Способ получения гуминового сорбента для очистки сточных вод от ионов тяжёлых металлов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГУМИНОВОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЛЫХ МЕТАЛЛОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Лиштван Иван Иванович Капуцкий Федор Николаевич Янута Юрий Григорьевич Абрамец Александр Макарович Качанова Елена Викторовна Стригуцкий Виктор Петрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси(56) Дударчик В.М. и др. Известия Национальной академии наук Беларуси Серия химических наук. - 2002. -4. С. 94-97. Коврик С.И. Энерго- и материалосберегающие экологически чистые технологии. Тез. докл. 5-й международной научно-технической конференции. Гродно, 2002. - С. 127.2228793 1, 2004.2256497 1,2005.1803176 1, 1993.382326 , 1987.(57) Способ получения гуминового сорбента для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов путем щелочной обработки торфа раствором гидроксида натрия с последующим выдерживанием, отличающийся тем, что предварительно к торфу добавляют раствор солей высших жирных кислот из расчета 0,2-1,0 мас.солей на абсолютно сухое вещество торфа и перемешивают, часть полученной смеси в количестве 50-70 мас.обрабатывают раствором гидроксида натрия до 12,0, выдерживают в течении 3 ч при периодическом перемешивании до установления равновесия, затем доводятдо значения 8-9 путем введения оставшейся части полученной смеси и выдерживают при периодическом перемешивании до установления равновесия. Изобретение относится к технологии получения сорбционных материалов, предназначенных для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Известен способ получения коллоидного гуминового сорбента для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, заключающийся в предварительном гранулировании торфа, выдерживании его в растворе соляной кислоты и дальнейшей обработке сначала первичной порцией щелочи до полного его насыщения, после чего через насыщенный щелочью торф пропускают свежую порцию щелочи с , равнымпервичной порции щелочи, до достижения равновесного состояния пона выходе и на входе 1. 10662 1 2008.06.30 Недостатком способа является его многостадийность, а также использование кислоты,что приводит к дополнительному расходу щелочи. По достигаемому эффекту к заявляемому способу наиболее близок способ получения гуминового сорбента для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, заключающийся в перемешивании торфа с 0,4 -ным раствором гидроксида натрия и настаивании в течение суток 2. Недостатком прототипа является длительность процесса. Кроме того, использование сорбента с высоким значениемтребует контроля реакции среды при очистке сточных вод от ионов амфотерных металлов, т.к. увеличениеприводит к переходу гидроокисей в растворимую форму. Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа, позволяющего получить коллоидный гуминовый сорбент для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов с повышенными сорбционными свойствами, и более универсального при очистке сточных вод. Поставленная задача достигается тем, что перед щелочной обработкой торф смешивают с солями высших жирных кислот, в количестве 0,2-1,0 мас.на сухое вещество торфа, берут часть полученной смеси в количестве 50-70 мас.и обрабатывают ее раствором гидроксида натрия до 12,0 а затем оставшейся необработанной раствором гидроксида натрия смесью доводятсреды до 89. Пример. В навеску торфа массой 10 кг (на абсолютно сухое вещество) вводят 2 кг раствора натриевых солей высших жирных кислот, содержащего 0,02 кг основного компонента. Часть смеси, содержащую 7 кг торфа, обрабатывают 0,125 н раствором гидроксида натрия, доводясмеси до 12,8. Смесь выдерживают в течение 3 ч при периодическом перемешивании до установления равновесия. После чего в нее порционно вводят оставшееся количество исходной смеси, доводясмеси до 8. Суспензию выдерживают при перемешивании до установления . Таблица 1 Степень очистки монокатионных растворов тяжелых металлов Степень очистки,Сорбент 2 2 32 По прототипу 48,0 54,4 40,7 осадок не образуется По примеру 51,6 54,6 40,7 60,5 Таблица 2 Изменение статической обменной емкости гуминового сорбента для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов при различном содержании натриевых солей высших жирных кислот Статическая обменная емкость,мг-экв/г гуминового сорбента Сорбент 22 По примеру, но соотношение торф натриевые соли 4,7 7,9 высших жирных кислот 1000,1 мас. По примеру 5,4 8,1 По примеру, но соотношение торф натриевые соли 5,8 8,4 высших жирных кислот 1000,5 мас. По примеру, но соотношение торф натриевые соли 6,0 8,7 высших жирных кислот 1001,0 мас. По примеру, но соотношение торф натриевые соли 6,0 8,8 высших жирных кислот 1001,1 мас. 2 10662 1 2008.06.30 Таблица 3 Степень очистки цинксодержащих растворов с применением сорбента с различным значениемВеличина связывания цинка, мг-экв/гсорбента гуминового сорбента По примеру, носорбента 7,5 4,9 По примеру 5,4 По примеру, носорбента 8,5 5,9 По примеру, носорбента 9,0 6,0 По примеру, носорбента 9,5 5,6 Как видно из результатов, приведенных в табл. 1, гуминовый сорбент для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, полученный по предложенному способу, имеет более высокую степень очистки моноионных растворов от ионов тяжелых металлов. В табл. 2 приведены результаты анализа гуминового сорбента для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, полученного при разных параметрах осуществления способа. Из табл. 2 видно, что оптимальным является соотношение между торфом и натриевыми солями высших жирных кислот, находящееся в интервале 100 (0,2-1,0) мас. Введение натриевых солей высших жирных кислот при соотношении выше 100 1,0 мас. не приводит к увеличению статической обменной емкости. Из табл. 3 следует, что оптимальнымсорбента является , находящийся в диапазоне 8-9. Сорбент с более низким значениемобладает меньшей сорбционной активностью. Использование сорбента сболее 9 приводит к снижению величины связывания за счет растворения осадка. Полученный гуминовый сорбент для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов может быть использован в технологических процессах, связанных с очисткой и доочисткой сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов и в первую очередь ионы 2. Источники информации 1.2170708 С 1. 2. Дударчик В.М., Коврик С.И., Смычник Т.П. Очистка хромсодержащих растворов гуминовыми кислотами торфа // Весц нацыянальнай акадэм навук Серыя хмчных навук. -4. - 2002. - С. 94-97. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3