Способ очистки сточной воды от лития, цинка и хрома — SU 939399 (original) (raw)
Сфвз СоветскикСоцмапистмчесимкРеспублмк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) П рнорнтет ао делам нзабаетеннй н откаытнй(72) Авторы изобретения еорганической химии АН Латв ст(7) Заявител 4) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТ 011 НОИ В ЦИНКА И ХРОМАТ ЛИТИЯ падают изм рань селективные бир атель но 1 шению к конЦель изо елективностью по о м ионоввеличени кретным видбретения т тития,точ пени очис инка и х тем ции ным еНаиболеевляется сп к предлагаемому тки сточной волизки об очи числе от лития примесеи,в т ализом с исанионс елект 1 а электр катион 22.ом данно цинка польз ной м ая кислота - 18-краунованиемембранН едо ст аткся низкая Дибен 6 0,0001-0,0Остань юе способа явля алериановая ки чистки из степе ота нио 1 ОН гого, что твердь 1 е ка Изобретение относится к процессам электродиализной обработки водных растворов и может быть использовано в технологии очистки промышленных стоков, в частности очистки сточных вод анилино-красочной промышленностиИзвестен способ очистки сточной воды, содержащей хром, заключающийся в том, что сточную воду обрабать вают анионообменной смолой, которую затем регенерируют 13Однако этот способ является многостадийным и недостаточно эффективц рома.Поставленная цель достигаетсячто электродиализ ведут при плотности тока 0,5-5,0 мА/см, в качестве анионселективной мембраны ис Опользуют 3-15%-ный раствор триоктиламина в алифатическом спирте фракС-С, а в качестве катионселективной мембраны - раствор ди-этилгексипфосфорной кислоты и дибензо - 18-краунв валериановой кислотепри следующем соотношении компонентов, вес,%:Ди-этилгексил 2 о фосфорн 10-30939399 3Указанное соотношение компонентов анион- и катионселективной мембран определяется необходимостьюнаиболее полного извлечения указанных ионов. При меньшем содержании5компонентов уменьшается степень очистки, а при более высокой концентрации увеличения степени очистки непроисходит. Выбранный интервал плотностей тока 0,5-5,0 мА/см 2 необходим 1 рдля полного удаления ионов из мембранв аналит и католит, При плотноститока ниже 0,5 мА/см возрастает время обработки сточной воды, а при плотности тока выше 5,0 мА/смухудшается селективная избирательность мембран.На чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемый способ.Способ осуществляется следующимобразом,В среднюю камеру 3 пятикамерного электродиализатора помещают исходную сточную воду, содержащую ионы.1, Еп Сгб+, (Сг 04)1 в камеру2 заливают раствор триоктиламина валифатическом спирте фракции С-С(жидкая анионселективная мембрана),в камеру 4 заливают раствор алкилфосфорной кислоты в валериановой30кислоте и циклический полиэфир (жидкая катионселективная мембрана) .В анодную 1 и катодную 5 камеры заливают 0,1 н. раствор серной кислоты.Жидкие мембраны ограничивают с двухсторон полупроницаемыми перегородками 6, например целлофановыми или"ядерными" лавсановыми фильтрами,В качестве катода и анода 7 используют платинированный титан. Приналожении постоянного электрическогого тока катионы лития и цинка путемэлектромиграции с последующей жидкостной экстракцией в электрическомполе поступают в жидкую катионселективную мембрану, а анионы (СгО.) ,Сгб - в жидкую анионселективную мембрану, далее путем электромиграциив мембране ионы 1, Еп 1+1 Сгбподходят к границам жидкая мембранараствор реэкстрагента и благодаря 50 4выбранному составу реэкстрагента происходит реэкстракция в электрическом поле анионов хрома в анодную камеру 1 и катионов лития и цинка в катодную камеру 5.П р и м е р 1. О, л раствора сточной воды, содержащего 0,63 г лития, 14,0 г цинка и 12,3 г хрома, а также примеси других ионов (хлори-дов, бромидов и карбонатов) общим содержанием 24,0 г, помещают в среднюю камеру электродиализатора, в камеру 2 заливают 15%-ный раствор триоктиламина в алифатическом спирте, а в камеру 4 заливают 30%-ный раствор ди-этилгексилфосфорной кислоты в валериановой кислоте с добавкой 5 1 О моль/л дибензо-краун. В анодную и катодную камеры заливают по 0,1 н. раствора серной кислоты. После 60 мин электролиза с плотностью тока 5 мА/см содержание ионов . и 2 п в катодной камереЯ+составляет соответственно 0,61 и 13,7 г, а ионов СгО(Сгф) в анодной камере 12,0 г, что соответствует извлечению 97,5% для 1. , 97,8 для 2 п+, 96 8% для Сг 6+П р и м е р 2. 0,1 л сточной воды, содержащей 2, 4 10 г лития, 2, 610 г5 1цинка,4.10 "г хрома, а также соли щелочно-земельных металлов общей концентрацией 2 г/л с рН 1,0, помещают в среднюю камеру электродиализатора. В катодную и анодную камеры заливают 0,1 н, раствор серной кислоты. Жидкой анионселективной мембраной служит 3%-ный раствор триоктипамина в алифатическом спирте С;-С, а жидкой катионселективной мембраной - 1 О -ный раствор ди-этилгексилфосфорной кислоты в валериановой кислоте с добавкой 5-10 моль/л дибензо- -краун. Через 1 ч степень очистки исходной сточной воды составляет 99 . Процесс осуществляют в одну стадию,Сравнительные данные по степени очистки предлагаемым способом по сравнению с известным представлены в таблице (условия примера 1).Предлагаемый 1 Из вест ный 975 978 96 э 8 Оф 001 00 0102 32,1 30,6 27,4 0,45 9,70 8,9532 Тираж 981 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Жсноеого коний и отРаушск /5 Подпимитета СССРкрытийая наб., д. 4 каз 45 шал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектна 5 93939Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает более высокую степень очистки сточной воды, чем известныйСанитарно-химическая характеристика стоков при этом доводится до экологически безопасного уровня, т.е. до величины предельно допустимых концентраций для извлекаемых токсичных металлов. Себестоимость обработки 10 сточных вод по предлагаемому способу в расчете на 1 г извлекаемых тяжелых металлов составляет 0,114 коп, Ожидаеиий технико-экономический эффект кроме основного экологичес кого эффекта ) составит около 12 тыс.рублей в год для предприятий с количеством стоков 1000 м в месяц.Ь Способ очистки сточной воды от лития, цинка и хрома электродиализом с использованием катионселективной и анионселективной мембран,9 6о т л и ч а ю щ и й с я т.ем, что, с целью повышения степени очистки, электродиализ веду при плотности тока 0,5-5,0 мА/см , в качестве анионселективной мембраны используют 3-153-ный раствор триоктиламина в алифатическом спирте фракции С;-С 7, а в качестве катионселективной мембраны - раствор ди-этилгексилфосфорной кислоты и дибензо-краунв валериановой кислоте при следующем соотношении компонентов, вес.Х:Ди-этилгексилфосфорная кислота 10-30 Дибензо-краун0,0001-0,01 Валериановая кислота ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ВеликобританииН 1490926, кл. С 02 В 1/70, онублик. 1977.2, Авторское свидетельство СССР9 580241, кл. В 01 О 13/02, 1976