Способ получения сорбента для очистки сточных вод Советский патент 1993 года по МПК B01J20/12 

Изобретение относится к области очистки воды и промышленных сточных вод от органических веществ, в частности от красителей, и может быть использовано для очистки сточных вод химической промышленности, текстильных и целлюлозно-бумажных предприятий.

Цель изобретения - увеличение сорбци- онной емкости полученного сорбента.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения сорбента для очистки сточных вод от органических веществ, включающем обработку глинистого минерала раствором соли трехвалентного металла и щелочным раствором, согласно изобретению, глинистый минерал предварительно диспергируют в воде, а затем непосредственно перед использованием сорбента, 20- 30%-ную дисперсию минерала обрабатывают последовательно щелочным раствором, в качестве которого используют раствор соды, при соотношении сода/минерал 0,075-0,4 (по сухому веществу), и раство- ром соли трехвалентного металла, а качестве которого берут соль алюминия, при соотношении сода/соль алюминия (в пересчете на AI34) равном 3-5. Полученную композицию добавляют в очищаемую воду.

Таким образом, в предложенном способе в отличие от известного, глинистый минерал предварительно диспергируют в воде, обрабатывают сначала раствором соды, а затем раствором соли алюминия.

Предварительное диспергирование глинистого минерала в воде и последующая обработка его раствором соды увеличивает дисперсность материала и, соответственно, эффективную поверхность минерала. Кроме того при взаимодействии растворенных в воде соды и соли алюминия выделяется углекислый газ, который увеличивает перемешивание системы, тем самым также увеличивая эффективную поверхность минерала. В результате такой обработки сорбент, полученный по предлагаемому способу, обладает большей сорбционной емкостью и кроме того повышается степень очистки воды от органических примесей. Предложенный способ сокращает время получения сорбента, позволяет устранить нагревание, фильтрование сорбента, в реел

00

о

CJ

00

зультате чего упрощается процесс получения сорбента.

Получение сорбента осуществляют следующим образом.

П р и м е р 1 (по прототипу). Измельчают каолинит до размеров 1-10 мкм и добавляют 2 г минерала в раствор, содержащий 1 г А12(304)з 16Н20 (0-086 г в пересчете на AI3+) в 500 мл воды, затем добавляют 0,5Н раствор NaOH до ,5, подогрева ют смесь до 80°С в течение 1 ч с целью увеличения степени полимеризации гидроокиси алюминия, промывают осадок холодной водой. К 1 л раствора прямого чисто голубого с концентрацией 20 мг/л прибавляют полученный осадок, смесь перемешивают и оставляют в течение 30 мин. Осветленную воду отделяют от осадка декантированием или центрифугированием.

Пример 2. 2 г монтмориллонита диспергируют в 8 г воды до образования однородной дисперсии, добавляют 0,85 мл 20%-ного раствора соды, соотношение сода/минерал 0,085, перемешивают и добавляют 2,2 мл 20%-ного раствора сульфата алюминия (соотношение сода/соль алюминия (в пересчете на А13+) равна 4. К 1 л раствора прямого бордо с концентрацией 20 мг/л прибавляют полученный сорбент, перемешивают в течение 20 мин, отстаивают, осветленную воду отделяют от осадка декантированием или центрифугированием. Концентрацию красителя в осветленной воде определяют фотоколориметрически. Степень очистки определяли по формуле:

С.0.(с исх.-с осв.)/с исх. -100

0

5

0

5

0

5

В табл.1 представлены примеры (1-17) составов реагентов для получения сорбента по предлагаемому способу. Технология получения сорбента для этих примеров аналогична примеру 2. Примеры 1,11 выходят за пределы заявляемого способа. Увеличение соотношения сода/А 3+ выше 5 (пример 9) нецелесообразно, так как не увеличивает степени очистки воды, но происходит увеличение объема осадка, полученного при очистке воды.

В табл.2 приведены сравнительные данные по очистке сточных вод предлагаемым и известным способом. Во всех случаях концентрация красителя в очищаемой воде составляет 20 мг/л.

Как видно из данных табл.2, при очистке воды по предложенному способу достигается более высокая степень очистки воды и сорбционная емкость при меньшем расходе адсорбента. Таким образом предложенный способ значительно эффективнее известного.

Формула изобретения

Способ получения сорбента для очистки сточных вод от органических примесей, включающий обработку глинистого минерала солью трехвалентного металла и щелочным раствором, отличающийся тем, что, с целью повышения емкости сорбента, глинистый минерал предварительно диспергируют в воде, а обработку ведут вначале раствором карбоната натрия при массовом соотношении карбонат натрия: минерал 0,075-0,4:1 по сухому веществу, а затем раствором соли алюминия при массовом соотношении карбонат натрия: соль алюминия в пересчете на AI3+3-5:1.

Способ получения сорбента для очистки сточных вод от органических примесей. Глинистый минерал диспергируют в воде и обрабатывают вначале раствором карбоната натрия, а затем солью алюминия. 2 табл.

где с исх. - концентрация красителя в исходной воде, с осв - концентрации красителя в 40 осветленной воде.

Таблица

Продолжение таблицы 1

Та б л и ца2