Способ получения ферромагнитного сорбента Советский патент 1993 года по МПК B01J20/06 

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод и может быть использовано в радиотехнической, машиностроительной и приборостроительной отраслях промышленности..

Известен способ получения реагента для очистки сточных вод, включающий обработку известковым молоком сернокислых растворов двухвалентного железа, нагревание до 60-70° С, аэрацию и отделение осадка. Полученный реагент обладает хорошими магнитными свойствами. Недостаток способа - низкая сорбционная емкость реагента.

Наиболее близок к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату способ получения реагента для обработки сточных вод, содержащих тяжелые металлы, включающий обработку кисло- родсодержащим газом раствора, содержащего ионы двухвалентного железа с рН выше 8,0 до окисления железа (II) в железо (III), добавл :ние щелочи и ионов железа (II), перемешт ание с получением оксидов с магнитными свойствами и

образование на их поверхности слоя окси- гидроксида железа. Недостаток способа - низкая сорбционная емкость по фторид- и фосфат-ионам... .

Цель изобретения - повышение сорбци- онной емкости по фторид- и форсфат-ионзм.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем обработку воздухом раствора, содержащего ионы железа (II), обработку воздухом подвергают раствор с рН 11.3-11.5 и обработку воздухом ведут в две стадии, первую стадию проводят до образования в растворе твердых частиц с удельной магнитной восприимчивостью 60- 65 Гс/г, после чего вводят раствор, содержа: щий ионы алюминия и ионы двухвалентного железа при их массовом соотношении (5-7) : 100, доводят рН до 9,3-9,5 и вторую стадию обработки воздухом ведут в течение 15-20 мин.. .

При рН 11,3-11,5 происходит образование оксидов железа с максимальными магнитными свойствами. После обработки раствором, содержащим ионы алюминия и

Х| 00

XI ел

ю

железа (И) при их массовом соотношении (5-7): 100 и последующего барботирования воздухом в течение 15-20 минут при рН 9,3-9,5 на поверхности ферромагнитных частиц формируется слой оксигидроксидов железа и алюминия, обладающий значительной сорбционной емкостью как по катионам, т.ак и по таким анионам как фториды и фосфаты, sp;ft .;vJU. .; . :

Способ осуществляется следующим образом/ .г; .

В реактор, оборудованный системами подогрева и аэрации, помещают раствор, содержащий ионы железа (II). Щелочным раствором доводят рН среды в реакторе до 11,3-11,5. Нагревают раствор до 80° С и включают подачу воздуха. После образования кристаллов с удельной магнитной восп- риимчивостью 60-65 Гс/г суспензию обрабатывают раствором, содержащим ионы алюминия и железа (II) при их массовом соотношении (5-7): 100, и доводят рН до 9,3-9,5. Затем продолжают аэрировать суспензию в течение 15-20 мин.

Пример 1.1 л отработанного травильного раствора гальванического цеха, содержащего 80 г/л ионов железа (II), помещают в стеклянную емкость, оборудованную системами подогрева и аэрации. 5 %-ым раствором едкого натра доводят рН до 11,3. Нагревают раствор до 80° С и включают подачу воздуха. С интервалом в 5 мин отбирают пробы из реактора и при помощи магнитных весов измеряют удельную магнитную восприимчивость твердой фазы. После достижения величины 65 Гс/г суспензию обрабатывают смесью отработанных растворов, содержащей ионы алюминия 2,3 г/л и железа 46 г/л (II) - массовое соотноше- ние AI/Fe 5 : 100. Доводят рН суспензии до 9,3 и обрабатывают ее воздухом в течение 15 мин.

Испытание сорбента: полученной суспензией с дозой 100 мг/л по сухому веществу обрабатывают промывные сточные воды гальванического цеха, содержащие 20 мг/л

хрома (VI), 15 мг/л цинка, 12 мг/л свинца, 14 мг/л фторидов, 12 мг/л фосфат-ионов. После 15 минут контакта магнитной сепарацией отделяют твердую фазу и измеряют концентрацию загрязнений в очищенной

воде. Вычисленное значение эффективности очистки заносят в таблицу.

Пример 2. Повторяют пример 1, обрабатывая раствор воздухом на первой стадии при рН 11,5 до достижения магнитной восприимчивости шлама 60 Гс/г, а на второй - в течение 20 минут при рН 9,5, а перед второй стадией вводят смесь растворов, содержащих ионы алюминия и железа (II) в соотношении 7 :100. Результаты очистки сточных вод полученным реагентом заносят в таблицу.

П р и м е р 3. Проводят обработку сточных вод по примеру 1 реагентом, полученным по способу-прототипу. Результаты

очистки заносят в таблицу.

Формула изобретен и я Способ получения ферромагнитного сорбента, -включающий обработку воздухом раствора, содержащего ионы двухвалентного железа, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости по фторид- и фосфат-ионам, обработке воздухом подвергают раствор с рН 11,3- 11,5 и обработку воздухом ведут в две стадии, первую стадию проводят до образования в растворе твердых частиц с удельной магнитной восприимчивостью 60- 65 Гс/г, после чего вводят раствор, содержащий ионы алюминия и железа (II) при их

массовом соотношении (5-7): 100, доводят рН до 9,3-9,5 и вторую стадию обработки воздухом ведут в течение 15-20 мин.

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод и может быть использовано в радиотехнической, машиностроительной и приборостроительной отраслях промышленности. Способ включает обработку воздухом раствора, содержащего ионы двухвалентного железа, в две стадии: первую при рН 11,3-11,5 до образования твёрдых частиц с удельной магнитной восприимчивостью 60-65 Гс/г,а вторую после обработки раствором, содержащим ионы алюминия и железа (If) при их массовом соотношении (5-7) : 100 при рН 9.3-9,5 в течение 15-20 мин. 1 табл. .

Результаты очистки с применением ферромагнитного сорбента