способ получения сорбента для извлечения ртути

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РТУТИ из растворов, включающий обработку анионообменной смолы модифицирующим реагентом, отличающийся тем, что в качестве анионообменной смолы используют алкилированный продукт сополимеризации 2-метил-5-винил-пиридина с дивинилбензолом, а обработку ведут 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоином в присутствии кислорода воздуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения сорбентов и может быть использовано, в частности, для сорбционной очистки от ртути сточных вод ряда производств.

Известен способ получения сорбента для извлечения ртути путем обработки носителя с размером зерен 6-40 меш. органическим соединением, содержащим SH-, C-S-группы и одну из групп: -N=, -S-, -NH--NH- или -N=N= . Ртуть извлекается в виде меркаптида [1].

Известен способ получения сорбента для удаления ртути из растворов путем обработки угля, силикагеля или цеолита органическими соединениями, образующими меркаптиды ртути или внутрикомплексные соединения ртути [2].

Известен способ получения сорбента для извлечения ртути в ионной форме путем обработки активированного угля щелочным раствором сульфида натрия [3] . Однако этим сорбентом не извлекается ртуть в металлической форме.

Известен способ получения сорбента для извлечения металлической ртути из сточных вод путем обработки бентонита ацетатом амина канифоли [4].

Недостаток описанных способов - невысокая емкость полученных сорбентов. Более высокой емкостью по ртути обладают полимерные сорбенты.

Известен способ очистки растворов от ртути путем сорбции ее в присутствии хлора на анионите, являющемся продуктом сополимеризации 2-метил-5-винилпиридина с дивинилбензолом [5].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сорбента для удаления ртути в металлической и ионной форме путем обработки анионообменной смолы раствором, содержащим высокую концентрацию сульфид-ионов (сульфид K, Na, Ca и др.). После этой обработки смолу промывают водой и обрабатывают раствором, содержащим Fe²⁺ (сульфат, карбонат, хлорид). После этого смолу вновь промывают водой. Сорбент используют для извлечения ртути при рН 5-10 [6].

Недостаток способа - его многостадийность. Кроме того, сорбент недостаточно эффективен при извлечении ртути из кислых растворов и обладает недостаточно высокой емкостью.

Цель изобретения - разработка простого способа получения сорбента с высокой емкостью для извлечения ртути как в ионной, так и в металлической форме без предварительной обработки раствора какими-либо реагентами.

Поставленная цель достигается способом получения сорбента для извлечения ртути путем обработки анионообменной смолы - алкилированного продукта сополимеризации 2-метил-5-винилпиридина с дивинилбензолом модифицирующим реагентом - 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоином в присутствии кислорода воздуха.

П р и м е р осуществления способа получения сорбента. 10 г воздушно сухого анионита ВП-1АП - алкилированный продукт сополимеризации 2-метил-5-винилпиридина с дивинилбензолом помещают в эрлифтный аппарат, доливают 100 мл водной суспензии, содержащей 20 моль 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоина и перемешивают воздухом в течение 7 ч. Раствор сливают, и анионит промывают водой. Получен сорбент, обладающий емкостью по ртути до 12 мг-экв/г воздушно-сухого сорбента.

П р и м е p на использование полученного сорбента. Сорбент, полученный, как описано выше, засыпают в колонну диаметром 10 мм и высотой 300 мм и пропускают через нее со скоростью 200 мл/ч сточную воду с рН 3, содержащую 18 мг/л Hg²⁺ и 5 мг/л Hg⁰. После пропускания 500 объемов раствора через 1 объем сорбента концентрация ртути в выходящем растворе составила 0,0007 мг/л, концентрация ртути в очищенной воде составила 0,001 мг/л.

В аналогичных условиях при очистке воды от ртути на сорбенте, полученной по способу-прототипу, остаточное содержание ртути в растворе составило 0,2 мг/л.

Таким образом, предложенный способ прост в осуществлении. Полученный сорбент обладает высокой емкостью по ртути, поглощая ее как в ионной, так и в металлической форме, и позволяет извлекать ртуть из кислых растворов без дополнительных стадий и операций.