Способ очистки сточных вод от никеля Советский патент 1991 года по МПК C02F1/42 

Изобретение относится к очистке никельсодержащих сточных вод, преимущественно гальванических производств.

Цель изобретения - повышение степени извлечения никеля при увеличении сорбционной емкости ионита.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточную воду пропускают через ионообменное волокно, содержащее 2,0-2,5 ммоль/г аминогруппы и 3,2- 3,9 ммоль/г карбоксильные группы при набухаемости 70-100%. Для получения волокнистого ионита в качестве исходного используют сфежесформованное полиакрилонитрильное волокно (ПАН-волокно), полученное по диметил316

формамидному и/или роданидному способах на Новополоцком ПО Полимер. Для сохранения первоначальной влажности в волокне его доставляют в плот- но упакованных полиэтиленовых мешках. Массу волокна для модификации определяют с учетом влажности исходного волокна. Модуль ванны составляет 1:10 (на 1 кг влажного волокна 10 л рабочего раствора). Средняя величина влажности используемого волокна 300%.

В термостатированную емкость наливают 10 л дистиллированной воды комнатной температуры (18-20 С), высыпают 1200 г гидрооксида натрия и 1300 г гидразинсульфата, смесь тщательно перемешивают (3-5 мин) до полного растворения компонентов, за- тем нагревают до кипения. В кипящий раствор (л/ЮО°С) опускают 1 кг влажного волокна и выдерживают в течение 90 мин при периодическом перемешивании (с интервалом 3 мин) и тем- пературе 95°С. Модифицированное волокно вынимают из отработанного раст- нора и помешают в ванну, подкисленную серной кислотой до рН 2-4, что обеспечивает сокращение расхода промыв- ной воды в 3-4 раза и продолжительности сушки готового волокна в 2 раза. Волокно промывают, отжимают и повторно промывают в воде до получения отжима из волокна с рН 7. Промытое до нейтральной реакции волокно высушивают до визуально сухого состояния

I

Высокую степень извлечения ионов никеля из сточных вод достигают в динамике при определенном соотношени функциональных групп в иоиите Ш2 : : СООН 0,6-0,8 определенной степени его набухаемости в кислой и щелочной средах и разрыхленной поверх- ности волокнистого ионообменника. При использовании волокнистого сорбента в динамике в отличие от статических условий исключительное значение приобретает сродство волокна к жидкой фазе. В эксплуатации, когда волокно дышит, т.е. сильно набухает при каком-то значении рН среды (в момент сорбции или регенерации), не может быть обеспечена постоянная плотность наполнения сорбционной колонны. В момент усадки волокна имеет место пристенный проскок, а при Набухании - возрастание гидро н0л

намического сопротивления до прекращения протекания фильтрата.

Пример. 30 г волокнистого прочеса загружают в сте лянную колонну высотой 300 мм с внутренним диаметром 20 мм, заряжают в Na-фор- му 0,5 М раствором щелочи, который подают сверху до выхода снизу фильтрата с рН 7, затем избыток щелочи удаляют дистиллированной водой и подключают колонну к сточной воде с подачей ее снизу вверх до насыщения волокна ионами никеля. Полноту насыщения предварительно определяют визуально по изменению окраски волокна из розового в зеленый цвет. Объем пропущенного раствора, содержащего 1 г/л катиона никеля, составляет 5,0 л за 300 мин. Удаление никеля с ионита осуществляют 2 М раствором серной кислоты (250 мл), далее ионит заряжают в Na-форму и начинают очередной цикл сорбции никеля

Сравнительные результаты приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа позволяет более эффективно удалять ионы никеля из сточных вод в динамическом режиме, одновременно ввиду более высокой сорбционной емкости волокнистого иокита процесс регенерации осуществляют с большим интервалом. При использовании колонны, например, с ионитом массой в 10 кг разница в сорбционной емкости по никелю в сравнении с базовым способом составляет: 1200-900 ЗСО г, что позволяет дополнительно очистить 120 тысяч литров сточной воды (при концентрации катионов никеля 2,5 мг/л) . Следоват-ельно, при скорости потока сточной воды 720 л/ч це дополнительно сможет работать 15 смен. Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от никеля контактированием с волокнистым ионообменником, содержащим ами- но- и карбоксильные группы и При периодической регенерации ионообменника щелочным раствором, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения никеля при увеличении сорбционной емкости ионита, сточную воду пропускают через ионообменное волокно, содержащее 2,0-2,5 ммоль/г аминогрупп и 3,2-3,9 ммоль/г карбоксильных групп при набухаемости 70-100%.

Высокое сопротивление.

Изобретение относится к очистке промывных сточных вод от катиона никеля преимущественно в производстве никелирования деталей в электронной промышленности. Целью изобретения является повышение степени извлечения никеля в проточном режиме при увеличении сорбционной емкости ионита. Предложен сорбционный способ очистки промывной сточной воды от катиона никеля на волокнистом ионите, полученном на основе поли- акрилонитрильного волокна и содержащем карбоксильные и аминогруппы 3,2-3,9 и 2,0-2,5 ммоль/г соответственно при набухании ионита 70-100%. Способ позволяет в непрерывном потоке полностью очистить прометок от никеля. Высокая эффективность очистки достигается высокой сорбционной емкостью волокна статическая обменная емкость по никелю составляет 125 мг/г) и незначительной набу- хаемостью его в кислой и щелочной средах, что исключает пристенный проскок при проведения сорбции в динамических условиях на колонне непрерывного действия. Процесс сорбции протекает при подаче раствора снизу колонны со скоростью 3-5 м/ч, а регенерацию рекомендуют проводить противотоком. 1 табл. 3 (Л с