Способ извлечения пятивалентного мышьяка из кислых мышьяксодержащих стоков

 

Изобретение относится к области переработки сточных вод металлургичес их процессов . Сущность изобретения: иззпечение пятивалентного мышьяка из мышьяксодержащих стоков кислотностью до 0,7fj M осуществляют на полиамфолите, содержащем карбоксильные ионогенные группь., АНКБ-2 в циркониевой форме. Десорбцию мышьяка ведут 1-2 М соляной кислотой. 2 таэл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 02 F 1/42

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

0

00 (21) 4890303/26 (22) 12.12.90 (46) 07.10.92. Бюл. М 37 (71) Научно-производственное объединение

"Радиевый институт им, В.Г.Хлопина" (72) В,П.Попик, В,Я,Заманский, Г,С,Марков, Ю,В.Павилайнен и И,В.Рыжкова (56) Авторское свидетельство СССР

N.. 230796, кл. С 02 F 1/46, 1968, Изобретение относится к области переработки мышьяксодержащих водных растворов, в частности к способу переработки сточных вод металлургических процессов.

Наиболее близким техническим решением является способ, предусматривающий сорбцию пятивалентного мышьяка полиамфолитом АН КБ в железной форме из растворов с рН = 2, Однако известный способ имеет следующие недостатки.

Как показывают экспериментальные данные. представленные в таблице 1 Ilo зависимосги сорбции мышьяка от кислотности стоков, степень извлечения мышьяка (К) полиамфолитами типа АНКБ в железной форме резко уменьшается при увеличении кислотности мышьяксодержащих жидких отходов, что ограничивает область значений рН, при которых может быть осуществлена переработка мышьяксодержащих сточных вод. Вместе с тем, следует отметить, что самыми распространенными отходами мышьяксодержащих производств являются кислые мышьяксодержащие стоки кислотностью до 0,75 М.

Целью способа является повышение степени извлечения мышьяка из мышьяксодержащих стоков кислотностью до 0,75 М.

„„ 42 „-;, 1766848 А1 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПЯТИВАЛЕНтНОГО MblLLlbRKA ИЗ КИСЛЫХ МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИХ СТОКОВ (57) Изобретение относится к обласги переработки сточных вод металлургичес<их Iipoцессов, Сущность изобретения: из чечение пятивалентного мышьяка из мышьяксодержащих стокбв кислотностью до О,, 5 М осуществляют на полиамфолите, содержащем карбоксильные ионогенные группь., АНКБ-2 в циркониевой форме. Десорбцию мышьяка ведут 1-2 М соляной кислотой. 2 тазл.

Поставленная цель достигается тем. что в заявляемом способе сорбция пятлвалентного мышьяка осуществляется полиамфолитом АН КБ — 2 в циркониевой фос ме, Как показывают экспериментальные бранные, представленные в табл,1 и 2. на ц,рконис вой форме полиамфолита АН КБ-2 McoKHQ эффективно извлекать мышьяк из рас"воров с кислотностью до 0,75 M.

Регенерация циркониевой формы

АНКБ-2 осуществляется 1 — 2 HCI: и зи этом десорбируется только мышьяк. Ссгоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заягляемый способ отличается от известного те " что в заявляемом способе используется циркониевая форма полиамофлита АНКБ-2.

Способ извлечения пятивалентног0 мышьяка из водных растворов ре;лизован следующим образом.

В колонку помещается 9 м смолы

АНКБ-2 в Н СГ форме. Смола промывается раствором ZrOClz в соляной кислот : для перевода смолы в циркониевую форму а затем до нейтральной реакции IlpoMI IBou:lüà во„.

После этого осуществляется сорбцп мышьяка. Регенерация смолы осуществл тся 1 М

1766848

Табчица1

02

HCI. Снижение концентрации кислоты приводит к неполной десорбции мышьяка, увеличение концентрации больше 2 М приводит к частичной десорбции циркония, Пример 1. На сорбцию подают рас- 5 теор состава: As(V) в виде арсената — 500 мг/л (CI ) = 30 г/л, 0,25 М HCI.

-.Условия проведения сорбции: обьем смолы Zr — АНКБ — 2 в колонке — 9 мл, температура 20 С, время контакта при сорбции 1 10 час, объем раствора; пропущенного через колонку, 480 мл. При этом концентрация мышьяка в растворе после сорбции < 1 мг/л.

Емкость смолы по мышьяку 26,6 мг/л смолы. 15

Условия проведения десорбции: состав десорбирующего раствора — 1 М XCI, объем десорбирующего раствора — 10 колоночных объемов, время контакта — 1 час, Количество мышьяка сорбировалось 240 мг, количество 20 мышьяка десорбированного 237,8 мг. Процент выделения мышьяка — 99,1%.

Пример 2. На сорбцию подают рас- . твор состава: As(V) в виде арсената — 500 мг/л (CI )= 30 г/л, 0,5 М HCI, 25

Условия проведения сорбции: объем смолы Zr — АНКБ-2 в колонне — 9 мл, температура 20 С, время контакта при сорбции 1 час, обьем раствора, пропущенный через колонку — 490 мл при этом концентрация 30 мышьяка в растворе после сорбции <1

Mr/ë. Емкость с лолы по мышьяку 27,2 мг/мл смолы.

Условия проведения десорбции; состав десорбирующего раствора 1 M HCI, объем 35 десорбирующего раствора — 10 колоночных объемов, время контакта 1 ч. Количество мышьяка сорбированного 245 мг, количество мышьяка десорбированного — 242,1 мг, Процент выделения мышьяка — 98,8%. 40

Пример 3, На сорбцию подают раствор состава: As(V) в виде арсената — 500 мг/л (CI ) = 30 г/л, 0,75 M HCI.

Условия проведения сорбции . обьем смолы Zr — АНКБ-2 в колонке 9 мл, темпера- 45 тура 20ОС, время контакта при сорбции 1 ч, объем раствора пропущенный через колонку 465 мл, при этом концентрация мышьяка в растворе после сорбции < 1 мг/л. Емкость смолы по мышьяку — 25,8 мг/мл смолы, Условия проведения десорбции: состав десорбируемого раствора — 10 колоночных обьемов, время контакта 1 ч. Количество мышьяка сорбированного — 232,5 мг, количество мышьяка десорбированного — 230,8 мг. Процент выделения мышьяка — 99,2 7;,, После каждого цикла колонка промывается водой до нейтральной реакции промывочных вод и готова к очередному циклу.

Способ может быть реализован в любой технологической схеме очистки жидких мышьяксодержащих сточных вод кислотностью до 0,75 М, Использование предлагаемого способа для очистки сточных вод от пятивалентного мышьяка по сравнению с существующим имеет следующие преимущества, 1, При использовании Zr — АНКБ-2 не нужно полностью нейтрализовать исходные кислые мышьяксодержащие воды. что приводит к меньшему расходу реагентов и упрощает стадию подготовки исходного раствора.

2. При этом не требуется перевода смолы в циркониевую форму после каждого цикла сорбции и десорбции. что упрощает технологический процесс извлечения.

При сорбции пятивалентного мышьяка из растворов с кислотностью до 0,75 M эффективность сорбции повышается в 10 раз.

Формула изобретения

Способ извлечения пятивалентного мышьяка из кислых мышьяксодержащих стоков путем сорбции мышьяка на полиамфолите АНКБ. содержащем карбоксильные ионогенные группы, десорбцию мышьяка соляной кислотой, о т л и ч а ю щ и и,с я тем, что, с целью повышения степени извлечения мышьяка из мышьяксодержащих стоков кислотностью до 0,75 М, сорбцию мышьяка осуществляют на полиамфолите А Н КБ-2 в циркониевой форме.

1766848

Таблица2

10

20

30

Составитель В.Попик

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор З,Салка

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 3517 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ (;CCP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5