СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ


RU (11) 2016850 (13) C1

(51) 5 C02F1/62 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 5012869/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.09.30 
(45) Опубликовано: 1994.07.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Патент США N 3674428, кл. C 01G 13/00, 1972. 2. Мельников С .И. Металлургия ртути. М.: Металлургия, 1971, с.428. 3. Патент Японии N 56-39358, кл. C 09K 9/00, 1981. 4. Nathat N.B., Asmus K.D. - J.Chem, 1973, V.77, 5, p. 614. 
(71) Заявитель(и): Малков А.В.; Тарасова Н.П.; Анохина Н.П.; Жаклин Беллони[FR] 
(72) Автор(ы): Малков А.В.; Тарасова Н.П.; Анохина Н.П.; Жаклин Беллони[FR] 
(73) Патентообладатель(и): Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ 

Сущность изобретения: способ заключается в восстановления ртути до валентного состояния +1 посредством -облучения солянокислого ртутьсодержащего раствора, в который предварительно вводят органические добавки, например изопропанол, а также соль металла, для которого окислительно-восстановительный потенциал пары Me+2/Me+ меньше окислительно-восстановительного потенциала пары 2Hg+2/Hg+22 . Соль металла вводят в количестве не менее 0,510-3 моль/л. Выделение выпавшего ртутьсодержащего осадка производят фильтрованием. Способ позволяет увеличить радиационно-химический выход восстановления ртути с 0,61 0,10 до 6,3 0,2 молекул /100 эВ при малых 10-4 концентрациях ртути в исходном растворе. 1 табл., 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам пеpеработки технологических растворов тяжелых металлов, в том числе сточных вод, и может быть использовано для их обезвреживания и извлечения ртути из смеси тяжелых металлов.

Известны способы извлечения ртути из ртутьсодержащих сточных вод, основанные на связывании ионов ртути в малорастворимые соединения. В качестве реагентов используют растворимые сульфиды [1], известь [2], полимерные вещества [3]. К недостаткам химических методов относятся образование шламов, необходимость строгой дозировки реактивов, а также невозможность вторичного использования ртути.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемой цели является способ, который заключается в восстановлении ртути (Hg+2 -Hg+) и переводе ее в малорастворимый хлорид Hg2Cl2 посредством ионизирующего излучения. Недостатком данного способа является необходимость прокачивания инертного газа для устранения кислорода, что приводит к усложнению технологии. Максимальное извлечение ртути достигается при концентрации ртути (II) в исходном растворе, равной 10-3 моль/л. Использование данного способа для обработки растворов с меньшим содержанием ртути приводит к уменьшению радиационно-химического выхода восстановления ртути, а, следовательно, к уменьшению степени извлечения. Достоинством данного способа является его экологическая чистота, поскольку восстанавливающие агенты образуются в реакционной системе под действием ионизирующего излучения.

Целью изобретения является увеличение радиационно-химического выхода восстановления ртути при переработке малоконцентрированных растворов, упрощение технологического процесса за счет проведения процесса в присутствии кислорода воздуха.

Цель достигается тем, что в раствор вводят дополнительно ионы металлов, окислительно-восстановительный потенциал которых меньше окислительно-восстановительного потенциала ртути в количестве не менее 0,5 10-3 моль/л.

На чертеже приведены график радиационно-химического выхода восстановления двухвалентной ртути в присутствии ионов других металлов (I) и при их отсутствии (II).

П р и м е р 1 (по прототипу). В солянокислые ртутьсодержащие растворы с концентрацией Hg (II) 10-4 моль/л вводят изопропиловый спирт и -C3H8O в количестве 0,2 моль/л; содержащийся в растворах кислород удаляется путем продувки инертного газа (азота). Пробирки емкостью 15 мл, снабженные притертыми пробками, полностью заполняют раствором и облучают при мощности поглощенной дозы излучения 0,85 Гр/с до достижения поглощенной дозы 1 кГр (минимальная доза, обеспечивающая максимальное извлечение). После облучения осадок отфильтровывают. Количество извлеченной ртути определяют по остатку в фильтрате Hg (II) спектрофотометрически на приборе "SPECORD-M40". Радиационно-химический выход восстановления ртути составил 0,61 0,10 молекул/100 эВ.

П р и м е р 2. В исходный ртутьсодержащий раствор с концентрацией хлорида ртути 10-4 моль/л добавляют изопропанол и -C3H8O в количестве 0,2 моль/л и Cd (II) в количестве 0,5 10-3 моль/л. Облучение проводят при мощности поглощенной дозы -излучения 0,85 Гр/с до достижения поглощенной дозы 1 кГр. Далее анализ проводят в условиях примера 1.

Радиационно-химический выход восстановления ртути составил 3,70,2 молекул/100 эВ.

П р и м е р ы 3-13. Проводят радиационно-химическое восстановление ртути в условиях примера 2.

Состав растворов, радиационно-химический выход восстановления ртути приведены в таблице.

Как следует из данных, приведенных в таблице, извлечение ртути из водных растворов предлагаемым способом позволяет увеличить радиационно-химический выход восстановления ртути от 0,61 0,10 до 6,30,2 молекул/100 эВ (максимальный радиационно-химический выход для данной системы) в малоконцентрированных растворах (до 10-4 моль/л). Процесс возможно вести в присутствии кислорода воздуха, что значительно облегчает технологию извлечения ртути. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ путем введения изопропанола, последующего -облучения, введения хлорид-ионов и отделения осадка, отличающийся тем, что в раствор дополнительно вводят соль металла, для которого окислительно-восстановительный потенциал пары Me2+ /Me+ меньше окислительно-восстановительного потенциала пары 2Hg2+ / Hg22+ , причем соль вводят в количестве не менее 0,5 10-3 моль/л.