Способ извлечения пятивалентного мышьяка из кислых мышьяксодержащих стоков Советский патент 1992 года по МПК C02F1/42 

Изобретение.относится к области переработки мышьяксодержащих водных растворов, в частности к способу переработки сточных вод металлургических процессов.

Наиболее близким техническим решением является способ, предусматривающий сорбцию пятивалентного мышьяка гюлиам- фолитом АН КБ в железной форме из растворов с рН 2. Однако известный способ имеет следующие недостатки.

Как показывают экспериментальные дан- ные. представленные в таблице 1 по зависимости сорбции мышьяка от кислотности стоков, степень извлечения мышьяка (К) поли- амфолитами типа АН КБ в железной форме резко уменьшается при увеличении кислотности мышьяксодержащих жидких отходов, что ограничивает область значений рН, при которых может быть осуществлена переработка мышьяксодержащих сточных вод. Вместе с тем, следует отметить, что самыми распространенными отходами мышьяксодержащих производств являются кислые мышьяксодер- жащие стоки кислотностью до 0,75 М.

Целью способа является повышение степени извлечения мышьяка из мышьяксодержащих стоков кислотностью до 0,75 М.

Поставленная цель достигается тем. что в заявляемом способе сорбция пятивалентного мышьяка осуществляется полиамфоли- том АН КБ -2 в циркониевой форме. Как показывают экспериментальные чанные, представленные в табл.1 и 2. на ц .рконис- вой форме полиамфолита АНКБ-2 можно эффективно извлекать мышьяк из растворов с кислотностью до 0,75 М.

Регенерация циркониевой формы АНКБ-2 осуществляется 1-2 HCI. пои этом десорбируется только мышьяк. Сстостави- тельный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заягляемый способ отличается от известного те что в заявляемом способе используется циркониевая форма полиамофлита АНКБ-2.

Способ извлечения пятивалентного мышьяка из водных растворов реализован следующим образом.

В колонку помещается 9 м;; смолы АНКБ-2 в Н+СГ форме. Смола прогуывается раствором ZrOCIa а соляной кислоте- для перевода смолы в циркониевую форму а затем до нейтральной реакции промыво мых вод. После этого осуществляется сорбцич мышьяка. Регенерация смолы осуществл5 этся 1 М

сл

с

х| О О

со

00

HCI. Снижение концентрации кислоты приводит к неполной десорбции мышьяка, уве- личение концентрации больше 2 М приводит к частичной десорбции циркония.

П р и м е р 1. На сорбцию подают раствор состава: As(V) в виде арсената - 500 мг/л СГ 30 г/л, 0,25 М HCI.

Условия .проведения сорбции: объем смолы Zr- АНКБ-2 в колонке -9 мл, температура 20°С, время контакта при сорбции 1 час объём pactвора пропущенного через колонку, 480 мл. При этом концентрация мышьяка в растворе после сорбции 1 мг/л. Емкость смолы по мышьяку 26,6 мг/л смолы.

Условия проведения десорбции: состав десорбирующего раствора - 1 М HCI, объем десорбирующего раствора - 10 колоночных объемов, время контакта- 1 час. Количество мышьяка сорбировалось 240 мг, количество мышьяка десорбированного 237,8 мг. Процент зыделения мышьяка - 99,1%.

П р и м е р 2. На сорбцию подают раствор состава: As(V) в виде арсената - 500 мг/л Cl 30 г/л, 0,5 М HCI.

Условия проведения сорбции: объем смолы Zr- АНКБ-2 в колонне - 9 мл, температура 20°С, время контакта при сорбции 1 час, объем раствора, пропущенный через колонку - 490 мл при этом концентрация мышьяка в растворе после сорбции 1 мг/л. Емкость смолы по мышьяку 27,2 мг/мл смолы.

Условия проведения десорбции; состав десорбирующего раствора 1 М HCI, объем десорбирующего раствора - 10 колоночных объемов, время контакта 1 ч. Количество мышьяка сорбированного 245 мг, количество мышьяка десорбированного - 242,1 мг. Процент выделения мышьяка - 98,8%.

П р и м е р 3. На сорбцию подают рас- твор состава: As(V) в виде арсената - 500 мг/л СГ 30 г/л, 0,75 М HCI.

Условия проведения сорбции: объем смолы Zr- АНКБ-2 в колонке 9 мл, температура 20°С, время контакта при сорбции 1 ч, объем раствора пропущенный через колонку 465 мл, при этом концентрация мышьяка в растворе после сорбции 1 мг/л. Емкость смолы по мышьяку - 25,8 мг/мл смолы. Условия проведения десорбции: состав

десорбируемого раствора - 10 колоночных объемов, время контакта 1 ч. Количество мышьяка сорбированного - 232,5 мг, количество мышьяка десорбированного - 230,8 мг. Процент выделения мышьяка - 99,2%.

После каждого цикла колонка промывается водой до нейтральной реакции промывочных вод и готова к очередному циклу.

Способ может быть реализован в любой технологической схеме очистки жидких

мышьяксодержащих сточных вод кислотностью до 0,75 М.

Использование предлагаемого способа для очистки сточных вод от пятивалентного мышьяка по сравнению с существующим

имеет следующие преимущества.

1.При использовании Zr - АНКБ-2 не нужно полностью нейтрализовать исходные кислые мышьяксодержащие воды, что приводит к меньшему расходу реагентов и упрощает стадию подготовки исходного раствора.

2.При этом не требуется перевода смолы в циркониевую форму после каждого цикла сорбции и десорбции, что упрощает

технологический процесс извлечения.

При сорбции пятивалентного мышьяка из растворов с кислотностью до 0,75 М эффективность сорбции повышается в 10 раз.

Формула изобретения

Способ извлечения пятивалентного мышьяка из кислых мышьяксодержащих стоков путем сорбции мышьяка на полиам- фолите АНКБ, содержащем карбоксильные

ионогенные группы, десорбцию мышьяка соляной кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения мышьяка из мышьяксодержащих стоков кислотностью до 0,75 М, сорбцию мышьяка

осуществляют на полиамфолите АНКБ-2 в циркониевой форме.

Изобретение относится к области переработки сточных вод металлургичес их процессов. Сущность изобретения: иззпечение пятивалентного мышьяка из мышьяксодер- жащих стоков кислотностью до 0,7fj M осуществляют на полиамфолите, содержащем карбоксильные ионогенные группь., АНКБ-2 в циркониевой форме. Десорбцию мышьяка ведут 1-2 М соляной кислотой. 2 таэл.

Т а б п и ц а 1

Таблица2