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

Изобретение относится к очистке вод и может быть использовано в системах очистки металлообрабатывающей, радиотехнической, местной промышленности, а также при очистке природных вод от ионов тяжелых и взвешенных веществ.

Известен способ получения реагента обработкой соли двухвалентного железа 5% раствором известкового молока при рН 9,0 и нагревании до 70° С.

Недостатками такого способа являются высокий расход тепла, недостаточное качество очистки воды.

Известен способ получения реагента для обработки содержащих тяжелые металлы сточных вод. Содержащий ионы Fe (II) раствор с рН 8 обрабатывают воздухом или другим кислородсодержащим газом, с окислением соединени i Рз/И). После завершения реакции окисления подачу газа прекращают, в раствор добавляют щелочь и ионы Fe (II) с целью нейтрализации и проводят перемешивание с получением оксидов с сильными магнитными свойствами. При последующей подаче окисляющего газа оставшиеся ионы Fe (II) переводят в оксигидроксид железа (FeOOH) образующий на поверхности частиц с сильными магнитными свойствами сорбирующий слой.

Этот способ позволяет отказаться от расходов электроэнергии на повышение температуры раствора до 70° С. Однако реализация способа происходит в две стадии, что усложняет процесс получения реагента и уменьшает его сорбционную емкость.

о

Цель изобретения - упрощение процесса и повышение емкости реагента по тяжелым металлам.

Поставленная цель достигается тем, чтб в раствор, содержащего ионы Fe (II) вводят щелочь до рН 9.4 - 9,6 при исходной концентрации ионов Fe (II) 5 - 6 г/л, а барботаж воздуха ведут при расходе 0,7 - 0,9 см3/с до образования ферромагнитных частиц. Воздух барботируют при 15 ... 20° С.

В результате получают однородную по своему составу частицы, состоящие из химически связанных оксй Д6в двух-й т рехв а- лентного железа. рН получения реагента 9,4 ... 9,6 т, к. при более высоких значениях образуются хорошо структурированные, кристаллические формы типа РезОз пН20. обладающие малой сорбционной емкостью.

ел

с

VI

ю о ю ю VI

А при меньших значениях рН образование реагента затягивается.

При более высоких исходных концентрациях Fe (II) увеличивается солевая концентрация раствора, что снижает еорбционную емкость, увеличивается время получения. Увеличение расхода воздуха приводит к переокиЈлей1аю реагента, что ухудшает его магнитные свойства. При сорбции ионы тяжёлых металлрв (ЙТМ) достраивают фе{5ритШукЭ стр:уктуру. 8 частнЮсти ионы Cr(Vl) меняют валентность и в виде Сг () входят в структуру.

Пример. Берут раствор, содержащий Fe(ll). Доводят концентрацию Fe(II) до 5,5 г/л, вводят NaOH до рН 9,5. После бзрботирова- ния воздуха с расходом 0,8 смЗ/с получают суспензию реагента. Проведены испытания полученного реагента. Реагент вводят в раствор Сг (VI).с коцентрацией 20 мг/л. И затем извлекают его на магнитном сепараторе. Определяют концентрацию ионов хрома в растворе. Результаты этого и других примеров сведены в таблицу. Примеры 4,5 выполнены на реагенте-прототипе.

Использование предлагаемого способа позволяет просто и надежно получать реагент, обеспечивающий эффективную сорбцию тяжелых металлов.

Формула изобретения

1. Способ получения ферромагнитного сорбирующего реагента на основе оксидов железа, включающий введение щелочи в раствор, содержащий двухвалентное желе- .зо, и барботирование воздуха через полученную суспензию, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения емкость реагента по тяжелым металлам, щелочь вводят в раствор, содержащий двухвалентное железо в количестве 5-6 г/л, до рН 9,4-9.6, а воздух барботируют с расходом 0/7-0,9 смЗ/с.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воздух барботируют при 15-20° С,

Способ включает введение щелочи в раствор двухвалентного железа и барботи- рование воздуха. Полученный реагент используется в системах очистки воды от ионов тяжелых металлов. 1 з. п, ф-лы, 1 табл.