RU2488439C1 - Method of producing lead sulphide-based composite sorbent - Google Patents
Method of producing lead sulphide-based composite sorbent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488439C1 RU2488439C1 RU2012113787/05A RU2012113787A RU2488439C1 RU 2488439 C1 RU2488439 C1 RU 2488439C1 RU 2012113787/05 A RU2012113787/05 A RU 2012113787/05A RU 2012113787 A RU2012113787 A RU 2012113787A RU 2488439 C1 RU2488439 C1 RU 2488439C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- lead
- fibers
- solution
- dispersion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологиям получения сорбентов для извлечения серебра ионным обменом из сточных вод и технологических растворов.The invention relates to technologies for producing sorbents for the extraction of silver by ion exchange from wastewater and technological solutions.
Известен способ приготовления композиционного сорбента на основе сульфида свинца (SU, N1321681, C02F 1/58, опубл. 07.07.87), включающий приготовление инертных частиц носителя, в качестве которых берут просеянную стеклянную крошку диаметром 0,5-3,0 мм или стекловату, путем их обезжиривания с помощью хромовой смеси, отмывки содовым раствором и дистиллированной водой, приготовление растворов реагентов - едкого кали, ацетата свинца, содержащих серу тиомочевины или тиосемикарбазида, смешение частиц носителя в смесителе с этими растворами и водой с получением дисперсии частиц в реакционной смеси. В результате реакций в ней происходит химическое осаждение сульфида свинца с его одновременной механической иммобилизацией на поверхности частиц носителя с образованием дисперсии частиц композиционного сорбента. Далее сорбент отделяют от воды фильтрованием, промывают дистиллированной водой и высушивают. Частицы носителя покрыты пленкой сульфида свинца толщиной 30-50 нм. Удельная поверхность сорбента на стекловате более 1700 м2/г, а его емкость по серебру составляет 0,3 мг-экв/г (32,36 мг/г, или 3,24% в расчете на массу сорбента).A known method of preparing a composite sorbent based on lead sulfide (SU, N1321681, C02F 1/58, publ. 07/07/87), including the preparation of inert carrier particles, which take sifted glass chips with a diameter of 0.5-3.0 mm or glass wool , by degreasing them using a chromium mixture, washing with soda solution and distilled water, preparing reagent solutions - potassium hydroxide, lead acetate, containing thiourea or thiosemicarbazide sulfur, mixing carrier particles in the mixer with these solutions and water to obtain dispersion of the particles in the reaction mixture. As a result of the reactions, chemical precipitation of lead sulfide occurs in it with its simultaneous mechanical immobilization on the surface of the carrier particles with the formation of a dispersion of composite sorbent particles. Next, the sorbent is separated from the water by filtration, washed with distilled water and dried. The carrier particles are coated with a lead sulfide film 30–50 nm thick. The specific surface area of the sorbent on glass wool is more than 1700 m 2 / g, and its silver capacity is 0.3 mEq / g (32.36 mg / g, or 3.24% based on the weight of the sorbent).
Этот способ получения сорбента на основе сульфида свинца можно считать близким аналогом предлагаемого способа.This method of producing a sorbent based on lead sulfide can be considered a close analogue of the proposed method.
В процессах извлечения серебра из воды известный сорбент используют в качестве загрузки в фильтрах колонного типа. В примере использования скорость обработки воды - 10 мл за 8,3 мин в расчете на 5 см3 объема сорбента с полным расходом его емкости.In processes for extracting silver from water, a known sorbent is used as a load in column type filters. In the example of use, the water treatment rate is 10 ml in 8.3 minutes per 5 cm 3 of the sorbent volume with the full consumption of its capacity.
Недостатками способа являются высокая сложность его реализации, большая длительность процесса, низкая удельная емкость получаемого сорбента по серебру, большая длительность процесса извлечения серебра из воды при использовании этого сорбента.The disadvantages of the method are the high complexity of its implementation, the long duration of the process, the low specific capacity of the resulting sorbent for silver, the long duration of the process of extracting silver from water when using this sorbent.
Новыми результатами при использовании предлагаемого способа являются упрощение процесса получения сорбента, повышение его емкости, обеспечение возможности обрабатывать воду сорбентом с высокой скоростью, равной, например, скорости образования потока подлежащей обработке воды.New results when using the proposed method are to simplify the process of obtaining the sorbent, increase its capacity, providing the ability to process water with a sorbent at a high speed equal, for example, to the rate of formation of a stream of water to be treated.
Указанные результаты достигаются тем, что в способе получения композиционного сорбента на основе сульфида свинца с использованием водной дисперсии инертных частиц в качестве носителей сульфида свинца, а также реагентов из ряда, включающего ацетат свинца и серусодержащий реагент, образующих при обработке в водной среде одного реагента другим химически осажденный сульфид свинца, включающем приготовление водных растворов реагентов, обработку раствора одного реагента раствором другого в присутствии в водной среде инертных частиц с образованием композиционного сорбента в виде частиц носителя с иммобилизованным на них сульфидом свинца, отделение их от водной среды, согласно изобретению, в качестве инертных частиц используют фибриллированные целлюлозные волокна, содержащие, в мас.%, не менее 94% волокон с длиной не более 1,23 мм и не менее 54% волокон с длиной не более 0,63 мм, ряд содержащих свинец веществ дополнительно включает нитрат свинца, в качестве серусодержащего реагента используют сульфид натрия, сульфид свинца при его химическом осаждении иммобилизуют на волокнах в виде мелкодисперсных частиц по сорбционному механизму, при этом сорбент получают с содержанием 50-300 мас.ч. сульфида свинца на 100 мас.ч. волокон. Отделение сорбента от жидкой фазы можно проводить методом напорной флотации.These results are achieved by the fact that in the method for producing a composite sorbent based on lead sulfide using an aqueous dispersion of inert particles as carriers of lead sulfide, as well as reagents from the series including lead acetate and a sulfur-containing reagent, which form one chemically different reagent in an aqueous medium precipitated lead sulfide, including the preparation of aqueous reagent solutions, processing a solution of one reagent with a solution of another in the presence of inert particles in an aqueous medium with by calling a composite sorbent in the form of carrier particles with lead sulfide immobilized on them, separating them from the aqueous medium, according to the invention, fibrillated cellulose fibers containing, in wt.%, at least 94% fibers with a length of not more than 1, are used as inert particles 23 mm and not less than 54% of fibers with a length of not more than 0.63 mm, a number of lead-containing substances additionally include lead nitrate, sodium sulfide is used as a sulfur-containing reagent, lead sulfide is immobilized on the fibers in chemical form during its chemical deposition de fine particles by the sorption mechanism, while the sorbent is obtained with a content of 50-300 wt.h. lead sulfide per 100 parts by weight fibers. The sorbent can be separated from the liquid phase by pressure flotation.
Способ осуществляют следующим образом. Готовят водную дисперсию фибриллированных целлюлозных волокон (ФЦВ), содержащих, в расчете на их массу, не менее 94% волокон с длиной не более 1,23 мм и не менее 54% волокон с длиной не более 0,63 мм, с заданной концентрацией волокон в суспензии, например, в диапазоне 150-200 мг/дм3. Готовят также растворы ацетата или нитрата свинца и сульфида натрия. В проточный смеситель подают заданные количества дисперсии ФЦВ и раствора соли свинца и получают суспензию ФЦВ в растворе этой соли. Далее суспензию направляют в проточный реактор, в который подают также раствор Na2S в количестве, стехиометрически равном содержанию в суспензии свинца. В реакторе происходит реакция между ионами свинца и серы, в результате которой образуются мелкодисперсные нерастворимые в воде частицы PbS. Эти частицы в дисперсии под действием сил стяжения прочно иммобилизуются на целлюлозных волокнах, которые обладают высокой активностью к взаимодействию как с новообразованными частицами, так и друг с другом.The method is as follows. An aqueous dispersion of fibrillated cellulose fibers (FCV) is prepared, containing, based on their weight, at least 94% of fibers with a length of not more than 1.23 mm and at least 54% of fibers with a length of not more than 0.63 mm, with a given fiber concentration in suspension, for example, in the range of 150-200 mg / DM 3 . Solutions of lead acetate or nitrate and sodium sulfide are also prepared. A predetermined amount of a PCV dispersion and a solution of a lead salt is fed into a flow mixer and a suspension of a PCV in a solution of this salt is obtained. Next, the suspension is sent to a flow reactor, to which Na 2 S solution is also supplied in an amount stoichiometrically equal to the content of lead in the suspension. In the reactor, a reaction occurs between lead and sulfur ions, resulting in the formation of finely dispersed water-insoluble PbS particles. These particles in dispersion under the action of tensile forces are firmly immobilized on cellulose fibers, which are highly active in interacting with both newly formed particles and with each other.
Суспензию далее подают в сатуратор, где ее под давлением, например, в 2 атм, насыщают воздухом и направляют в водораспределитель в камере флотатора. При выходе потока из распределителя давление снижается до нормального.The suspension is then fed to a saturator, where it is pressurized, for example, at 2 atm, saturated with air and sent to a water distributor in the flotator chamber. When the flow leaves the distributor, the pressure decreases to normal.
Благодаря высокой активности фибриллированные целлюлозные волокна с иммобилизованными на них частицами PbS способны при отсутствии перемешивания в 15-20 секунд образовывать флоккулы и хлопья. Структура и физические свойства волокон и этих образований способствуют удержанию в них пузырьков воздуха. Поэтому выделяющиеся из сатурированной воды при сбросе давления пузырьки воздуха хорошо флотируют флоккулы и быстро формирующиеся хлопья к поверхности воды во флотаторе.Due to its high activity, fibrillated cellulose fibers with PbS particles immobilized on them are capable of forming flocculi and flakes in the absence of mixing in 15-20 seconds. The structure and physical properties of the fibers and these formations contribute to the retention of air bubbles in them. Therefore, air bubbles released from the saturated water during depressurization flotate flocs and rapidly forming flakes to the surface of the water in the flotator well.
Накапливающийся слой флотошлама, состоящего из частиц композиционного сорбента на основе сульфида свинца, выводят из флотатора и направляют в бак для хранения для последующего использования в процессах извлечения серебра из сточных вод или технологических потоков.The accumulating layer of sludge, consisting of particles of a composite sorbent based on lead sulfide, is removed from the flotator and sent to a storage tank for subsequent use in processes for extracting silver from waste water or process streams.
По этой технологии можно получать сорбент с содержанием сульфида свинца в нем в количестве, например, от 50 до 600 мас.ч. на 100 мас.ч. волокна. Величину этого соотношения при получении сорбента выбирают в соответствии с конкретными условиями его использования при обработке воды. Предпочтительный интервал величины соотношения (50-300):100.Using this technology, it is possible to obtain a sorbent with a lead sulfide content in it in an amount, for example, from 50 to 600 parts by weight. per 100 parts by weight fiber. The value of this ratio upon receipt of the sorbent is chosen in accordance with the specific conditions of its use in water treatment. The preferred range of the ratio value (50-300): 100.
Следующие примеры иллюстрируют предлагаемый способ.The following examples illustrate the proposed method.
Пример 1. Готовят водную дисперсию фибриллированных древесных целлюлозных волокон (ФЦВ), содержащих, в мас.%, не менее 94% волокон с длиной не более 1,23 мм и не менее 54% волокон с длиной не более 0,63 мм с концентрацией 200 мг/дм3, раствор ацетата свинца с содержанием металла 86,6 мг/дм3, раствор Na2S с концентрацией 32,44 мг/дм3. Сначала смешивают дисперсию ФЦВ и раствор ацетата свинца и затем в смесь подают раствор Na2S при одинаковых объемных расходах дисперсии и растворов. В результате химических реакций в дисперсии образуются нерастворимые частицы PbS, которые иммобилизуются на ФЦВ с образованием композиционного сорбента. Получают, например, 3 дм3 суспензии сорбента с его содержанием 300 мг и концентрацией 100 мг/дм3 и массным соотношением PbS:ЦВ, равным 50:100. Суспензию сатурируют при давлении воздуха 2 атм, подают во флотатор, флотошлам с концентрацией сухих веществ, например, 3 г/дм3, отбирают и отводят в бак.Example 1. Prepare an aqueous dispersion of fibrillated wood cellulose fibers (FCV) containing, in wt.%, Not less than 94% of fibers with a length of not more than 1.23 mm and not less than 54% of fibers with a length of not more than 0.63 mm with a concentration 200 mg / dm 3 , a solution of lead acetate with a metal content of 86.6 mg / dm 3 , a solution of Na 2 S with a concentration of 32.44 mg / dm 3 . First, the PCV dispersion and the lead acetate solution are mixed, and then a Na 2 S solution is fed into the mixture at the same volumetric flow rates of the dispersion and solutions. As a result of chemical reactions in the dispersion, insoluble PbS particles are formed, which are immobilized on the PCV with the formation of a composite sorbent. Get, for example, 3 DM 3 suspension of the sorbent with its content of 300 mg and a concentration of 100 mg / DM 3 and a mass ratio of PbS: CV equal to 50: 100. The suspension is saturated at an air pressure of 2 atm, fed to a flotator, flotation sludge with a concentration of solids, for example, 3 g / dm 3 , is taken and taken to a tank.
Пример 2. В отличие от условий по примеру 1 используют дисперсию ФЦВ, с концентрацией 150 мг/дм3, раствор Pb(NO3)2 с концентрацией свинца 390 мг/дм3, раствор Na2S с концентрацией 146,76 мг/дм3. Получают 3 дм3 суспензии сорбента с его содержанием 600 мг и концентрацией 200 мг/дм3 и массным соотношением PbS:ЦВ равном 300:100.Example 2. In contrast to the conditions of example 1, use a PCV dispersion with a concentration of 150 mg / dm 3 , a solution of Pb (NO 3 ) 2 with a lead concentration of 390 mg / dm 3 , a Na 2 S solution with a concentration of 146.76 mg / dm 3 . Get 3 DM 3 suspension of the sorbent with its content of 600 mg and a concentration of 200 mg / DM 3 and a mass ratio of PbS: CV equal to 300: 100.
Пример 3. В отличие от условий по примеру 1 содержание свинца в растворе 260 мг/дм3, концентрация N2S 97,84 мг/дм3. Получают суспензию сорбента с концентрацией 166,6 мг/дм3 и соотношением PbS:ЦВ=175:100.Example 3. In contrast to the conditions of example 1, the lead content in the solution is 260 mg / dm 3 , the concentration of N 2 S is 97.84 mg / dm 3 . Get a suspension of sorbent with a concentration of 166.6 mg / DM 3 and the ratio of PbS: CV = 175: 100.
Сорбент можно использовать для извлечения серебра из сточных и технологических вод. В процессе извлечения серебра из воды сорбент подают в нее в виде флотошлама, который диспергируют с образованием водной суспензии с высокой степенью дисперсности его частиц. При этом используют важные достоинства предлагаемого сорбента. При диспергировании флотошлама в воде перемешиванием хлопья и флоккулы легко и полностью разрушаются. Однако при прекращении перемешивания флоккулы и хлопья с большой скоростью вновь формируются и легко флотируются. Это обеспечивает возможность использования сорбента в процессах извлечения серебра, включающих использование флотации.Sorbent can be used to extract silver from wastewater and process water. In the process of extracting silver from water, the sorbent is fed into it in the form of a slurry, which is dispersed to form an aqueous suspension with a high degree of dispersion of its particles. In this case, the important advantages of the proposed sorbent are used. When dispersing the flocculent sludge in water by mixing, the flakes and flocculi are easily and completely destroyed. However, when mixing ceases, flocculi and flakes re-form with high speed and easily float. This makes it possible to use the sorbent in silver recovery processes, including the use of flotation.
Емкость сорбентов по примерам по отношению к ионам серебра равна 303, 751 и 540 мг на 1 г сорбента.The capacity of the sorbents according to examples with respect to silver ions is 303, 751 and 540 mg per 1 g of sorbent.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113787/05A RU2488439C1 (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Method of producing lead sulphide-based composite sorbent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113787/05A RU2488439C1 (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Method of producing lead sulphide-based composite sorbent |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488439C1 true RU2488439C1 (en) | 2013-07-27 |
Family
ID=49155589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012113787/05A RU2488439C1 (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Method of producing lead sulphide-based composite sorbent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488439C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567326C1 (en) * | 2014-04-09 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Method of producing colloidal solution of lead sulphide nanoparticles |
RU2738935C2 (en) * | 2016-03-22 | 2020-12-18 | Хальдор Топсёэ А/С | Lead sulphide as alkane dehydrogenation catalyst |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU707595A1 (en) * | 1976-07-09 | 1980-01-05 | Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Им. В.И.Вернадского Ан Ссср | Method of obtaining heavy metal sulphide base inorganic sorbents |
US4280925A (en) * | 1980-06-30 | 1981-07-28 | Eastman Kodak Company | Filter for sorption of heavy metals |
SU967545A1 (en) * | 1980-06-26 | 1982-10-23 | Предприятие П/Я А-3513 | Method of controlling operation of soda regeneration boiler unit |
SU1321681A1 (en) * | 1985-12-17 | 1987-07-07 | Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Method of extracting silver from waste water and processing solutions |
RU2073236C1 (en) * | 1994-07-18 | 1997-02-10 | Казанский государственный технологический университет | Method of determining toxic elements in aqueous media |
RU2111050C1 (en) * | 1997-08-11 | 1998-05-20 | Виктор Павлович Ремез | Method for producing composite sorbents based on cellulosic media |
RU2154031C1 (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество "Органический синтез" | Method of removing silver from waste waters and used process solutions |
US6719828B1 (en) * | 2001-04-30 | 2004-04-13 | John S. Lovell | High capacity regenerable sorbent for removal of mercury from flue gas |
US8124213B2 (en) * | 2008-05-30 | 2012-02-28 | Corning Incorporated | Flow-through sorbent comprising a metal sulfide |
-
2012
- 2012-04-10 RU RU2012113787/05A patent/RU2488439C1/en active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU707595A1 (en) * | 1976-07-09 | 1980-01-05 | Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Им. В.И.Вернадского Ан Ссср | Method of obtaining heavy metal sulphide base inorganic sorbents |
SU967545A1 (en) * | 1980-06-26 | 1982-10-23 | Предприятие П/Я А-3513 | Method of controlling operation of soda regeneration boiler unit |
US4280925A (en) * | 1980-06-30 | 1981-07-28 | Eastman Kodak Company | Filter for sorption of heavy metals |
SU1321681A1 (en) * | 1985-12-17 | 1987-07-07 | Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Method of extracting silver from waste water and processing solutions |
RU2073236C1 (en) * | 1994-07-18 | 1997-02-10 | Казанский государственный технологический университет | Method of determining toxic elements in aqueous media |
RU2111050C1 (en) * | 1997-08-11 | 1998-05-20 | Виктор Павлович Ремез | Method for producing composite sorbents based on cellulosic media |
RU2154031C1 (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество "Органический синтез" | Method of removing silver from waste waters and used process solutions |
US6719828B1 (en) * | 2001-04-30 | 2004-04-13 | John S. Lovell | High capacity regenerable sorbent for removal of mercury from flue gas |
US8124213B2 (en) * | 2008-05-30 | 2012-02-28 | Corning Incorporated | Flow-through sorbent comprising a metal sulfide |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бетененков Н.Д. Опыт получения тонкослойных сульфидных сорбентов в промышленных условиях. IX семинар химия и технология неорганических сорбентов. - Пермь, 1985 с.33-34. Бетененков Н.Д. Применение тонкослойных неорганических сорбентов в гидрометаллургии и радиохимии. Межвузовский сборник научных трудов: Пермский политехнический институт, 1980 с.115-120. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567326C1 (en) * | 2014-04-09 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Method of producing colloidal solution of lead sulphide nanoparticles |
RU2738935C2 (en) * | 2016-03-22 | 2020-12-18 | Хальдор Топсёэ А/С | Lead sulphide as alkane dehydrogenation catalyst |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2578317C2 (en) | Separation of minerals using functionalised filters and membranes | |
CA2077460C (en) | Waste water treatment process using improved recycle of high density sludge | |
RU2488439C1 (en) | Method of producing lead sulphide-based composite sorbent | |
WO2015122856A1 (en) | A process for preparation of composite sorbent for removal contaminants from water | |
US20170137914A1 (en) | Mercury removal | |
CN115301297A (en) | Cation exchange resin loaded with nano silver particles, preparation method and application thereof | |
RU2523465C1 (en) | Method of obtaining calcium sulphate-based sorbent on carrier from cellulose fibres | |
RU2482074C1 (en) | Method of treating waste water from arsenic | |
JP2010253454A (en) | Method for producing oxyacid ion sorbent, oxyacid ion sorbent and method of use thereof | |
CN102872817A (en) | Composite absorbing material for removing iron ions from natural water body and preparation method thereof | |
CN114405062A (en) | Method for reducing acid value in benzaldehyde by using composite filler column | |
RU2528696C1 (en) | METHOD OF PRODUCING SORBENTS BASED ON Zn(OH)2 AND ZnS ON CELLULOSE FIBRE SUPPORT | |
CN101205088A (en) | Application method of seawater flushing red mud to remove arsenic adsorbent | |
RU2513206C1 (en) | Method of separating thorium-228 and radium-224 | |
Tan Peng Jun et al. | Factory tea waste biosorbent for Cu (II) and Zn (II) removal from wastewater | |
RU2497760C1 (en) | Method of silver extraction from sewages and technological solutions | |
JP4353731B2 (en) | Method for removing arsenic in solution | |
RU2527240C1 (en) | Method of producing ferric hydroxide-based sorbents on cellulose fibre support | |
Jaber et al. | Adsorption of cationic and anionic dyes from aqueous solution using sunflower husk | |
CN103551127A (en) | Preparation method of modified resin mercury-removing adsorbent | |
Sheng-quan et al. | Removal of the heavy metal ion Cr (VI) by soybean hulls in dyehouse wastewater treatment | |
RU2494046C2 (en) | Method of purifying waste water from metal ions | |
CN113952940A (en) | Preparation method of surface imprinted microsphere adsorption material for selectively removing Sb ions | |
RU2490343C1 (en) | Method for obtaining gold from fine rock | |
RU2493276C1 (en) | Processing method of dead platinum-rhenium catalysts |