Адсорбент для извлечения трехвалентного хрома из воды

 

Область использования: регенерация солей и их утилизация. Сущность: в качестве адсорбента трехвалентного хрома используют продукт, образовавшийся от водной обработки золошлаковых отходов горючесланцевых ТЭС. Адсорбент представляет собой полые микросферы диаметром 160 - 900 мкм, плотностью 0,60 - 0,61 г/см3, оболочка состоит из кальцита. Адсорбент избирательно полностью очищает воду от трехвалентного хрома, остальные катионы в значительной степени остаются в растворе. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 1/28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873110/26 (22) 11,10.90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Научно-исследовательский институт физической и органической химии при РостовсК0М государственном университете (72) Л. Я. Кизильштейн, А. Л, Шпицглуз, В. П. Метлушенко, А. Г. Стариков и В, А. Тюменев (56) Патент США N. 4746439, кл. С 02 F 1/42, 1989, (54) АДСОРБЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

ТРЕХВАЛЕНТНОГО ХРОМА ИЗ ВОДЫ

Изобретение относится к очистке промышленных вод от трехвалентного хрома и может быть использовано для регенерации солей хрома с целью утилизации. . Целью изобретения является обеспечение возможности избирательной очистки промышленных вод от трехвалентного хрома, Цель достигается применением карбонатных полых микросфер, образовавшихся от водной обработки золошлаковых отходов горючесланцевых теплоэлектростанций, в качестве адсорбента для извлечения трехвалентного хрома из воды, Получение адсорбента заключается в следующем: горючие сланцы в пылевидном состоянии сжигают в котлоагрегатах теплоэлектростанции при 1300 — 1400 С, образующаяся зола задерживается на электрофильтрах ТЭС, с которых она смывается водой и поступает совместно со шлаком в составе золошлаковой пульпы в пруд-отстойник золоотвала ТЭС; после отстаивания на поверхности пруда-отстойни„.,ЫЛ „1798316 А1 (57) Область использования: регенерация солей и их утилизация, Сущность: в качестве адсорбента трехвалентного хрома используют продукт, образовавшийся от водной обработки золошлаковых отходов горючесланцевых Т3С. Адсорбент представляет собой полые микросферы диаметром

160 — 900 мкм, плотностью 0,60 — 0,61 г/смз, оболочка состоит из кальцита. Адсорбент избирательно полностью очищает воду от трехвалентного хрома, остальные катионы в значительной степени остаются в растворе.

2 табл. ка золоотвала образуются и всплывают частицы, которые и используются в качестве адсорбента.

Механизм образования частиц следующий: содержащийся в составе золы оксид превращается в воде в карбонат кальция, кристаллики карбоната кальция, размерами в десятые доли мкм адсорбируются на поверхности пузырьков, образуя карбонатные Q полые микросферы, скапливающиеся на по- QO верхности пруда-отстойника, . (,ц)

Карбонатные полые микросферы име- . а ют диаметр 160 — 900 мкм, среднюю плот- С ность 0,60 — 0,61 г/см . Оболочка толщиной

3 — 15 мкм состоит из кальцита и имеет следующий средний химический состав, мас. ОА:

ggggg4

СаО . 84,22 — 95,69

SION 0,71 — 5,79

FezOa 0,90 — 1,21

Fe0 0,37 — 0,53

Mg0 0,48 — 0,67

А!20з 0,58 — 2,31

Другие оксиды Остальное

1798316

Таблица 2

Составитель M. Румянцева

Техред M.Ìîpãåíòàë Корректор. С. Лисина

Редактор Л. Пигина

Заказ 749 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

fl р и м е р 1. Анализ адсорбента. а) Отобрано из пруда-отстойника 3 пробы карбонатных полых микросфер Эстонской ГРЭС массой по 5 кг в течение 3-х месяцев. Проведен анализ этих проб. Результаты средних значений анализов представлены в таблице 1. б) Аналогично отобрано для анализа 3 пробы по 5 кг карбонатных полых микросфер ТЭЦ СПЗ "Сланцы". Средние значения приведены в табл. 1.

Как видно иэ таблицы микросферы, образовавшиеся при водной обработке золы горючих сланцев, состоят в основном из соединений кальция, Данные рентгеноструктурного анализа показывают, что оболочка полых микросфер продукта от сжигания горючих сланцев состоит из кальцита.

Пример 2. Испытание адсорбента.

15 r адсорбента в сухом виде помещают в стеклянную колонку высотой 600 мм и диаметром .25 мм; уплотняют до высоты

120 мм. 1 л воды с содержанием ионов и соединений, указанных в таблице 2, пропускают через колонку. Проводят контрольные измерения на их содержание до и после прохождения растворов через колонки. В таблице 2 приведены средние значения величины уменьшения концентрации ионов (во сколько раз), полученные в результате опытов на 3-х партиях микросфер Эстонской ГРЭС и ТЭЦ СПЗ "Сланцы".

Как видно из табл, 2, использование микросфер продукта от сжигания горючих сланцев в качестве адсорбента позволяет полностью очистить воду, содержащую до

1 г/л Сг от этих, ионов. При этом такие э+ ионы как Pb, Cr, Cd и др, остаются в т+ 6+ + воде.

10 Пример 3; Извлечение ионов трехвалентного хрома.

Содержимое колонки — 15 г адсорбента после адсорбции СГэ из 1 л воды с 1 г/л С1"+— растворяют в 20 мл 2NHCL:

Анализ показывает полное извлечение ионов трехвалентного хрома (1 г/л Сэ ).

Таким образом, предложенный адсорбент по сравнению с прототипом, — силикатами щелочноземельных металлов—

20 позволяет избирательно очищать воду, содержащую ионы Cr, Pb, Сг, Cd и др от ионов трехвалентного хрома и регенерировать из него последние.

25 Формула изобретения

Применение карбонатных полых микросфер, образующихся при водной обработке золошлаковых отходов горючесланцевых теплоэлектростанций, в качестве адсорбен30 та для извлечения трехвалентного хрома из воды. таблица 1