СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ СВИНЦА И МЕДИ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ СВИНЦА И МЕДИ


RU (11) 2019523 (13) C1

(51) 5 C02F1/62 

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

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

(21) Заявка: 5013685/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.07.03 
(45) Опубликовано: 1994.09.15 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 966034, кл. C 02F 1/62, 1982. 2. Thakur N.V. Solvent extraction of uranium using oxine and a mixture of oxine and topo in 1,2-dichloroethane. "Proc.Nucl.Chem. and Radiochem. Symp., Andhra Univ. Waltair, Febr. 25-28, 1980, s.l. 1981, 383-387. 3. Godbole A.G., Swarup R., Patil S.K. Studies on synergic extraction of uranium by combination of 8-hudroxyguinoline and neutral donors. "J.Radional and Nucl. Chem.: Lett". 1985, 94, N 5, 321-327. 4. Патент Великобритании N 1560644, кл. C 1C, 1980 (прототип). 
(71) Заявитель(и): Ярославский политехнический институт 
(72) Автор(ы): Махнин А.А.; Белороссов Е.Л.; Фролова Е.А. 
(73) Патентообладатель(и): Ярославский политехнический институт 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ СВИНЦА И МЕДИ 

Использование: очистка сточных вод производства свинцовых белил, кронов, паст и др. Сущность изобретения: в сточную воду при перемешивании и температуре 65 - 69°С вводят 8 - оксихинолин в две стадии: на первой стадии осаждают ионы Pb 3,4 - кратным избытком реагента, а на второй - ионы меди 14 - кратным молярным избытком оксихинолина. Очистку ведут при pH 9 - 10, значение которого задают водным раствором аммиака. Продолжительность процесса 2,5 - 3ч. Остаточная концентрация ионов Cu и Pb - менее 0,1 мг/дм3. 1 з.п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки сточных вод от ионов свинца и меди, может быть использовано в процессах очистки воды производства свинцовых белил, кронов, паст и др.

Известен способ очистки сточных вод от ионов свинца, включающий введение реагента (водорастворимой соли кальция и углекислой соли аммония), осаждение и отделение осадка [1].

Недостатки известного способа связаны с применением больших количеств реагентов (50-120-кратный избыток), длительностью процесса (10-20 ч).

Известны способы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, в которых используется в качестве осадителя 8-оксихинолин [2 и 3].

Основным недостатком указанных способов является применение растворителя 8-оксихинолина, что приводит к вторичному значительному загрязнению сточной воды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий введение реагента, осаждение и отделение осадка [4].

Согласно этому способу сточные воды, содержащие ионы тяжелых металлов, в частности свинца, обрабатывают раствором сульфата железа (III) при 60-65оС с последующей нейтрализацией едким натром. Раствор перемешивают 10 ч при 60-65оС для полной кристаллизации осадка, после чего осадок отделяют фильтрацией. Раствор сульфата железа вводят в количестве 15 кг на 1 м3 сточной воды, едкий натр - до 36 кг.

Данный способ характеризуется большим расходом реагентов, сложностью реализации процесса в связи с необходимостью длительного (10 ч) перемешивания при нагревании до 60-65оС. Кроме того, в данном способе осадок содержит смесь тяжелых металлов, что затрудняет дальнейшую переработку осадка.

Задачей изобретения является сокращение расхода реагентов, уменьшение длительности процесса, раздельное получение осадков, содержащих медь и свинец, исключение вторичного загрязнения воды реагентом.

Способ осуществляют следующим образом. В сточные воды производства свинцовых белил, содержащих свинец и медь в количествах 1,3-10 мг/дм3 и 0,2-2,0 мг/дм3 соответственно вводят 8-оксихинолин при перемешивании и температуре 65-69оС при соотношении 8-оксихинолин : Рb2+ = 3,4 : 1. После исчезновения хлопьев 8-оксихинолина прекращают перемешивание и обогрев и добавляют раствор аммиака до рН 9-10. В осадок выпадает оксихинолинат свинца. Сточную воду оделяют от осадка и проделывают с ней аналогичную операцию, но с 14-кратным избытком 8-оксихинолина по отношению к иону Cu2+. Общее время процесса 2,5-3,0 ч.

П р и м е р 1. К 0,5 дм3 сточной воды от производства свинцовых белил, содержащей свинец в количестве 3,3 мг/дм3 и медь в количестве 1,61 мг/дм3 добавляют 3,9 кг 8-оксихинолина при температуре 65оС, после чего систему перемешивают 15-20 мин до исчезновения хлопьев 8-оксихинолина, затем раствор аммиака до рН 9-10 и оставляют систему на 1 ч для осаждения оксихинолината свинца. Осветленную жидкость, содержащую менее 0,1 мг/дм3 свинца сливают. Концентрация ионов меди в жидкости не меняется.

Жидкость анализируют на содержание свинца и меди полярографическим методом. Присутствие в растворе других компонентов, помимо свинца, не позволяет определить концентрацию свинца в количестве менее 0,1 мг/л.

Полученный осадок оксихинолината свинца может найти применение в качестве катализатора химических реакций.

С осветленной жидкостью проделывают аналогичную операцию, но дозировка 8-оксихинолина составляет 25,8 мг. Конечное содержание Cu2+ в сточной воде - следы.

Полученный осадок оксихинолината меди имеет широкое применение в промышленности.

Суммарный расход 8-оксихинолина 59,4 г на 1 м3 сточной воды, раствора аммиака до 2 кг.

П р и м е р 2. К 0,5 дм3 сточной воды от производства свинцовых белил, содержащей свинец в количестве 3,3 мг/дм3 и медь в количестве 1,61 мг/дм3, добавляют 7,7 мг 8-оксихинолина при температуре 69оС, после чего систему перемешивают 15-20 мин до исчезновения хлопьев 8-оксихинолина, затем добавляют раствор аммиака до рН 9-10 и оставляют систему на 2 ч для осаждения. Оставленная жидкость содержит 1,81 мг/дм3 Рb2+ и 1,07 мг/дм3 Cu2+.

Таким образом, изменив соотношение 8-оксихинолина и ионов металлов, мы полностью не извлекаем ни один из ионов.

П р и м е р 3. К 0,5 дм3 сточной воды от производства свинцовых кронов, содержащей свинец в количестве 10 мг/дм3, добавляют 11,9 мг 8-оксихинолина при температуре 65оС, после чего систему перемешивают 15-20 мин до исчезновения хлопьев 8-оксихинолина, затем добавляют раствор аммиака до рН = 9-10 и оставляют систему на 2 ч для осаждения оксихинолината свинца. Осветленную жидкость, содержащую менее 0,1 мг/дм3 свинца сливают.

П р и м е р 4. К 0,5 дм3 сточной воды от производства свинцовых белил, содержащей свинец в количестве 1,3 мг/дм3 и медь в количестве 0,2 мг/дм3 добавляют 1,6 мг 8-оксихинолина при температуре 67оС, после чего систему перемешивают 15-20 мин до исчезновения хлопьев 8-оксихинолина, затем добавляют раствор аммиака до рН 9-10 и оставляют систему на 1 ч для осаждения оксихинолината свинца. Осветленную жидкость, содержащую менее 0,1 мг/дм3 свинца, сливают. Концентрация ионов меди в жидкости не меняется.

С осветленной жидкостью проделывают аналогичную операцию, но дозировка 8-оксихинолина составляет 3,2 мг. Конечное содержание Cu2+ в сточной воде - следы.

П р и м е р 5. К 0,5 дм3 сточной воды от производства свинцовых белил, содержащей свинец в количестве 4 мг/дм3 и медь в количестве 2 мг/дм3, добавляют 4,8 мг 8-оксихинолина при температуре 69оС. Дальнейшие стадии такие же, как в примере 4, за исключением второй дозировки 8-оксихинолина - 32 мг.

Результаты такие же, как в примерах 1 и 4. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ СВИНЦА И МЕДИ, включающий введение реагента, осаждение и отделение осадка, отличающийся тем, что в качестве реагента используют 8-оксихинолин, а очистку ведут при рН 9 - 10 в две стадии : на первой стадии осаждают ионы свинца 3,4-кратным молярным избытком 8-оксихинолина, а на второй - ионы меди 14-кратным молярным избытком реагента.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение рН процесса очистки задают водным раствором аммиака.




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