способ адсорбции молибдена (vi) из водного раствора

Формула изобретения

Способ адсорбции молибдена (VI) из водного раствора, включающий обработку раствора и адсорбента, контакт раствора и адсорбента, отличающийся тем, что в качестве адсорбента используют семена клевера и/или люцерны, а адсорбцию осуществляют в интервале 1 < pH < 6.

Описание изобретения к патенту

Способ адсорбции молибдена (VI) из водного раствора относится к области извлечения веществ ионообменными материалами и может быть использован для очистки промышленных и бытовых стоков, а также в сельскохозяйственном производстве.

Известен способ адсорбции молибдена (VI) на анионите АМ-2б в NO^-₃ - форме при pH 3-5 [Докл. АН УзСССР, 1988, N 12, с. 25-27], применяемый для очистки растворов вольфрамовых соединений от примесей молибдена.

Недостатком способа является использование дорогостоящего адсорбента.

Наиболее близким техническим решением является адсорбция Mo(VI) на активированном угле в интервале pH 2,0-6,5 [Polyhedron, 1989 - 8, N 1, с. 71-76].

Недостатком способа является то, что для адсорбции использовали относительно дорогой адсорбент, кроме того, адсорбция исследовалась в зависимости от pH исходного раствора и не учитывалось изменение pH в процессе адсорбции, что влияет на результаты адсорбции.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение оптимальных условий для быстрого и эффективного способа адсорбции молибдена (VI) из сточных вод с использованием дешевых материалов, продуктов и отходов производства.

Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является экономичность процесса адсорбции молибдена (VI) из водного раствора за счет возможности использования отходов сельскохозяйственного производства.

Данный технический результат достигается тем, что в известном способе адсорбции молибдена (VI) из водного раствора, включающем обработку раствора и адсорбента, контакт раствора и адсорбента, в качестве адсорбента используют семена клевера и/или люцерны, а адсорбцию осуществляют в интервале 1 < pH < 6.

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг. 1-6 даны результаты адсорбции молибдена (VI) из водного раствора семенами клевера и люцерны:

фиг. 1, 3, 5 - для семян клевера,

фиг. 2, 4, 6 - для семян люцерны,

фиг. 1, 2 - семена заряжали противоионами насыщением из 0,1 н раствора H₂SO₄ ( SO²₄^- - форма).

фиг. 3, 4 - семена выдерживали в дистиллированной воде (H₂O - форма),

фиг. 5, 6 - семена заряжали противоионами насыщением из 0,1 н раствора NaOH (OH^- - форма),

Примеры конкретного выполнения способа.

Адсорбцию молибдена (VI) осуществляли из 200 дм³ исходного раствора Na₂MoO₄ с концентрацией 100 мг/дм³ по MoO₃.

Исходный раствор готовили растворением в растворе щелочи оксида молибдена MoO₃ марки х. ч., концентрацию металла определяли на фотокалориметре КФК-3, кислотно-основные характеристики раствора контролировали pH-метром.

Показатели адсорбции представлены в виде C, в мг/дм³ в расчете на MoO₃ - концентрации молибдена в данный момент времени от начала адсорбции, pH - постоянной величины pH раствора в процессе адсорбции, СОЕ, в мг/г - сорбционной обменной емкости сорбента, в мг адсорбата MoO₃ на 1 г адсорбента - семян клевера или люцерны.

Семена клевера (урожай 1993 г. ) и люцерны (урожай 1986 г.) заряжали противоионами, вес сухих семян 2 г.

Заданную величину pH в процессе адсорбции поддерживали постоянной нейтрализацией раствора кислотой H₂SO₄ или щелочью NaOH.

Через время 0,4, 3, 24 и 48 часов осуществляли контроль концентрации молибдена.

Пример 1 (фиг. 1).

Из графика фиг. 1 следует, что молибден (VI) адсорбируется семенами клевера в SO²₄^- - форме в интервале 1 < pH < 6.

Лучшие показатели адсорбции получены при pH 2-4 за время двое суток, СОЕ = 5,5 мг/г.

Пример 2 (фиг. 2).

Из графика фиг. 1 следует, что молибден (VI) адсорбируется семенами люцерны в SO²₄^- - форме в интервале 1 < pH < 6.

Лучшие показатели адсорбции получены при pH 2-4 за время двое суток, СОЕ = 4,0 мг/г.

Пример 3 (фиг. 3).

Из графика фиг. 3 следует, что молибден (VI) адсорбируется семенами клевера в H₂O - форме в интервале 1 < pH < 6.

Лучшие показатели адсорбции получены при pH 2-4 за время сутки, СОЕ = 4,0 мг/г.

Пример 4 (фиг. 4).

Из графика фиг. 4 следует, что молибден (VI) адсорбируется семенами люцерны в H₂O - форме в интервале 1 < pH < 6.

Лучшие показатели адсорбции получены при pH 2-4 за время двое суток, СОЕ = 4,0.

Пример 5 (фиг. 5).

Из графика фиг. 5 следует, что молибден (VI) адсорбируется семенами клевера в OH^- - форме в интервале 1 < pH < 5.

Лучшие показатели адсорбции получены при pH 2-3 за время двое суток, СОЕ = 3,8 мг/г.

Пример 6 (фиг. 6).

Из графика фиг. 6 следует, что молибден (VI) адсорбируется семенами люцерны в OH^- - форме в интервале 1 < pH < 5.

Лучшие показатели адсорбции получены при pH 2-4 за время двое суток, СОЕ = 4,0 мг/г.

Из анализа данных, представленных в примерах 1-6 (фиг. 1-6), можно сделать следующие выводы:

1. Адсорбция молибдена (VI) из водного раствора семенами клевера и люцерны осуществляется в интервале 1 < pH < 6.

2. Лучшие показатели адсорбции получены при pH 2-4 за время 1-2 суток, СОЕ = 4,0 - 5,5 мг/г.

3. Семена клевера лучше адсорбируют молибден, чем семена люцерны.

4. Лучшие показатели адсорбции получены для семян в SO²₄^- - форме, худшие - для семян в OH^- - форме.

5. Адсорбция, по-видимому, наиболее интенсивно осуществляется кожицей семян клевера и люцерны.

6. Сорбционные свойства семян клевера и люцерны, вероятно, связаны с содержанием в семенах связанного азота.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом экономически эффективнее, для адсорбции молибдена используются дешевые адсорбенты. Для адсорбции можно использовать отбракованные семена, не пригодные для сельскохозяйственного производства, что удешевляет процесс.

Процесс экологически чист и эффективен, протекает с относительно высокой скоростью и высокой степенью извлечения.