СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД КРАСИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД КРАСИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА


RU (11) 2034794 (13) C1

(51) 6 C02F1/56 

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

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

(21) Заявка: 5066103/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.09.08 
(45) Опубликовано: 1995.05.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1535836, кл. C 02F 1/28, 1990. Авторское свидетельство СССР N 1520016, кл. C 02F 1/28, 1989. Авторское свидетельство СССР N 1692946, кл. C 02F 1/28, 1991. Кульский Л.А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистки воды, Киев, 1980, ч.2, с.1052. 
(71) Заявитель(и): Касаикин Виктор Александрович; Захарова Юлия Александровна; Бронич Татьяна Карповна; Сергеев Владимир Глебович; Зезин Александр Борисович; Кабанов Виктор Александрович; Новосельцева Дарья Владимировна; Мкртчян Рубен Агасиевич; Сулимов Михаил Михайлович 
(72) Автор(ы): Касаикин Виктор Александрович; Захарова Юлия Александровна; Бронич Татьяна Карповна; Сергеев Владимир Глебович; Зезин Александр Борисович; Кабанов Виктор Александрович; Новосельцева Дарья Владимировна; Мкртчян Рубен Агасиевич; Сулимов Михаил Михайлович 
(73) Патентообладатель(и): Касаикин Виктор Александрович; Захарова Юлия Александровна; Бронич Татьяна Карповна; Сергеев Владимир Глебович; Зезин Александр Борисович; Кабанов Виктор Александрович; Новосельцева Дарья Владимировна; Мкртчян Рубен Агасиевич; Сулимов Михаил Михайлович 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД КРАСИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 

Использование: изобретение относится к процессам водоочистки и может использоваться для очистки промышленных стоков красильного поизводства. Сущность изобретения: в сточные воды вводят в любой последовательности анионный или катионный полиэлектролит и низкомолекулярное ПАВ, содержащее ионогенную группу, заряд которой противоположен заряду полиэлектролита. В случае анионных полиэлектролитов в качестве ПАВ используют соединения общей формулы: R1R2R3R4N+X- или R5N+C5H5X-, где R1= H, CH3, C2H5, R2= H, CH3, C2H5, C8H5, C8H17, R3=H, CH3, C2H5,C8H17, CH2C6H5, R4 - алкил C8-C18, HOCH2(CH2)15, C2H5OOC(CH2)15, R5 - алкил C10-C16, алкил C19-C18-OOCCH2, X = Cl, Br, а в случае катионных полиэлектролитов - соединение общей формулы: R6Y, где R6 -алкил C8-C16, C12H25C6H4, Y= OSO3M, SO3M, COOM, M = K, Na. Анионные полиэлектролиты содержат карбоксильную и/или сульфатную, и/или сульфонатную, и/или фосфатную, и/или силанольную группу, а катионные - четвертичную аммониевую или пиридиниевую или гуанидиниевую группу. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к процессам водоочистки и может применяться на промышленных предприятиях, сточные воды которых содержат органические красители.

При очистке сточных вод, в том числе красильного производства, стремятся перевести примеси в отделяемую твердую фазу. С этой целью часто используют процесс сорбции на готовой твердой фазе, например на углеродных сорбентах в различных модификациях [1,2] В этом случае возникают проблемы регенерации сорбента, его захоронения. Используют также ионообменные смолы [3] но небольшая обменная емкость и необходимость использования малопроизводительной технологии ограничивают применение этого способа.

При очистке сточных вод красильного производства, в которых могут содержаться взвеси, оседающие с малой скоростью, а также водорастворимые красители, применяют такой прием, как обработка воды реагентами, способствующими коагуляции и флокуляции, с образованием отделяемой твердой фазы. При реализации этого способа в качестве реагентов вводят электролит и затем поверхностно-активное вещество, например, соль алюминия и полиакриламид [4] Этот способ наиболее близок к предлагаемому по технической сущности, но он недостаточно эффективен, так как только снижает концентрацию красителя в сточных водах, но не удаляет его полностью, кроме того, образуется объемный шлам, а вода загрязняется ионами алюминия.

Задачей предлагаемого способа является повышение эффективности очистки сточных вод благодаря практически полному удалению красителя, уменьшению объема осадка и отсутствию многовалентного иона металла в очищенной воде.

Достигается это тем, что очистку сточных вод красильного производства путем введения в воду реагентов, приводящих к образованию отделяемой твердой фазы, проводят, вводя реагенты в любой последовательности, и в качестве одного реагента используют анионный полиэлектролит, содержащий карбоксильную и/или сульфатную, и/или сульфонатную, и/или фосфатную, и/или силональную группу, а в качестве другого реагента используют низкомолекулярное мицеллобразующее дифильное соединение, содержащее катионную группу. В качестве такого дифильного соединения используют соединение общей формулы: R1R2R3R4N+X- или R5(N+C5H5)X-, где R1 H,CH3, C2H5, R2H,CH3, C2H5C8H17, R3 H, CH3, C2H5, C8H17, CH2C6H5, R4 -алкил С8-С18, НОСН2(СН2)15, С2Н5ООС(СН2)15, R5-алкил С10-С16, алкил С10-С18-ООССН2, Х Cl-, Br-.

Та же цель достигается при использовании в качестве одного реагента катионного полиэлектролита, содержащего четвертичную аммониевую или пиридиниевую или гуанидиниевую группу, а в качестве другого реагента используют низкомолекулярное мицеллообразующее дифильное соединение, содержащее анионную группу. В качестве такого дифильного соединения используют соединение общей формулы: R6Y, где Y OSO3M, SO3M, COOM, M=K, Na, R6-алкил С8-С16, С12Н25С6Н4.

Таким образом, поставленная цель в зависимости от состава сточных вод достигается в двух вариантах одним и тем же приемом: в любой последовательности вводят полиэлектролит и низкомолекулярное мицеллообразующее дифильное соединение, содержащее ионогенную группу, заряд которой противоположен заряду полиэлектролита.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что полиэлектролит и низкомолекулярное мицеллообразующее дифильное вещество, содержащее ионогенную группу, заряд которой противоположен заряду полиэлектролита, при введении в сточную воду, содержащую краситель, формирует оделяемую твердую фазу сразу в виде тройного комплекса. Однако для очистки сточных вод формирование тройного комплекса согласно предлагаемому способу неожиданно оказалось более эффективным. Так при использовании пары реагентов полиметакрилат натрия-тетрадецилтриметиламмоний бромид в виде двойного комплекса для очистки воды от красителя кислотного алого достигается 40%-ная степень очистки за 12 ч в то время как при использовании тех же реагентов согласно предлагаемому способу достигается 100%-ная степень очистки за минуты.

Выбор варианта и конкретного соотношения реагентов при реализации способа определяется как природой и концентрацией красителя в сточной воде, так и технологической стадией, с которой вода поступает на очистку, поскольку сточные воды могут содержать кроме красителя и другие вещества.

Предлагаемый способ был опробирован на модельных растворах, содержащих различные красители.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. К 1 л водного раствора красителя Drimaren AET 20 Orange X-3LG концентрации 500 мг/л добавляют при перемешивании последовательно 12,5 мл водного раствора полиакриловой кислоты 10,5 г/л и 10 мл водного раствора додецилтриметиламмоний бромида (154 г/л). Образовавшийся осадок отделяют фильтрованием. Экстинкция полосы поглощения при 400 нм составляет у исходного раствора 12,5, после фильтрования 0,00. Степень очистки 100%

П р и м е р ы 2-14 на модельных системах осуществляли аналогичным образом. Степень очистки воды от красителя контролировали спектрофотометрически.

Полученные данные представлены в таблице.

При использовании полиэлектролита со степенью полимеризации ниже 60 отделяемая твердая фаза не образуется.

Возможность применения предлагаемого способа для очистки промышленных стоков красильного производства комбината "Трехгорная мануфактура" представлена в примерах 15, 16.

Предварительно провели тестирование пробы сточных вод, то есть определили предлагаемые пары реагентов на основе данных о природе использованных красителей и экспериментально проверили эффективность каждой пары при варьировании концентраций реагентов внутри пары.

П р и м е р 15. К 1 л стока, представляющего собой первую промывку (холодной водой) после крашения полотна, содержащего красители активный ярко-голубой КХ и активный красный 5СХ, имеющего показатель цветности 420 градусов, добавляют при перемешивании 1,0 мл полиакрилата натрия (9,4 мг/мл) и 5 мл тетрадецилтриметиламмоний бромида (33,6 мг/мл). Осадок отделяют фильтрацией. После отделения осадка сток полностью обесцвечивается.

П р и м е р 16. К 1 л стока после второй промывки (горячей водой) того же технологического цикла (показатель цветности 1480 градусов) добавляют при перемешивании 5 мл раствора смеси алкилацетатпиридиний хлоридов (31 мг/мл) и 1,4 мл водного раствора полиакрилата натрия (6 мг/мл). Осадок отделяют центрифугированием. После отделения осадка вода полностью обесцвечивается. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД КРАСИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА путем введения реагентов с последующим отделением образующегося осадка, отличающийся тем, что в качестве реагентов используют анионный полиэлектролит со степенью полимеризации не менее 60, содержащий карбоксильную и/или сульфатную, и/или сульфонатную, и/или фосфатную, и/или силанольную группы и низкомолекулярное катионное ПАВ общей формулы

R1R2R3R4N+X- или R5N+C5H5X- ,

где R1 H, CH3, C2H5;

R2-H, CH3, C2H5, C8H17;

R3-H,CH3, C2H5, C8H17, CH2C6H5;

R4 C8-C18-алкил, HOCH2 (CH2)15, C2H5OOC(CH2)15;

R5-C10-C16-алкил, алкил C10-C18 OOCCH2;

X-Cl, Br,

или же катионный полиэлектролит со степенью полимеризации не менее 60, содержащий четвертичную аммониевую, или пиридиниевую, или гуанидиниевую группу, и низкомолекулярное анионное ПАВ общей формулы

R6Y ,

где R6 C8-C16-алкил, С12Н25С6Н4;

Y=OSO3M; SO3M; M-K, Na,

причем реагенты вводят в сточные воды в любой последовательности.




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