Способ регенерации катионита, насыщенного ионами тяжелых металлов Советский патент 1984 года по МПК B01J49/00 C02F1/42 C02F1/62 C02F1/42 C02F101/20 C02F103/16 

Изобретение относится к способу регенерации катионитов и может быть использовано при очистке сточных вод от примесей тяжелых металлов, а также при извлечении металлов из растворов в процессе их получения. Известны способы регенерагщи катионитов, в которых отработанный катионит обрабатывается либо растворами минеральных кислот ij , либо раст вррами солей натрия и калия 2 и. sj . Недостатками этих способов являются большие количества регенерирующих агентов, длительность процесса регенерации, низкая концентрация извлекаемых компонентов и низкая степень регенерации. Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации катионита, насыщенного ионами тяжелых металлов, например, цинком, ртутью, кадмием, заключающийся в обработке катионита серной кислотой, взятой в соотношении 400:1 (к количеству металла на катионите) 4 . Недостатками данного способа являются не очень высокая степень регенерации (80%), большой расход серной кислоты, низкая концентрация извлекаемых металлов. Цель изобретения - повьшение степени регенерации катионита и удешевление процесса. Поставленная цель достигается согласно способу регенерации катионита насьпценного ионами тяжелых металлов, заключающемуся в обработке последнего регенерирующим агентом, в качестве которого используют водный раствор Технология способа состоит в следующем . Катионит, содержащий ртуть, цинк или кадмий, помещают в хроматографическую колонну, через которую сверху пропускают Бодньш раствор йода. Пос-гле пропускания регенерирующего агент катионит промьшают водой, получая готовую.к дальнейшему использованию регенерированную смолу. Процесс регенерации можно проводить также и в статических условиях. Известную навеску катионита помещают в емкость и обрабатывают водным раствором йода, после чего сливают раствор, регенерированный катионит промывают водой, получая смолу, гото.вую к последующему использованию. Оптимальным соотношением количества регенерирующего агента (водного раствора йода к количеству металла на катйоните, при котором достигается 100%-ная степень регенерации, является соотношение 2:1. Увеличение количества регенерирующего агента не влияет на процесс регенерации, а приводит к перерасходу регенерирующего агента, что не соответствует цели изобретения,уменьшение количества регенерирующего агента пропорционально уменьшает величину степени регенераций. Удешевление процесса обусловлено тем, что, согласно известному способу, для регенерации 1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути, необходимо 500 л серной кислоты с концентрацией 2 моль/л, содержащей .98 кг HnSO, Согласно прейскуранту цен, стоимость 1 кг HnSOi квалификации ОС4-11-5 ГОСТ 14262-78 составляет 1 руб. 05 коп. Таким образом, стоимость серной кислоты для регенерации 1кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути, составляет 1,05 -102 руб. 90 коп. Для регенерации 1 кг. катионита, содержащего 2,5 моль ртути по предлагаемому способу необходимо 2,5 л водного раствора йода с концентрацией 2моль/л, содержащего 1,27 кг йода. Согласно прейскуранту цен стоимость 1 кг йода квалификации СЧ-20-4 ТУ 6-09-2545-77 составляет 41 руб. Отсюда стоимость водного раствора иода для регенерации 1 кг катионита, содержащего 2,5 моль ртути 41 руб.-1,27 52 руб. 07 коп. Таким , по предлагаемому способу регенерация 1 кг катионита значительно дешевле. Данные по зависимости степени регенерации катионита от соотношения водного раствора йода к количеству металла на катионите представлены в таблице. Пример 1. 100 г катионита (смола КУ-2 (ГОСТ 20298-74), содержащего 0,25 моль ртути, помещали в хроматографическую колонну, через которую сверху пропускали 250 мл водного раствора йода с концентрацией 2 моль/л (150 вес.%). Количественное соотношение водного раствора иода к металлу на катионите 2:1. После пропускания регенерирующего агента кати-, онит промьшали водой, тем самым получая готовую к дальнейшему использованию регенерированную смолу. При регенерации катионита в статических условиях навеску катионита, насыщенного ионами ртути, помещали в емкость и обрабатывали водным раствором йодав соотношении 2:1 (к количеству металла), для достижения 100%-ной степени регенерации, после чего сливали раствор, катионит промывали водой, тем самым получали смолу, готовую к дальнейшему использованию. Пример 2. По примеру 1 регенерировали катионит, насьш1енный ионами цинка. Пример 3. По примеру 1 регенерировали катионит, насыщенный ионами кадмия. Технико-экономическая эффективность регенерации катионита, насыщенного ионами тяжелых металлов, по предлагаемому способу состоит в том, что применение в качестве регенерирующего агента водного раствора йода позволяет регенерировать катионит на 100%, снизить в 200 раз расходы регенерирующих агентов, следовательно, в 200 раэ сократить время регенерации, в 2 раза сократить расходы на регенерирующие агенты и исключить операцию по концентрированию целевого продукта. Соотношение количества Степень регенерации, % водного раствора иода к количеству металла на .катионите 2,0:1,0 1,5:1,0 1,0:1,0 0,5:1,0

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТИОНИТА, НАСЫЩЕННОГО ИОНАМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий обработку катионита регенерирующим агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации и удешевления процесса, в качестве регенерирующего агента используют водный раствор йода. (Л