Способ получения сорбента для очистки сточных вод от меди Советский патент 1993 года по МПК B01J20/22 C02F1/28 

. Изобретение относится к способам получения сорбентов, используемых Для очистки сточных вод промышленных предприятий оттяжелых металлов, в частности от меди, и может быть использовано при сорбционном извлечении металлов из сточных вод горнообогатительных фабрик, гальванических цветов.

Сорбционная очистка является одним из эффективных способов удаления загряз- нений из сточных вод. Преимуществом сор- бционного способа является возможность удаления загрязнений до любой остаточной концентрации, в том числе до уровня ПДК, а также отсутствие вторичных загрязнений и управляемость процесса. Главным вопросом сорбционной очистки является поиск эффективных, легкорёгенерируемых сорбентов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сорбента для очистки сточных вод от меди на основе древесных опилок путем их обработки 1-{2-оксиЭтил)-4, 5, б, 7-тетрагид- роиндолом (ТГИ) 1.

Недостатком способа является невысокая сорбционная емкость по ионам меди и, вследствие этого, невысокое время

защитного действия фильтра и недостаточная степень очистки сточных вод От меди.

Целью изобретения является повышение ёмкости сорбента по меди.

Поставленная цель достигается Описываемым способом получения сорбента для очистки сточных вод от меди, путём модифицирования древесных Ьпи лок обработкой раствором Ы-(2-оксибензилиден)-2-аминоэ-4 танола (ОБЭ).

ОБЭ представляет собой светло-желтую Жидкость, без запаха , растворимую в воде, спиртах, ацетоне. Синтез и свойства ОБЭ описаны в: Beryman E.D., Zirnkfn E,, Plnchas.S. Reaction products of primaru b- hudroxyamlnes with carbonyl compounds. Rec. Trav. Chim. 1952, T. 71, N 2. p 168-191.

Использование-в качестве м одификато- pa древесных опилок ОБЭ, является отличием от прототипа, в котором в процессе получения сорбента используют реагент ТГИ, что обусловливает соответствие заявляемого решения критерию новизны.

Введение ОБЭ позволяет провести химическую модификацию поверхности сорбента и получить сорбент с отличными от исходного материала природой поверхности и пористой структурой, сочетающей в

V| 00

VI ел

N) СЛ

себе полезные свойства исходного ери- ала и реагента-модификатора.

Сточные воды, содержащие медь, пропускают через колонку с древесными опилками, обработанными предлагаемым реагентом, или помещают сорбент в раствор соли меди, встряхивают и через опре- дел.енные интервалы времени отбирают про бы,, определяют остаточное содержание меди кцлррцметрическим методом по реакции t диэт дитиокарбаматом свинца, строят выходные кривые сорбции и рассчитывают удельную сорбционную емкость, мг/г.

Примеры осуществления описываемого способа..

Пример 1. Определение статической сорбционной емкости чистых опилок,

В 100 мл раствора1 сбли меди или сточной воды, содержащей медь, вводят 1 г древесных опилок, перемешивают и через 15 мин определяют остаточное содержание меди, Пример 2. Определение динамической сорбционной емкости чистых опилок,

Через колонку с 5 г древесных опилок пропускают со скоростью 2 мл/мин 100 мл раствора соли меди или сточной воды, содержащей медь. На выходе из колонки определяют остаточное содержание меди.

Примерз. Определение статической сорбционной емкости обработанных опилок. В 100 мл раствора соли меди или сточной воды, содержащей медь, вводят 1 г дре- весных опилок, предварительно обработанных ОБЭ перемешивают и через 15 минут определяют остаточное содержанием меди, аналогично примеру 1.

Примеру 4, Определение динамической сорбционной емкости обработанных опилок.

Через колонку с 5 г древесных опилок, предварительно обработанных ОБЭ, пропускают со скоростью 2 мл/мин 100мл раство- . ра соли меди или сточной воды, содержащей медь. На выходе из колонки определяют остаточное содержание меди, аналогично примеру 2.

П р и м е р 5. Приготовление сорбцион- ного материала.

Обработку опилок проводят следующим образом: 10 г опилок заливают раствором

ОБЭ в ацетоне, концентрация и количество раствора выбираются так, чтобы весь объем опилок хорошо смачивался раствором, а соотношение опилки: реагент соответствовало заданному (например 1 : 0,01). Смесь

перемешивают 2 часа, отфильтровывают, сушат на воздухе и затем используют в качестве сорбента.

В таблицах 1 и 2 приведены результаты по определению сорбционной емкости и эффективности очистки и расходу реагента.

Оптимальным соотношением опилки: реагент следует считать 1:0,1,т. к. при меньших дозах модификатора ОБЭ эффективность очистки воды от меди мала, а при более высоких - степень очистки возрастает крайне незначительно, поэтому, большой расход реагента экономичности не выгоден (количество реагента увеличивается в 5 раз, а степень очистки возрастает только на 0,1 %).

Как следует из табл. 1 и 2 сорбционная 1 емкость увеличивается в 7,7 раза по сравнению с известным.способом, степень очистки при оптимальном соотношении опилки 1 : 0,01 увеличивается на 19,5 %.

Предлагаемый способ получения сорбента позволяет существенно повысить сорбционную емкость сорбента, что приводит к достижению высокой очистки сточных вод от меди при меньших его расходах.

Сорбент может быть регенерирован путем промывки раствором кислоты и воды и последующим нанесением реагента ОБЭ. Выделенная в элюат медь может быть утилизирована и использована в производстве.

Фор.мула изобретения.

Способ получения сорбента для очистки сточных вод от меди, включающий обработку древесных опилок азотсодержащим органическим реагентом, отличающийся тем,

- что, с целью повышения емкости сорбента по меди, древесные опилки обрабатывают N-{2- оксибензилиден)-2-аминоэтанолом при массовом соотношении опилок и реагента 1 : 0,01.

Таблица 1

Способ получения сорбента для очистки сточных вод от меди. Древесные опилки модифицируют М-(2-оксибензилиден)-2-ами- ноэтанолом при массовом соотношений7 опилок к реагенту 1: 0,01. 2 табл.

Показатели сорбционного извлечения меди на модифицированных древесных опилках при

соотношении опилки: реагент - 1: 0,01.

Показатель

Способ прототип

(А.С. СССР 1498551)

Реагент ТГИ

Сорбционная емкость, мг/г

Эффективность очистки в:

динамических условиях, %

статических условиях, %

.- . , . , ;. -. .: . Т а б л и ц а 2

Эффективность очистки воды от Меди древесными опилками, модифицированными различными количествами реагентов:

Предлагаемый способ Реагент ОБЭ

6,52

98,8

98,7