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

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

Известен спо об получения реагента для очистки сточнь, вод, включающий обработку известковым молоком сернокислых растворов двухвалентного железа, нагревание до 60-70° С, аэрацию и отделение осадка. Полученный реагент : можно использовать для очистки сточных вод от фосфатов. Недостатком способа является низкая сорбционная емкость по ионам тяжелых металлов.

Наиболее близок к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату способ получения реагента для обработки сточных вод, содержащих тяжелые металлы, 1зклкнзющий обработку кислородсодержащим тазом раствора, содержащего ионы двухвалентного железа с р Н выше 8,0 до окисления железа (II) в железо (III), добавл ;ние щелочи и ионов железа (II), перемешивание с получением оксидов с магнитными свойствами и

образование на их поверхности слоя окси- гидроксида железа. Способ позволяет получить реагент со значительной сорбцирнной емкостью ,- : . . - . : .,.; , V; . ; .

Недостаток способа - сильная обвод- ненность слоя соединений железа (III), что снижает удельную магнитную восприимчй- вость сорбента, а следовательно ухудшает эффективность применения магнитной сепарации.. ..

Цель изобретения - повышение магнитной восприимчивости сорбента при сохранении сорбционной емкости по тяжелым металлам на высоком уровне.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем обработку воздухом раствора, содержащего ионы двухвалентного железа , обработке воздухом подвергают раствор с рН 11,3-11,5 и обработку ведут в две стадии, первую стадию проводят до образования в растворе твердых частиц с удельной магнитной восприимчивостью 60-65 Гс/г, после чего сних:ают рН до 9,3-9,5, и вторую стадию обработки воздухом ведут в течение 15-20 минут, перед обработкой позду ом раствор подогре- ш

Х|

00 XI

ел го ю

вяют до 70-80° С, а снижение рН проводят путем обработки суспензии раствором, содержащим ионы железа (II). . . ..

При рН 11,3-1.5 происходит образование кристаллов оксидов железа с максимальными магнитными свойствами. При рН 9,3-9,5 на поверхности образовавшихся частиц формируется ферромагнитный слой соединений двух- и трехвалентного железа, обладающий значительной емкостью по отношению к ион ам Тяжелых металлов. 15-20 минут обработки воздухом необходимо для образования ферромагнитного слоя. :

Способ осуществляется следующим образом. 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 раствбр до 70-80° С и включают подачу воздуха. После образования кристаллов с удельной магнитной восприимчивостью 65 Гс/г суспензию обрабатывают раствором соли железа (II) до рН 9,3-9,5 и аэрируют в течение 15-20 мин.

Пример 1.1л отработанного травильного раствора тал ьваничеЬкбгЬ цеха, Содер- жащего 80 г/л ионов двухвалентного железа, помещают в стеклянную емкость, оборудованную, системами подогрева и аэрации. Раствором едкого натра доводят рН до 11,3, Нагревают раствор до 70° Си включают подачу воздуха. С интервалом в 5 мин отбирают пробы из реактора и при помощи магнитных весов измеряют удельную восприимчивость твердой фазы. После достижения величины удельной магнитной восприимчивости 65 Гс/г суспензию обрабатывают исходным травильным раствором до рН 9,3 и аэрируют в течение 15 м ин,

0

5

0

5

0

5

0

Удельная магнитная восприимчивость полученного сорбента составляет 60 Гс/г, емкость по ионам тяжелых металлов 0,3 г/г,

Пример 2. Повторяют пример 1 при условии, что первую стадию аэрирования проводят при рН 11,5 и температуре 80°С до образования твердых частиц с удельной магнитной восприимчивостью 60 Гс/г, а вторую - в течение 20 мин при рН 9,5.

УдельКая магнитная восприимчивость полученного сорбента 62 Гс/г. Емкость по ионам тяжелых металлов 0,28 г/г. Удельная магнитная восприимчивость сорбента по способу-прототипу - 40-43 Гс/г, Емкость по ионам тяжелых металлов - 0,25-0,3 г/г.

Формула из обретения

1. Способ получения ферромагнитного сорбента, включающий обработку воздухом раствора, содержащего ионы двухвалентного железа, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения магнитной восприимчивости сорбента при сохранении сорбцион- ной ёмкости по тяжелым металлам на высоком уровне, обработке воздухом подвергают раствор с рН 11,3-11,5 и обработку ведут в две стадий, первую стадию проводят до образования в растворе твердых частиц с удельной магнитной восприимчивостью 60-65 Гс/г, после чего снижают рН до 9,3- 9,5 и ведут вторую стадию обработки воздухом в течение 15-20 мин.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что перед обработкой воздухом раствор нагревают до 70-80° С.

3. Способ по пп, 1, 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем,,что снижение рН проводят путем обработки суспензии раствором, содержащим ионы двухвалентного железа.

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод ферромагнитными сорбентами. Сорбент получают путем обработки воздухом раствора, содержащего ионы двухвалентного железна, в две стадии: первую при р Н 11,3-11,5 до образования твер1 дых частиц с удельной магнитной восприимчивостью 60-65 Гс/г, а вторую после обработки раствором, содержащим ионы .железа (II) до рН 9,3-9,5 в течение 15-20 минут, 2 з. п. ф-лы. ../ .