×
20.02.2013
216.012.26cf

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ КРАСИТЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение может быть использовано для очистки сточных предприятий текстильной и легкой промышленности, предприятий бытовой химии, кожевенных заводов от промышленных красителей. Для осуществления способа в качестве сорбента используют карбонатную породу с содержанием карбоната кальция, равным 41,95-49,50%, измельченную до зерен размером 0,06-2,0 мм. Время контакта фаз при перемешивании составляет 30-60 мин. Способ обеспечивает расширение ассортимента сорбентов, применяемых для очистки сточных вод от промышленных красителей различных классов - кислотных, катионных, антрахиноновых, и обеспечение в оптимальных условиях степени очистки, достигающей 100%. 5 табл., 4 пр.
Основные результаты: Способ сорбционной очистки сточных вод от красителей, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют карбонатную породу с содержанием карбоната кальция, равным 41,95-49,50%, измельченного до зерен размеров 0,06-2,0 мм, время контакта фаз составляет 30-60 мин.

Изобретение относится к очистке сточных вод от промышленных красителей и может быть использовано для очистки сточных вод предприятий текстильной, легкой промышленности, предприятий бытовой химии, кожевенных заводов.

Известен сорбционный способ очистки сточных вод от красителей с использованием суспензии монтмориллонита (природного сорбента) в 0,1 М растворе хлорида железа (III), активированного акустическими колебаниями [патент №2177913, G02F 1/52, опубл. 10.01.2002].

Недостаток способа - трудоемкость процесса приготовления суспензии сорбента, необходимость обработки сорбента ультразвуком частотой 22 кГц.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к заявленному изобретению является способ сорбционной очистки сточных вод от красителей с использованием магнийсодержащего материала (природный сорбент), измельченного до зерен размером 0,5-3,0 мм [№2010104315 решение о выдаче патента на изобретение от 25.04.11].

Недостатком способа-прототипа является ограниченность наличия данного сорбента в связи с отсутствием его больших залежей.

Технической задачей изобретения является расширение ассортимента применяемых при очистке сточных вод от промышленных красителей природных сорбентов при сохранении высокой степени очистки.

Технический результат достигается тем, что в качестве сорбентов при очистке сточных вод от красителей применяют карбонатную породу с содержанием карбоната кальция, равным 41,95-49,50% (месторождения Курской области), которую измельчают до зерен 0,06-2,0 мм, перемешивают фазы в течение 30 минут.

Определен химический состав пород. Проанализированы образцы пород на содержание карбонатов кальция и магния комплексонометрическим методом; сульфат-ионов и оксидов железа и алюминия гравиметрическим методом; хлорид-ионы методом турбидиметрии. Найдено содержание нерастворимого в соляной кислоте остатка, а также измерена электропроводность насыщенного водного раствора карбонатных пород. Электропроводность определяли с помощью кондуктометра КСЛ-101. Полученные результаты химического состава изучаемой карбонатной породы представлены в таблице 1.

Таблица 1
Химический состав карбонатных пород
Месторождения отбора проб Конышовский р-н Медвенский р-н Беловский р-н
Гранулометрический состав, % (сито 0,2-0,06) 73,37-68,49 88,13-79,84 79,91-74,85
Содержание влаги, % 9,6225 6,3125 0,365
Содержание СаСО3 и MgCO3 в пересчете на СаСО3, % 49,50 41,95 48,21
Нерастворимый в HCl остаток 1,075 13,566 2,952
Содержание полуторных оксидов железа и алюминия 0,273 1,530 0,838
Водорастворимые вещества, % 3,1823 2,15997 1,165
Электропроводность, мкСм/см 79,04 88,26 78,33
Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/л 37,22 41,59 36,87
Сульфат-ионы, % 0,00445 0,01403 0,00658
Хлорид-ионы, мг/л 0,005 0,0015 0,0025

Проведенный анализ сорбента показал, что большую долю изучаемого сорбента составляет кальцит.

Месторождения карбонатных пород Курской области отличаются низким содержанием нерастворимого остатка и высоким содержанием карбонатов.

Структурные и микроскопические характеристики изучаемых карбонатных пород определяли, используя поляризационно-интерференционный микроскоп BIOLAR по методу однородного поля. Исследования показали, что исходные породы слагаются тригональными кристаллами кальцита и ромбическими кристаллами доломита.

Опыты по очистке сточных вод от красителей проводили, используя модельные растворы красителей и сточные воды красильно-отделочного цеха трикотажного объединения «Сейм» (г.Курск).

Содержание красителей определяли спектрофотометрическим методом. С этой целью сняты спектры поглощения красителей в координатах: оптическая плотность (А) - длина волны (λ) на приборе СФ-26, выбраны длины вон максимального светопоглощения для катионного синего 2К - 610 нм, катионного красного 5Ж - 490 нм, кислотного ярко-зеленого - 670 нм, антрахинонового синего - 590 нм. Найдены границы подчинения растворов красителей основному закону светопоглощения - закону Бугра-Ламберта-Бера. В работе использован метод одноступенчатой статической сорбции.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. К модельному раствору красителя катионного синего 2К (С0=0,01 г/л) добавили карбонатную породу с содержанием карбоната кальция 41,95-49,50%, измельченную до зерен размером 0,06-2,0 мм, перемешивали магнитной мешалкой. Через определенные промежутки времени отбирали пробы для анализа и определяли содержание красителя спектрофотометрическим методом, измеряя оптическую плотность растворов при λ=610 нм. Результаты исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2
Эффективность очистки растворов от красителя катионного синего 2К (масса сорбента - m=0,3 г, объем раствора красителя - V=50 мл)
t, мин 1 5 10 20 25 30 60
Сост, мг/л 1,424-1,278 0,780-0,784 0,650-0,462 0,541-0,286 0,286-0,096 0 0
S, % 85,76-87,22 92,10-92,16 93,50-95,38 94,69-97,14 97,14-99,04 100 100

Как следует из полученных данных, после 30-минутного перемешивания фаз наблюдается 100%-ная сорбция красителя.

Пример 2. К модельному раствору красителя катионного красного 5Ж (С0=0,01 г/л) добавили карбонатную породу с содержанием карбоната кальция 41,95-49,50%, измельченную до зерен размером 0,06-2,0 мм, перемешивали магнитной мешалкой. Через определенные промежутки времени отбирали пробы для анализа и определяли содержание красителя спектрофотометрическим методом, измеряя оптическую плотность растворов при λ=490 нм. Результаты исследований представлены в таблице 3.

Таблица 3
Эффективность очистки растворов от красителя катионного красного 5Ж (m=0,5 г, V=50 мл)
t, мин 1 5 10 20 25 30 60
Сост, мг/л 0,681-0,504 0,504-0,402 0,402-0,170 0,320-0,120 0,070-0,068 0 0
S, % 93,19-94,96 94,96-95,98 95,98-98,30 96,80-98,81 99,30-99,32 100 100

Как следует из полученных данных, после 30-минутного перемешивания фаз наблюдается 100%-ная сорбция красителя.

Пример 3. К модельному раствору красителя антрахинонового синего (С0=0,01 г/л) добавили карбонатную породу с содержанием карбоната кальция 41,95-49,50%, измельченную до зерен размером 0,06-2,0 мм, перемешивали магнитной мешалкой. Через определенные промежутки времени отбирали пробы для анализа и определяли содержание красителя спектрофотометрическим методом, измеряя оптическую плотность растворов при λ=590 нм. Результаты исследований представлены в таблице 4.

Таблица 4
Эффективность очистки растворов от красителя антрахинонового синего (m=0,25 г, V=50 мл)
t, мин 1 5 10 20 25 30 60
Сост, мг/л 3,579-2,720 2,747-1,20 1,210-0,779 0,825-0,327 0,410-0,124 0 0
S, % 64,21-76,08 72,53-88,00 87,69-92,21 91,75-96,73 95,90-98,76 100 100

Опыты показали, что полная (100%-ная) сорбция антрахинонового синего происходит после 30-минутного перемешивания.

Пример 4. К модельному раствору красителя кислотного ярко-зеленого (С0=0,01 г/л) добавили карбонатную породу с содержанием карбоната кальция 41,95-49,50%, измельченную до зерен размером 0,06-2,0 мм, перемешивали магнитной мешалкой. Через определенные промежутки времени отбирали пробы для анализа и определяли содержание красителя спектрофотометрическим методом, измеряя оптическую плотность растворов при λ=670 нм. Результаты исследований представлены в таблице 5.

Таблица 5
Эффективность очистки растворов от красителя кислотного ярко-зеленого (m=10,0 г, V=50 мл)
t, мин 1 5 10 20 25 30 60
Сост, мг/л 2,873-2,658 2,274-1,753 1,766-1,459 1,070-0,554 0,503-0,260 0,260-0 0
S, % 71,27-73,42 77,26-82,47 82,34-85,41 89,30-94,44 94,97-97,40 97,40-100 100

Опыты показали, что полная (100%-ная) сорбция кислотного ярко-зеленого происходит в течение 30-60 минут.

Полученные результаты исследований показали высокую адсорбционную способность карбонатной породы с содержанием карбоната кальция 41,95-49,50% по отношению к промышленным красителям из разных классов.

Предлагаемый способ сорбционной очистки сточных вод от красителей по сравнению с аналогом:

- расширяет ассортимент применяемых при очистке сорбентов;

- позволяет использовать в качестве сорбента местные карбонатные породы;

- достигает 100%-ной очистки от промышленных красителей разных классов (кислотные, катионные, антрахиноновые).

Способ сорбционной очистки сточных вод от красителей, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют карбонатную породу с содержанием карбоната кальция, равным 41,95-49,50%, измельченного до зерен размеров 0,06-2,0 мм, время контакта фаз составляет 30-60 мин.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
27.03.2016
№216.014.dbf8

Способ очистки сточных вод от ионов хрома (iii) и меди (ii)

Изобретение может быть использовано в металлургической и химической отраслях промышленности, применяющих соединения хрома (III) и меди (II), на предприятиях, имеющих травильные и гальванические цеха, в кожевенном производстве при хромовом дублении кож. Для осуществления способа проводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579131
Дата охранного документа: 27.03.2016
Показаны записи 1-10 из 146.
20.01.2013
№216.012.1ce9

Способ формирования профиля головки рельсов

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности. Способ формирования профиля головки рельсов заключается в том, что в качестве инструмента используют энергетический луч или струю гидроабразивной жидкости, подаваемую под высоким давлением. Инструмент ориентируют под углом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472895
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e1

Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Техническим результатом заявленного изобретения является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473918
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.246e

Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. В частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Техническим результатом является обеспечение возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474828
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2662

Устройство стабилизации режима резания при токарной оработке деталей на оборудовании с чпу

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к системам контроля и управления точностью обработки деталей. Устройство стабилизации режима резания при токарной обработке деталей на оборудовании с ЧПУ содержит резцедержательный блок с электродвигателем и исполнительные механизмы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475346
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.27c3

Устройство для измерения параметров движения пишущего узла

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения параметров перемещения пишущего узла при записи рукописного текста. Устройство для измерения параметров движения пишущего узла содержит корпус, чувствительный элемент с пьезодатчиками, включенными в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475699
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2803

Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, мостовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475763
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2804

Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения параметров двухполюсников. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475764
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2852

Цифровой многокомпонентный датчик перемещений

Изобретение относится к устройствам для измерения деформаций и перемещений и предназначено для измерения статических или плавно меняющихся перемещений. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет избирательного по всем направлениям...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475842
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2a65

Способ получения основного хлорида или нитрата меди (ii)

Изобретение относится к технологии получения солей меди (II). Способ включает прямое взаимодействие оксида металла с водными растворами соляной или азотной кислоты при интенсивном перемешивании, в том числе и в присутствии стеклянного бисера в качестве перетирающего агента. Процесс проводят при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476380
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bba

Компрессорная установка

Компрессорная установка содержит компрессор, установленные на линии нагнетания теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник, соединенные между собой основными и дополнительными трубопроводами, которые снабжены клапанами, электрически связанными с блоком управления, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476721
Дата охранного документа: 27.02.2013
+ добавить свой РИД