СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 661.183.12 (088.8) Опубликовано 30.0581. Бюллетень 89 20 . Дата опубликования описания 30 ° 05. 81

А.д. улендеева, А.H. вольное, H.ê. лян1на,:,о, :,-,,д *., В.П. Васильев и А.С.. Ихсанов

1, е н

1 1 ° =

Институт химии Башкирского филиала AH С СР Ь:.- (72) Авторы изобретения

«д - ) ( (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

ОТ РТУТИ

Изобретение относится к очистке водных растворов от ионов ртути и может быть использовано в цветной металлургии и химической промышленности. В связи с проблемой охраны окружающей среды от загрязнений в настоящее время уделяется большое внимание поиску эффективных и экономически приемлемых способов очистки сточных вод от ртути.

Известен способ концентрирования ионов ртути на активированных углях (1 ).

Недостатком известного способа является низкая степень очистки (содержание ртути в фильтрате не менее 0,1-0,2 мг/л), низкая механическая прочность угля и сравнительно большая стоимость адсорбента (более 1000 р/т).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки водных растворов от ионов ртути путем адсорбции на неорганическом сорбенте, в качестве которого используют активированный уголь, пропитанный сероорганическими соединениями, например . алифатическими меркаптанами с длиной цепи С -C>, алкинилмеркаптаном состава С -С или моноциклическим мер1 каптаном ароматического ряда. Количество серусодержащего соединения составляет 0,5-10 вес.Ъ применяемого адсорбента. Данный способ позволяет снизить концентрацию ртути в фильтрате до 0,02 мг/л (2).

Недостатками известного способа являются низкая механическая прочность адсорбента, сравнительно большая стоимость (стоимость индивидуальных меркаптаной составляет около

150 тыс ° р/т) и недостаточная сте15 пень очистки. цель изобретения вЂ” повышение степени очистки и извлечения ртути.

Поставленная. цель достигается предлагаемым способом очистки водных растворов от ртути путем адсорбции на неорганическом сорбенте,пропитанном сероорганическими соединениями, в качестве которых используют силикагель, пропитанный смесью нефтяных сероорганических соединений с молекулярной массой 180-250.

Кроме того, количество серы в сорбенте составляет 0,1-1,0 вес.Ъ.

Технология предлагаемого способа

30 состоит в сле) ующем. е

833553

Филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

В любом из вариантов проведения сорбционного процесса осуществляют контактирование ртутьсодержащих растворов с адсорбентом. Предпочтительным является проведение динамического варианта сорбции с использованием двух последовательно соединенных колонок, одна из которых работает в режиме насыщения, а вторая вЂ” доулавливает остаточное коли-, чество ртути, доводя ее содержание в очищенной воде до концентраций ниже ПДК (C 0,005 мг/л). Степень очистки растворов от ртути в таком режи. ме составляет 99-100%. Регенерацию осуществляют 0,1-1,0 моль/л раствором минеральных кислот, например соляной, 15 при этом степень извлечения ртути в 8-10-колоночных объемах элюента сос- тавляет 99%.. После проведения регенерации и промывки сорбент повторно используют в технологии. 20

Для получения адсорбента используют дешевые силн кагели (500 р./r), а также концентраты сероорганических соединений, которые выделяют путем экстракции серной кислотой керосино-газойлевых фракций сернистых и высокосернистых нефтей, стоимостью около 250 р./т. Наибольшая эффективность адсорбента достигается при содержании серы в нем

0,5-0,7 вес.%.

Пример 1. Водный раствор (0,4 л), содержащий 100 мг/л ионов ртути, пропускают при 20ОС со скоростью 1 мл/мин последовательно через две колонки силикагелем (6,8 г), модифицированным сероорганическими соединениями с И.м. 180-250. Содержание серы в модифицированном сорбенте составляет 0,7%. В очищенном растворе содержание ионов ртути 40 после первой колонки составляет

0,712 мг/л, после второй колонки

0,004 мг/л. Степень очистки от ртути достигает 99,994%. Анализ проводят методом атомно-абсорбционной спек- 45 троскопии.

Пример 2,. В условиях примера 1 пропускают водный раствор (31,2 л), содержащий 0,5 мг/л ионов ртути, через нолонку с модифици- 50 рованным силикагелем (5 г). Содержание серы в адсорбенте - 0,7%. В очищенном растворе содержание ртути составляет 0,004 мг/л. Степень очистки составляет 99,2%.

Пример 3. В Условиях примера 1 водный раствор (0,43 л) с исходным содержанием ртути 100 мг/л последовательно пропускают через две колонки с силикагелем (7,5 г), моди- <0

:фицированным нефтяными сероорганичес кими соединениями с М.м. 180-250. СоВНИИПИ Заказ 3909/19 держание серы в модифицированном сорбенте 0,5%. После первой колонки содержание ионов ртути в очищенном растворе составляет 0,786 мг/л, после второй колонки вЂ” 0,004 мг/л. Степень очистки достигает 99,996%.

Пример 4. В условиях примера

1 через. колонки с силикагалем,модифицированным сероорганическими соединениями (6,5 г)г последовательно пропускают сточную воду (2,2 л) с установки электролиза солей щелочных металлов. Сточная вода содержит

15,38 мг/л ионов ртути. Элюат после первой колонки содержит 1,47 мг/л ионов ртути, после второй

0,004 мг/л. Степень очистки после двух колонок составляет 99,976%.

Пример 5. Регенерация сорбента. В колонку с модифицированным силикагелем (6,6 г) насыщенным ионами ртути (адсорбент содержит 61,2 мг ртути), при 20 С со скоростью 1 мл/мин последовательно пропускают 50 мл 1 н. соляной кислоты и 20 мл.дистиллированной воды.

В элюате содержание ртути составляет

865 мг/л. Степень извлечения ртути составляет 99%.

Таким образом, использование относительно дешевого адсорбента силикагеля и нефтяных сероорганических соединении, стоимость которых более чем в 1000 раз меньше стоимости индивидуальных соединений, позволяет создать экономически выгодный процесс извлечения ртути из растворов. Высокие эксплуатационные свойства адсорбента (химическая стойкость и механическая прочность, хорошая регенерируемость) позволяют упростить технологию процесса и з то же время обеспечить эффективную очистку сточных вод от ртути и ионов других тяжелых металлов.

Формула изобретения

1. Способ очистки водных растворов от ртути путем адсорбции на неорганическом сорбенте, пропитанном сероорганическими соединениями, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и извлечения ртути,в качестве адсорбента используют силикагель, пропитанный смесью нефтяных сероорганических соединений с молекулярной массой 180-250 °

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что количество серы в сорбенте составляет 0,1-1,0 вес.%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Суранова Э.П. и Грабчук О.Я.

"Прикладная химия", 1978, 51, с. 1182. 2. Патент Швеции Р 434644, кл. С 02 F 1/28, 1974 (прототип).

Тираж 1007 Подписное