СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ


RU (11) 2131850 (13) C1

(51) 6 C02F1/62, C02F1/24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98104094/25 
(22) Дата подачи заявки: 1998.02.18 
(45) Опубликовано: 1999.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Скрылев Л.Д., Бабинец, Костик В.В. Флотационная очистка сточных вод гальванических производств. Химия и технология воды.-1990, т.12, N2, с.168-170. 2. SU 1293116 A1, 28.02.87. 3. RU 2098355 C1, 10.12.97. 4. RU 2038328 C1, 27.06.95. 5. RU 2066570 C1, 20.09.96. 6. WO 97/19024 A1, 29.05.97. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Уральский научно- исследовательский и проектный институт галургии"; Институт технической химии Уральского отделения РАН 
(72) Автор(ы): Адеев С.М.; Зубарева Г.И.; Радушев А.В.; Тетерина Н.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Уральский научно- исследовательский и проектный институт галургии"; Институт технической химии Уральского отделения РАН 
Адрес для переписки: 614002, Пермь, ул.К.Маркса 94, ОАО Галургия, Генеральному директору А.Я.Гринбергу 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ 

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод флотацией, например сточных вод гальванических производств, и может быть использовано для очистки воды от ионов токсичных металлов: хрома, меди, железа, никеля и цинка. Способ включает флотационную очистку в одну стадию при рН 7,5-8,0, а в качестве флотореагента используют техническую смесь гидразидов высших карбоновых кислот общей формулы Cnh2n+1CONHNH2, где n = 6-8, которую вводят в сточные воды в виде 0,5%-ной водной эмульсии, приготовленной с добавлением соляной кислоты в эквимолярном соотношении. Способ обеспечивает упрощение технологической схемы процесса, повышение скорости процесса и сокращение времени флотации до 5 мин. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, например, гальванических производств и может быть использовано для очистки воды от ионов токсичных металлов: хрома, меди, железа, никеля, цинка.

Известны различные способы очистки сточных вод гальванических производств электрохимическими, химическими и другими способами и их комбинациями. Известен, например, способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий флотацию флотореагентом с предварительной электрохимической коагуляцией, где в качестве флотореагента используют 2-5%-ный водный раствор Na-мыл синтетических жирных кислот с длиной углеводородного радикала выше C21 со спиртами пиранового и диоксанового ряда [1].

Недостатком данного способа является использование при флотации двух реагентов, т.е. собирателя в смеси с пенообразователем.

Наиболее близким по технической сущности является способ флотационной очистки сточных вод гальванических производств от ионов никеля, цинка, меди и железа, включающий двухстадийную флотацию в импеллерном и пневматическом флотаторах при общем времени флотации более 20 мин с применением в щелочной среде при pH 9 2%-ного водного раствора хозяйственного (60%-ного) мыла, играющего роль осадителя и флотационного собирателя ионов тяжелых металлов [2] . Недостатком способа является осуществление его при высоких значениях pH очищаемых сточных вод, две стадии флотации и длительность процесса.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологической схемы процесса путем проведения флотации в одну стадию, сокращение его продолжительности, а также возможность осуществления способа при более низких значениях pH.

Результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающем обработку стоков флотореагентом с последующей флотацией, последнюю осуществляют в одну стадию с предварительной корректировкой pH до 7,5-8,0, с использованием в качестве флотореагента технической смеси гидразидов высших карбоновых кислот (ГКК) общей формулы CnH2n+1CONHNH2, где n = 6-8, которую вводят в сточные воды в виде 0,5%-ной водной эмульсии, приготовленной с добавлением соляной кислоты в эквимолярном соотношении.

Применение ГКК, обладающих свойствами осадителя металлов, гидрофобизатора осадков гидроксидов металлов и пенообразователя, приводит к образованию в воде труднорастворимых флотоактивных металлосодержащих комплексов (сублатов), повышает дисперсность и устойчивость пузырьков воздуха вследствие высокой поверхностной активности по отношению к границе раздела фаз жидкость - газ, что позволяет проводить флотационную очистку сточных вод от ионов тяжелых металлов в одну стадию при более низких значениях pH и высокой скорости процесса.

Для осуществления способа флотационной очистке подвергают слив гальванокоагуляторов. Флотационный процесс проводят во флотационной колонне пневматического типа при удельном расходе воздуха 1 м3/мин на 1 м3 объема камеры. В качестве флотационного реагента используют 0,5%-ную водную эмульсию технической смеси гидразидов высших карбоновых кислот с длиной углеводородной радикала C6H13 - C8H17, приготовленную с добавлением соляной кислоты в эквимолярном соотношении.

Воду с процесса гальванокоагуляции после корректировки pH до 7,5-8,0 и флотореагент подают одновременно в смеситель механического типа и перемешивают в течение 1 мин.

Гидразиды карбоновых кислот образуют труднорастворимые соединения с ионами тяжелых металлов в виде гидрофобизированного осадка. После кондиционирования реагентом воду со значением pH 7,5-8,0 подают в флотационную колонну, где образовавшиеся гидрофобные сублаты концентрируются на поверхности раздела фаз жидкость-газ и выносятся с пузырьками воздуха в пенный продукт. Продолжительность процесса флотации составляет 5 мин.

Пример 1. В смеситель одновременно подают воду с процесса гальванокоагуляции, содержащую, мг/л: хром 22, медь 1,7, железо 29, никель 0,97, цинк 1,3 и 0,5% водную эмульсию ГКК, приготовленную с добавлением эквимолярного количества HCl, в весовом соотношении Me:ГКК = 1:1. После одноминутного перемешивания вода с pH 7,9 поступает на флотацию. Время флотации во флотационной колонне 5 мин. Результаты химического анализа флотационной очистки сточных вод по предлагаемому способу представлены в табл. 1, а степень извлечения металлов - в табл. 2.

Пример 2. В смеситель одновременно подают воду с процесса гальванокоагуляции, содержащую, мг/л: хром 66, медь 2,7, железо 16, никель 30, цинк 3,2, кобальт 2,6 и 0,5%-ную водную эмульсию ГКК, приготовленную с добавлением эквимолярного количества HCl, в весовом соотношении Me:ГКК = 1:1,5. Время перемешивания 1 мин. После кондиционирования с реагентом вода с pH 7,3 поступает на флотацию во флотационную колонну. Время флотации 5 мин. Результаты анализа представлены в табл. 1, а извлечение металлов - в табл. 2.

Пример 3. В смеситель одновременно подают воду с процесса гальванокоагуляции, содержащую, мг/л : хром 70, медь 3, железо 15, никель 40, цинк 3 и 0,5%-ную водную эмульсию ГКК, приготовленную с добавлением эквимолярного количества HCl, в весовом соотношении Me:ГКК = 1:1,25. Время перемешивания 1 мин, после кондиционирования с реагентом вода с pH 7,6 поступает на флотацию во флотационную колонну. Время флотации 5 мин.

Использование предлагаемого способа очистки сточных вод гальванических производств позволяет упростить технологическую схему процесса путем проведения флотационной очистки в одну стадию, повысить скорость процесса флотационной очистки за счет сокращения времени флотации до 5 мин, осуществить способ при более низких значениях pH очищаемой воды (pH 7,5 - 8,0), обеспечить степень очистки воды от тяжелых металлов до норм, отвечающих требованиям, предъявляемым ГОСТом 9. 314-90 к технической воде второй категории, что позволяет ее повторно использовать в процессах промывки гальванопроизводства.

Источники информации

1. Патент РФ N 2038328, C 02 F 1/62, 1995.

2. Скрылев Л. Д., Бабинец С.К., Костик В.В. и др. Флотационная очистка сточных вод гальванических производств. Химия и технология воды. - 1990, т. 12, N 2, с. 168-170. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий их обработку флотореагентом с последующей флотацией, отличающийся тем, что флотацию осуществляют в одну стадию с предварительной корректировкой pH смеси до 7,5 - 8,0, а в качестве флотореагента используют техническую смесь гидразидов высших карбоновых кислот общей формулы CnH2n+1CONHNH2, где n = 6 - 8, при этом флотореагент вводят в очищаемые воды в виде 0,5%-ной водной эмульсии, приготовленной с добавлением соляной кислоты в эквимолярном соотношении.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru