Способ извлечения ртути из анионита

 

01555900

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.73 (21) 1936446/26 (.51) М. Кл.2 В 01D 15/00

С 01G 13/00 с присоединением заявок № 1969854/26

1991755/26 (23) Приоритет

Государственный камитет

Саввтв Министрвв СССР

lIa делам, изобретений и аткрытий

Опубликовано 30,04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 19.05,77 (53) УДК 541.183.(088,8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Гольденберг, А. И. Уваров, П. А. Никифоров, В. П. Шарнин и Ю. Т. Лаврик

Усольский химический комбинат (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ АНИОНИТА

Изобретение относится к способам извлечения ртути из анионита и может быть использовано в области ионообменной очистки ртутьсодержащих растворов, образующихся преимущественно в производстве хлора и каустической соды, электролизом с ртутным катодом.

Известные способы по извлечению ртути из анионита основаны на обработке его раствором минеральной кислоты, в которой комплексные анионы ртути имеют коэффициент распределения не более 30. Таким небольшим коэффициентом распределения, указывающим на непрочность удерживания ртути анионитом в этой среде, обладает азотная кислота. Однако хлоридные комплексные анионы ртути ввиду их высокого сродства с анионитом азотной кислотой практически не извлекаются (1).

Известен способ извлечения ртути из анионита, используемого в процессе очистки ртутьсодержащих растворов, путем обработки анионита раствором натрийсодержащего соединения, например кислым насыщенным раствором хлористого натрия при 40 — 80 C (8).

По известному способу извлечение из анионита хлоридных комплексных анионов ртути производится раствором того же комплексообразующего хлор-иона, в котором ртуть, как один из немногих металлов, имеет наибольший коэффициент распределения, равный

1000, который характеризует его высокую прочность удерживания анионитом. Поэтому для достижения цели по известному спосо5 бу требуется подогрев регенерационного раствора, что влечет за собой ускоренное разрушение функциональных групп анионита и последующую низкую степень извлечения ртути из анионита и растворов.

10 Цель предлагаемого изобретения — повышение степени извлечения ртути из анионита для последующего эффективного использования его в процессе очистки растворов от ртути.

15 Для этого обработку анионита ведут сначала щелочными натрийсодержащими соединениями, а затем раствором минеральной кислоты. Другое отличие состоит в том, что обработку ведут сначала раствором едкого нат20 ра, а затем раствором азотной кислоты при концентрации последних 20 — 80 и 30 — 120 г/л соответственно. Кроме того, обработку ведут в несколько циклов сначала раствором сульфата натрия и щелочи с концентрацией 1,0—

25 90,0 г/л, а затем раствором кислоты серной.

По предлагаемому способу через анионит с поглощенными хлоридными комплексными анионами ртути пропускают со скоростью

1,0 — 5,0 см/мин раствор натриевой щелочи с

З0 концентрацией 20 — 90 г/л или сульфат нат555900

Степень извлечения ртути из аняоннта, 9о. Поглощено Количество ртути анн- циклов пиитом, r обработки

Извлечено ртути из аннонита, г

По примеру 1

1,870

2,611

2,470

2,687

2,368

2,571

2,236

2,426

74,8

104,4

100,0

115,3

96,6

110,2

94,7

102,3

2,500

2,500

2,470

2,330

2,435

2,333

2,377

2,370

Среднее 99,8

По примеру 2

2,058

1,747

2,135

2,232

2,354

2,402

3,125

3,152

3,175

3,175

2,940

2,240

1,596

2,118

2,718

2,116

3,053

3,088

3,374

3,192

70,0

80,0

133,8

105,4

86,6

113,5

102,3

102,0

94,0

99,4

Среднее 96,6

По примеру 3

0,4941

0,4941

0,3972

0,4892

0,6124

98,5

98,5

77,2

97,5

122,1

0,5015

0,5015

0,5015

0,5015

0,5015

Среднее 98,8

Подписное

Тира>к 944

Изд. № 385

Заказ 978/16

Сапунова, 2

Типография, пр. рия и щелочи с концентрацией 1,0 — 90,0 г/л.

После указанной обработки анионит промывают водой и вымывают ртуть из анионита раствором азотной кислоты с концентрацией

30 †1 г/л или раствором серной кислоты.

Пример 1. Через 5 г анионита АВ-16 в хлоридной форме с диаметром слоя 15 мм пропускают со скоростью 5 мл/мин 0,1 н. раствор хлорной ртути в 0,1 н. растворе хлористого натрия до проскока ртути в фильтрат. Для извлечения ртути через анионит пропускают со скоростью 2,5 мл/мин 60 мл раствора (40 г/л) натриевой щелочи, 10 мл воды, 60 мл раствора (63 г/л) азотной кислоты и 20 мл 10%-ного раствора хлористого натрия.

4

Пр имер 2. Аналогично примеру 1 ведут поглощение ртути 4 г анионита АВ-17-8, Для извлечения ртути через анионит последовательно пропускают 100 мл раствора (80 г/л) натриевой щелочи 30 мл воды и 100 мл раствора (60 г/л) азотной кислоты.

Пример 3. Через 5 г анионита АВ-17-8 в хлор идной форме снизу вверх пропускают точно 50 мл хлорной ртути с содержанием ртути 10,03 мг/мл и промывают 30 мл воды.

Для извлечения ртути через анионит пропускают сверху вниз с такой же скоростью 50 мл раствора (100 г/л) сульфата натрия, 30 мл воды, 6 мл раствора (80 г/л) натриевой щелочи, 30 мл воды, 75 мл раствора (100 г/л) серной кислоты и снова 30 мл воды, после чего данный цикл регенерации повторяют начиная с пропускания натриевой щелочи.

Данные по степени извлечения ртути анионитом приведены в таблице.

Как видно из таблицы, степень регенерации по предлагаемому способу достигает

96,6 — 99,8%, при этом эффективность анионита по извлечению ртути из растворов не падает за 8 — 10 циклов сорбции-десорбции ртути.

Предложенный способ может найти применение при очистке ртутьсодержащих сточных вод до санитарной нормы и при получении хлорной ртути из отходов производства амидохлорида ртути.

Формула изобретения

1. Способ извлечения ртути из анионита, используемого в процессе очистки ртутьсодержащих растворов, путем обработки анионита раствором натрийсодержащего соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения ртути из анионита для последующего эффективного использования его в процессе очистки растворов от ртути, обработку ведут сначала щелочным натрийсодержащим соединением, а затем раствором минеральной кислоты.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что обработку ведут сначала растьором едкого натра, а затем раствором азотной кислоты при концентрации последних 20 — 90 и

30 †1 г/л соответственно.

3. Способ по п. 1, отл ич а ю щийс я тем, что обработку ведут в несколько циклов сначала раствором сульфата натрия с концентрацией щелочи в нем 1,0 — 90,0 г/л, а затем раствором серной кислоты, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. О, Самуэльсон. Ионообменное разделение в аналитической химии. Изд. «Химия».

Л., 1966, с. 183.

2. Авт. св. № 331038, кл. С 02С 5/08, 22.07.69 (прототип) .