Файл: Проблемы охраны природных и использования сточных вод межведомственный сборник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 81

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 1

Продол­ житель­ ность Кон­ так1 а, мин

П о к а з а т е л и со р б ц и и ц и ан и д о в и ц и н к а .

 

и з ц и а н с о д е р ж а щ н х р а с т в о р о в

 

 

 

После катионита

 

 

После анионита

 

pH

щ .

CN-,

Zn=+.

pH

щ .

CN-,

Zn2 + ,

мг-экв/л

мг/л

мг/л

мг-экв/л

мг/л

мг/л

 

11,60

21,6

520,0

360

11,15

16,00

239,2

 

15

11,62

20,4

520,0

360

11,18

17,20

208,0

126,0

 

11,63

20,6

520,0

360

11,20

18,00

208,0

174,0

30

11,63

21,2

520,0

375

11,25

20,43

145,6

75,0

11,67

20,8

499,2

11,25

18,40

156,0

108,0

 

11,63

20,8

499,2

369

11,23

18,40

145,6

105,0

 

11,55

20,0

499,2

384

11,12

16,40

41,6

41,0

60

11,60

19,6

520,0

366

11,16

18,00

104,0

37,0

 

11,60

20,4

509,0

372

11,15

18,00

98,0

90

11,60

19,4

514,8

11,16

19,00-

62,4

13,0

11,62

20,0

520,0

324

11,15

19,20

■ 62,4

10,7

 

11,62

19,8

509,6

324

11,18

19,00

62,4

13,0

120

11,63

19,6

488,8

381

11,15

18,00

__

__

11,61

20,0

499,2

369

11,16

18,40

27,0

4,7

 

11,58

19,6

499,2

369

11,22

18,20

38,9

5,0

150

11,60

20,0

492,6

374

11,18

18,80

27,0

4,6

ный ион Н+, который в свою очередь частично реагирует с непроднссоциированным анионом [Zn(CN)4]2-

[Zn(CN)1]2- + 2H+5tZn(CN)a|-f2HCNt.

Чем менее концентрированный раствор, тем больше сте­ пень диссоциации и с тем большей интенсивностью пой­ дут эти процессы. Исходя из этого, мы предположили, что концентрация компонентов должна влиять на про­ цессы сорбции цианидов катионитом, и это влияние зна­ чительно.

Изучение данного процесса осуществлялось следую­ щим образом. Две пробы с почти одинаковыми значения­ ми pH, но с разными концентрациями цианидов встряхи­ вали с ионитами по схеме катионит — анионит в течение

174


2 мин. Выбор меньшей продолжительности контакта обусловлен параметрами раствора 1.

Раствор

pH

Щ,

C N -,

Zn2+,

м г -э к в [л

м г [ л

м г /л

1

11,15

2 0 , 0

4 9 ,9

3 3 ,0

2

11,95

2 7 ,6

5 0 9 ,0

3 3 0 ,0

Данные опыта приведены в табл. 2.

что при малых кон­

Из полученных данных видно,

центрациях компонентов около 50% всех

имеющихся в

о

<S 50

60

90

н о

'w o t/ш н

Рис. 1. Кинетика

сорбции

катионитомI ) ( и анионитом (2 ) цианидов

 

(----- )

и цинка

(— )

 

растворе цианидов сорбируется на катионите даже при таком непродолжительном контакте с ионитом. Анионит почти не сорбирует цианиды и цинк из растворов малых концентраций, что свидетельствует о медленном его

насыщении.

Наличие цианистых соединений в теле катионита приведет к появлению в элюатах синильной кислоты, так как регенерацию катионитов производят 5—10%- ными растворами кислот. В этом состоит принципиальное отличие процессов сорбции цианистых соединений из сточных вод обогатительных фабрик от промывных вод гальванических отделений. Если в первом случае все цианиды практически сорбируются анионитом и элюаты можно вторично использовать в производстве, то во втором случае цианиды сорбируются и катионитом.

На сорбцию цианидов также должна оказывать влия­ ние величина pH.

175


 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

Влияние концентрации цианидов на степень сорбции

 

Раствор

1

Раотвор 2

Показатели

после

после

после

после

 

катионита

анионита

катионита

анионита

pH

8 ,8 0

8 ,8 0

11,60

11,35

 

8 ,9 0

6 , 1 0

11,56

11,30

 

9 ,1 5

9 ,4 0

11,60

11,30

 

8 ,6 5

9 ,4 0

 

 

CN-," м г /л

29 ,2 0

28,10

499,20

405,60

 

27,00

25,00

488,80

416,00

 

29 ,0 0

23,90

499,20

405,60

 

27,00

20,80

Zu2+, м г /л

15,00

15,00

305 ,0 0

260,0

 

15,00

14,50

310,00

240,00

 

15,25

13,75

295,00

25

 

15,37

14,00

Исследовали три раствора следующих составов:

Раствор

pH

C N ', м г /л

Zn2+, м г /л

1

9 ,9 0

4 4 ,7

3 3 ,0

2 7 ,5

2

11,15

49,9

3 0 ,0

3

12 ,0 0

4 5 ,8

 

Пробы встряхивали на вибрационном аппарате. Продол­ жительность контакта с ионитом, как и в предыдущем опыте, 2 мин.

Данные эксперимента приведены в табл. 3, а измене­ ние емкости ионитов для этих условий в зависимости от величины pH — на рис. 2. Полученные данные показы­ вают, что в данном случае процессу сорбции сопутству­ ют химическиеггрхтцмеюу, .способствующие образованию новых катионов и протекающие с большей интенсив­ ностью при меньших значениях pH. Согласно имеющим­ ся сведениям [12], емкость катионита с ростом величи­ ны pH должна увеличиваться, нарушение этого свиде­ тельствует о наличии при фильтрации раствора через катионит химических процессов. Эти процессы влияют и на емкость анионитов, увеличивая ее с ростом pH, так как на выходе из катионита возрастает число неднссоциированных цинкцианистых комплексов.

176


Т а б л и ц а 3

Влияние pH раствора на сорбцию цианидов и цинка

 

Раствор 1

Раствор 2

Раствор 3

Показатели

после

после

после

после

после

после

 

катионита

анионита

катионита

анионита катионита

анионита

pH

5 ,7 0

6 ,6 7

8 ,8 0

8 ,8 0

11,65

10,92

 

5,61

6 ,72

8 ,9 0

9 ,1 0

11,6101 , 02

 

5 ,6 0

6 ,6 5

9 ,1 5

9 ,4 0

11,58

10,95

C N ', м г /л

22 ,9 0

21,80

29,40

28,10

45 ,8 0

3 1 ,2 0

 

21 ,8 0

21,80

27,00 25 ,0 0

45 ,4 0

30,20

 

19,80

20,40

29 ,1 0

23,90

45,2031,20

Zn2+,

16,50

14,75

15,00

15,00

24 ,0 0

13,50

м г /л

16,00

15,50

15,00

15,50 23,50

• 13,00

 

17,00

14,75

15,25

13,75

23,50

13,00

В производственных условиях

величина pH циансо­

держащих сточных вод редко превышает

10, поэтому на

катионите будут задерживаться значительные количест­ ва цианидов (не менее 50%).

Таким образом, исследование кинетики сорбции иони­ тами из цинкциансодержащих сточных вод с концентра­ цией цианидов ~ 5 0 0 мг/л показало, что цианиды и цинк в основном сорбируются на анионите-и емкость аниони­ та по циану составляет 120 мг/г и по цинку 90— 100 мг/г.

Рис. 2. Влияние величины pH на

сорбцию катионитом ( / ) и анион

том (2 ) цианидов

-----( ) и цинка (— )

12. 3я к. 769

177


Установлено также-, что концентрация компонентов в циансодержащпх сточных водах влияет на распределе­ ние цианидов и цинка по ступеням фильтрации. При концентрациях CN~<50 мг/л сорбция цианидов и цинка осуществляется главным образом на катионите.

Изучено влияние величины pH на емкость инонптов. При возрастании ее емкость катионита по цианидам уменьшается, а анионита увеличивается.

 

 

 

 

 

Литература

 

 

 

 

 

 

 

1. Использование воды для промывки изделий в гальваническом

производстве. Руководящ ие материалы. М .,

1970.

 

 

смол

д

 

2. Ф р и д м а и

И .

Д .

Применение

ионообменных

очистки -о т

цианидов

сточных

вод

золотоизвлекательных

фабри

В

сб. «Теория и практика

ионного

обмена». А лм а-А та, 1963.

 

А .,

 

X

3. Ф р и д м а н

И .

Д ., П о ч к и

на

А.

Е.,

Я к у б о в иИч.

в

а в с к и й

Н . Н .,

А г р а и т

Б. А.

К

вопросу об

очистке

сточных

золотоизвлекательных

фабрик от токсичных цианидов. В

сб. М ое

ин-та стали

и сплавов. М .,

1969.

 

извлечения

зблота

из

сбросны

 

4. Д е м и д о в В.

И .

Условия

цианистых вод ионообменным способом. Труды Воронежского ун-т

1963.

Д е м и д ов - В .

И. ,

В о л о д и нВ.

С.

Сорбционный

метод

 

5.

очистки

сточных

вод

обогатительных

фабрик

от

цианистых

соедин

ний». Цветные металлы»,

1964, №6 .

Влияние

железа

и

цианидов

 

6 . Ф р и д м а н И .

Д .

и

д р.

процесс

очистки

сточных

вод

золотоизвлекательных

фабрик

ионооб

менным

методом. Ж урнал

прикладной химии, 1966.

 

 

 

 

 

7.

О л ьш а н о в а

К .

М .

и

д р.

Руководство по ионообменно

распределительной и

осадочной

хроматографии. М „

1966.

 

 

М „

8 . Унифицированные методы

анализа вод. П од ред. Ю . Ю . Лурье

1971.

 

Ю. Ю. ,

 

Р ы б н и к о вАа.

И .

Химический

анализ

 

9.

Л у р ь е

 

производственных сточных вод. М ., 1963.

 

 

сточных

вод

различ

ных

10.

Д оклад

о способах

очистки

и

обработки

видов

производств

(11 этап ). Совещание руководителей вод

хозяйственных органов

стран —

членов СЭВ. М ., 1.967.

 

химии.

М

 

11.

Л у р ь е

Ю .

Ю .

Справочник

по

аналитической

1965.

К а с т а л ь с к и йА.

А.

 

Проектирование

установок

для

хи

 

12.

 

мического

обессоливания

воды. М .,

1964.