышением содержания алюминия в хлоридной форме за счет применения нагрева и интенсивного перемешивания. При этом наблюдается уменьшение вторичного загрязнения воды ионами алюминия и железа.

Похожие патенты RU2087425C1

название год авторы номер документа
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД (ВАРИАНТЫ) 2000
  • Стремилова Н.Н.
  • Стремилов С.В.
RU2179954C1
СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПИГМЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА 1993
  • Стремилова Нина Николаевна
RU2042693C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕНТНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА (ВАРИАНТЫ) 2003
  • Стремилова Н.Н.
  • Федун М.П.
  • Баканов В.К.
  • Стремилов С.В.
RU2236376C1
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СМЕСИ ГИДОКСИДОВ И/ИЛИ ГИДРОКСОКАРБОНАТОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ 1996
  • Дыханов Николай Никифорович
  • Байзульдин Бутат Мукаевич
  • Собеневская Лариса Николаевна
RU2125542C1
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ И СТОЧНЫХ ВОД 1994
  • Дыханов Николай Никифорович
  • Собеневская Лариса Николаевна
RU2082681C1
Способ получения пигментного диоксида титана 1985
  • Стремилова Нина Николаевна
  • Рябчикова Нина Федоровна
  • Дрозденко Виктор Антонович
  • Снетков Юрий Антонович
  • Завирский Вячеслав Дмитриевич
  • Галета Иван Апполонович
  • Лобко Николай Иванович
  • Травников Леонид Иванович
  • Воробъева Инна Павловна
  • Анохин Вячеслав Михайлович
  • Хомяков Владимир Михайлович
SU1393835A1
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АНИОНОАКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ 2012
  • Якушева Ольга Ивановна
  • Амирханов Ахтям Талипович
  • Аглямов Ирек Ангамович
  • Мисбахов Ильяс Рафикович
  • Салахов Идрис Сахаутдинович
  • Зубов Александр Иванович
  • Бурганов Ренат Табрисович
  • Никонорова Валентина Николаевна
RU2516510C1
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННОГО ВАНАДИЕВОГО СЫРЬЯ 2001
  • Кудрявский Ю.П.
  • Трапезников Ю.Ф.
  • Стрелков В.В.
  • Курносенко В.В.
  • Потеха С.И.
  • Демидов А.Е.
  • Карпов А.А.
RU2192489C2
КОАГУЛЯНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 2000
  • Караван С.В.
  • Хрипун М.К.
  • Мюнд Л.А.
RU2195434C2
СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ИОНЫ Fe И Al, И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1994
  • Дыханов Николай Никифорович
  • Собеневская Лариса Николаевна
RU2080307C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 087 425 C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Использование: производство реагентов для очистки природных и сточных вод. Сущность изобретения: для получения реагента гидроксиды металлов II, III и VIII групп периодической системы элементов индивидуально или в смеси обрабатывают кислым титансодержащим раствором при соотношении между титаном и металлом 1: (0,5-0,7) и температуре не менее 60oC. Реагент обеспечивает степень очистки природных вод от взвешенных веществ до 95%. 1 з. п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 087 425 C1

1. Способ получения реагента для очистки воды, включающий обработку гидроксидов металлов кислыми растворами, отличающийся тем, что обработку гидроксидов металлов II, III и VIII групп Периодической системы элементов индивидуально или в смеси проводят кислым титансодержащим раствором при соотношении между титаном и металлом 1 (0,5 0,7) и температуре не менее 60oС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку гидроксидов металлов проводят при непрерывном перемешивании.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2087425C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Туровский И.С
Обработка осадков сточных вод
- М.: Стройиздат, 1982
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Способ получения коагулянта 1985
  • Акимов Леонид Иванович
  • Дмитриев Владимир Дмитриевич
  • Новопавловский Михаил Борисович
SU1357353A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

RU 2 087 425 C1

Авторы

Стремилова Н.Н.

Прошкин В.С.

Даты

1997-08-20Публикация

1993-08-05Подача