CZ300444B6 - Zpusob separace thalia z roztoku hlinitých solí - Google Patents

Zpusob separace thalia z roztoku hlinitých solí Download PDF

Info

Publication number
CZ300444B6
CZ300444B6 CZ20060076A CZ200676A CZ300444B6 CZ 300444 B6 CZ300444 B6 CZ 300444B6 CZ 20060076 A CZ20060076 A CZ 20060076A CZ 200676 A CZ200676 A CZ 200676A CZ 300444 B6 CZ300444 B6 CZ 300444B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
thallium
solution
functional groups
aluminum
concentration
Prior art date
Application number
CZ20060076A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ200676A3 (cs
Inventor
Marhol@Milan
Original Assignee
Ústav jaderného výzkumu Rež a. s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav jaderného výzkumu Rež a. s. filed Critical Ústav jaderného výzkumu Rež a. s.
Priority to CZ20060076A priority Critical patent/CZ300444B6/cs
Publication of CZ200676A3 publication Critical patent/CZ200676A3/cs
Publication of CZ300444B6 publication Critical patent/CZ300444B6/cs

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

Zpusob odstranování iontu thalia z roztoku hlinitých solí, zejména síranu hlinitého a kamence hlinito-amonného, kdy se prítomné thalné ionty selektivne separují menici iontu, obsahujícími látku vybranou ze skupiny zahrnující thiouroniové funkcní skupiny, funkcní skupiny -SH a funkcní skupiny -SH s alespon jednou soucasne prítomnou skupinou -SO.sub.3.n.H.

Description

Způsob separace thalia z roztoků hlinitých solí
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu separace, případně koncentrace iontů thalia z kyselých roztoků hlinitých solí, zejména síranu hlinitého a kamence hlinito-amonného.
Dosavadní stav techniky
Vzhledem k nízkému obsahu thalia, snadné hydrolýze hlinitých iontů a často velkým objemům zpracovávaných roztoků, nejeví se pro průmyslové separace thalia jako vhodné postupy, které jsou založeny na srážení, extrakci nebo elektrochemických procesech. Jako výhodný postup se ukázalo použití selektivních měničů iontů. Separací thalia z různých typů odpadních průmyslových vod pomocí ionexů, obsahujících thiolové nebo thiouroniové funkční skupiny, se zabývá patent US 5 296 204. Za vhodných podmínek lze thalium separovat od prvků Zn, Cd, Ni, Co, Pb, Fe, Cu, Sb, As, prvků alkalických kovů a žíravých zemin. Obdobný je rovněž patent EP 0442778. Podobně patent AU 634 853 využívá pro sorpci thalia měnič iontů IMAC-GT 73 obsahující thio20 lově funkční skupiny. Obsah thalia v odpadních vodách, obsahujících Zn, Cd, Ni, Co, Pb, Bi, As, lze za vhodných podmínek snížit pod úroveň 0,1 mg TI/I.
Zajímavý sorbent pro separaci thalia z roztoků při elektrolytické výrobě zinku uvádí patent US 5 419 882. K selektivní sorpci thalia, přítomného ve zpracovávaném roztoku, je použit jemně rozemletý oxid mangan iěitý. Nevýhodou postupu je nutnost použít pouze určité alotropické modifikace oxidu manganičitého. Obtíže způsobuje i separace použitého sorbentu z čištěného roztoku. K separaci thalia spolu s ostatními prvky, přítomnými ve zpracovávaném roztoku jsou jako sorbenty rovněž navrhovány měniče s amidoximovými skupinami (patent US 3 088 798) nebo sorbenty obsahující makrocyklické kiyptandy (patent US 5 393 892).
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je způsob odstraňování iontů thalia z roztoků hlinitých solí, zejména síranu hlinitého a kamence hlinito-amonného. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přítomné thalné ionty se selektivně separují měniči iontů, obsahujícími látku vybranou ze skupiny, zahrnující thiouroniové funkční skupiny, funkční skupiny -SH a funkční skupiny -SH s alespoň jednou současně přítomnou skupinou -SO3H. Komerčně dostupné měniče iontů s deklarovanou funkční skupinou -SH obsahují malé, nekontrolovatelné množství skupin -SO3H, které se tam dostanou při syntéze měniče.
Uvedený postup využívá sorpce thalných iontů na měničích iontů, obsahujících thiolové nebo thiouroniové funkční skupiny nebo jejich deriváty, v kyselých roztocích hlinitých solí, kdy nedochází k hydrolýze hlinitých iontů a sorpce thalia je selektivní. Postup separace thalia je vhodný jak pro zředěné tak i vysoce koncentrované roztoky. Obsah thalia lze tímto způsobem snížit pod 0,05 mg TI/I. K sorpci přítomných hlinitých iontů měničem nedochází. Eluei thalia zachyceného sorbentem lze provést roztokem minerální kyseliny, nejlépe kyseliny sírové, o koncentraci 0,5 až 3 molární. Funkční skupiny měniče iontů lze chránit proti oxidaci nastavením vhodného redox potenciálu roztoku, nejlépe např, přídavkem SO2, rozpustných siřičitanů nebo hydrogensiričitanů.
-1 CZ 300444 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
V 2000 ml odměmé baňce bylo rozpuštěno 190 g surového kamence hlinitoamonného a přídavkem kyseliny sírové bylo pH roztoku upraveno na hodnotu 2,0. Počáteční koncentrace thalia v připraveném roztoku byla 4,5 mg TI/I.
io Pro ochranu funkčních skupin měniče roztok rovněž obsahoval 5,0 g bezvodého Na2SO3. Čištěný roztok byl dopravován peristaltickým čerpadlem na kolonu, obsahující 12,5 ml nabotnalého měniče iontů Amberlite GT 73. Sloupec měniče v koloně byl 135 x l°mm. Průtok roztoku kolonou byl udržován na hodnotě 50,0 ml/40 minut. Byla měřena průniková křivka. Efluent byl zachycován po 50ti mililitrových frakcích. Obsah thalia v jednotlivých frakcích byl stanoven metodou anodické rozpouštěcí voltametrie s visící rtuťovou kapkovou elektrodou. Z průběhu naměřených hodnot průnikové křivky vyplývá, že za daných podmínek lze vyčistit 350 ml (tj. 28 BV) při obsahu TI < 0,1 mg TI/I efluentu. Počáteční hodnoty 4,5 mg TI/I, bylo na průnikové křivce dosaženo po průtoku 1000 ml původního roztoku kamence.
Přítomné hlinité ionty měničem sorbovány nebyly.
Příklad 2
Sorpce thalia probíhala se stejným roztokem jako je uvedeno v Příkladě 1. Pro sorpci thalia byl použit měnič Lewatit Monoplus TP 214, obsahující thiouroniové funkční skupiny. Ionexová kolona obsahovala 12,5 ml nabotnalého měniče. Rozměry kolony průtoková rychlost, objem zachycených frakcí a použité analytické postupy byly stejné, jak je uvedeno v Příkladu 1. Objem vyčištěného roztoku kamence, kdy koncentrace thalia dosáhla hodnoty 0,1 mg TI/I efluentu byl
95 ml (tj. pouze 52% objemu roztoku kamence čištěného pomocí ionexu Amberlite GT 73).
Výchozí koncentrace thalia (4,5 mg TI/I) bylo dosaženo po průtoku 300 ml čištěného roztoku kamence.
Příklad 3
V laboratorních podmínkách bylo připraveno 6 000 ml roztoku surového síranu hlinitého o obsahu 244 g bezvodé soli v 1000 ml roztoku. Obsah thalia v připraveném roztoku byl 28,4 mg TI/I. Pro sorpci thalia byl použit komerčně dostupný měnič iontů Amberlite GT 73 (obsahující skupi40 ny -SH) v množství 25,0 ml ve vodě nabotnalého sorbentu. Měnič byl použit v H+ formě. Po převedení do kolony výška sloupce měniče měřila 17,5 cm. Čištěný roztok byl na kolonu dopravován peristaltickým čerpadlem rychlosti 20,0 ml/12 min. (4 BV/hod.). Efluent byl zachycován po 20 ml frakcích a analyzován na obsah thalia. Průnik thalia v efluentu byl zjištěn při průtoku 1000 ml čištěného roztoku (0,01 mg TI/I). Výchozí koncentrace TI v efluentu bylo dosaženo po průtoku 5000 ml čištěného roztoku síranu hlinitého. Zachycené thalium bylo z měniče eluováno 500 ml 3 M roztokem kyseliny sírové při průtokové rychlosti 3 BV/hod.
Příklad 4
Čištění roztoku síranu hlinitého.
Jako Čištěný roztok byl použit dodaný roztok síranu hlinitého (DIAMO).
Obsah Al2 (SO4)3: 220 g bezvodé soli/I
-2CZ 300444 B6
Obsah TI: 16 mg TI/I.
pH roztoku: 1,37.
Jako sorbentu bylo použito cca 50 litrů měniče Amberlite GT 73.
Sloupec měniče byl vysoký cca 110 cm.
ío Průtoková rychlost čištěného roztoku kolonou: 70 L/hod. (1,55 BV/hod.).
Průnik TI do efluentu (0,05 mg TI/I) byl zaznamenán po 12 hodinách experimentu při průtoku 840 litrů čištěného roztoku. Hodnoty 0,2 mg TI/I v efluentu bylo dosaženo po 13 hodinách experimentu, kdy bylo vyčištěno 910 litrů roztoku síranu hlinitého. Po 25 hodinách experimentu byla zaznamenána, po průtoku 1750 litrů čištěného roztoku, koncentrace thalia v efluentu 7,5 mg TI/I.
Příklad 5
Rovnovážná sorpce thalia na měniči Amberlite GT 73 v závislosti na koncentraci kyseliny sírové při konstantní koncentraci síranu hlinitého.
Tabulka č. 1 - Vliv koncentrace kyseliny sírové na rovnovážnou sorpci thalia
Rovnovážná sorpce thalia na Amberlite GT 73 v závislosti na koncentraci kyseliny sirové
1 1.. . 1 I i I
Navážka ionexu : 0,2000g tj. sušiny :0,1901 g
Celkový objem systému: 20,00 mi
Počáteční koncentrace thalia v systému : 19,76 mg
Koncentrace kyseliny M Rovnov. konc. Ti v roztoku mg Rovnov. konc. ΤΊ v ionexu mg
0,05 11,7 8,04
0,1 13,68 6,08
0,15 14,6 5,16
0,25 15,2 4,8
0,35 15,48 4,28
0,75 17,04 2,72
1 17,04 2,72
1,5 17,1 2,66
Průmyslová využitelnost
Velké množství hlinitých solí, které vznikají při odstraňování následků hydrometalurgické těžby uranu např. v severních Čechách, obsahují malá množství thalia, které je nutno před jejich dalším využitím odstranit. Použitím vynálezu lze thalium odstranit z roztoků hlinitých solí, zejména síranu hlinitého, do té míry, že jej lze následně použít pro vodárenské či jiné účely, například ve sta35 vebnictví, sklárství, v kožedělném, papírenském průmyslu či při výrobě zeolitů nebo různých druhů specielní keramiky. Uvedený postup lze rovněž použít pro čištění různých typů technologických vod, zejména odpadních, obsahující uvedené prvky.

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    5 1. Způsob odstraňování iontů thalia z roztoků hlinitých solí, zejména síranu hlinitého a kamence hlinito-amonného, vyznačující se tím, že přítomné thalné ionty se selektivně separují měniči iontů obsahujícími látku vybranou ze skupiny zahrnující thiouroniové funkční skupiny, funkční skupiny -SH a funkční skupiny -SH s alespoň jednou současně přítomnou skupinou -SO3H.
CZ20060076A 2006-02-01 2006-02-01 Zpusob separace thalia z roztoku hlinitých solí CZ300444B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20060076A CZ300444B6 (cs) 2006-02-01 2006-02-01 Zpusob separace thalia z roztoku hlinitých solí

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20060076A CZ300444B6 (cs) 2006-02-01 2006-02-01 Zpusob separace thalia z roztoku hlinitých solí

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ200676A3 CZ200676A3 (cs) 2007-08-08
CZ300444B6 true CZ300444B6 (cs) 2009-05-20

Family

ID=38352461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20060076A CZ300444B6 (cs) 2006-02-01 2006-02-01 Zpusob separace thalia z roztoku hlinitých solí

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ300444B6 (cs)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0442778A1 (fr) * 1990-02-05 1991-08-21 Metaleurop S.A. Procédé d'extraction de thallium
US5419882A (en) * 1994-04-22 1995-05-30 Noranda Inc. Method for the removal of thallium

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0442778A1 (fr) * 1990-02-05 1991-08-21 Metaleurop S.A. Procédé d'extraction de thallium
US5419882A (en) * 1994-04-22 1995-05-30 Noranda Inc. Method for the removal of thallium

Also Published As

Publication number Publication date
CZ200676A3 (cs) 2007-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lalmi et al. Removal of lead from polluted waters using ion exchange resin with Ca (NO3) 2 for elution
CN105254084B (zh) 一种脱硫废水的双极膜电渗析处理方法及装置
US20190106348A1 (en) Treatment of phosphate-containing wastewater
ES2379423B1 (es) Método para purificar bicarbonato de litio.
CN105448373A (zh) 一种高盐含铀废水或废液快速除铀降盐方法
CN102936070A (zh) 一种通过两步法处理pvc生产中含汞废水的方法
CN113105025B (zh) 钠离子交换器再生高浓盐废水的联合处理方法
US6495047B1 (en) Process for selective coagulant recovery from water treatment plant sludge
CN111003853A (zh) 一种电镀废液处理方法
JP4693128B2 (ja) リン回収方法及びリン回収システム
CN117466415B (zh) 一种锂电池废水循环除氟的工艺方法
JP2011255341A (ja) 回収リンおよびその回収方法
CN207567040U (zh) 一种高氨氮脱硫废水达标处理与回用系统
CN113292188A (zh) 一种基于沉淀回用盐的不软化浓缩高盐废水处理工艺
US10253394B2 (en) Method for treating solution containing rare earth
JP2014016179A (ja) 放射性ストロンチウム含有排水の処理方法
US20240409445A1 (en) Methods of treating water to remove contaminants and water treatment plants for the practice thereof
CN102329967A (zh) 从含金贫液中回收金及其贫液的净化方法
CN104928482B (zh) 一种提高氧化锌浸出液过滤性能的方法
RU2585593C1 (ru) Способ кучного выщелачивания золота из упорных руд и техногенного минерального сырья
ES2861055T3 (es) Proceso que utiliza resinas de intercambio iónico para el tratamiento de aguas residuales que derivan de la producción de ácido tereftálico purificado
CZ200676A3 (cs) Zpusob separace thalia z roztoku hlinitých solí
RU2837416C1 (ru) Способ обработки кислых шахтных вод от металлов
CN104911362B (zh) 一种钢铁厂含锌烟尘制取电锌的方法
CN205241399U (zh) 一种硫酸生产过程中排放的废水中砷的回收利用系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20100201