RS65625B1 - Postupak za uklanjanje teških metala iz tečnosti - Google Patents

Postupak za uklanjanje teških metala iz tečnosti

Info

Publication number
RS65625B1
RS65625B1 RS20240681A RSP20240681A RS65625B1 RS 65625 B1 RS65625 B1 RS 65625B1 RS 20240681 A RS20240681 A RS 20240681A RS P20240681 A RSP20240681 A RS P20240681A RS 65625 B1 RS65625 B1 RS 65625B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
vol
liquid
heavy metals
mixture
hydrochloric acid
Prior art date
Application number
RS20240681A
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Strickroth
Original Assignee
Cppe Carbon Process & Plant Eng S A
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 Cppe Carbon Process & Plant Eng S A filed Critical Cppe Carbon Process & Plant Eng S A
Publication of RS65625B1 publication Critical patent/RS65625B1/sr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3085—Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B01J20/3236—Inorganic material layers containing metal, other than zeolites, e.g. oxides, hydroxides, sulphides or salts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3416—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising free carbon, e.g. activated carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/345—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture
    • B01J20/3475—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture in the liquid phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/42—Materials comprising a mixture of inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

Opis
Oblast tehnike
[0001] Predmetni pronalazak se uopšteno odnosi na uklanjanje teških metala iz tečnosti i odnosi se posebno na postupak za uklanjanje teških metala iz tečnosti u reaktoru sa nepokretnim slojem.
Stanje tehnike
[0002] Aktivni ugljenik (aktivni ugalj ili aktivni ugljevi) široko se koristi u različite svrhe uključujući uklanjanje teških metala iz gasa i tečnosti. Utvrđeno je međutim da se svojstva aktivnog ugljenika mogu još poboljšati.
[0003] US 7,722,843 objavljuje postupak za uklanjanje žive iz struje gasova koji se oslobađaju pri sagorevanju, u šemi prečišćavanja gasova koji se oslobađaju pri sagorevanju, koja uključuje sistem za prečišćavanje gasova koji se oslobađaju pri sagorevanju, koji koristi vodenu tečnost za uklanjanje kiselih gasova oslobođenih pri sagorevanju. Postupak obuhvata obezbeđivanje praškastog sorbenta žive, uvođenje praškastog sorbenta žive u vodenu tečnost u sistemu za prečišćavanje, i posle uvođenja sorbenta žive u vodenu tečnost, odvajanje bar dela sorbenta žive od vodene tečnosti.
[0004] EP 0333489 A2, EP 1172331 A1 i N. Abdennebi et al., "Removal of aluminium and iron ions from phosphoric acid by precipitation of organo-metallic complex using organophosphorous reagent", JMES, 8(2), takođe objavljuju različite postupke uklanjanja teških metala iz rastvora fosforne kiseline uz korišćenje različitih kompozicija sorbenata.
Tehnički problem
[0005] Cilj ovog pronalaska je obezbediti kompoziciju aktivnog ugljenika sa poboljšanom aktivnošću, kao i efikasniji postupak za uklanjanje teških metala iz tečnosti.
[0006] Ovaj cilj postignut je postupkom za uklanjanja teških metala iz tečnosti koja sadrži teške metale prema patentnom zahtevu 1.
Opšti opis pronalaska
[0007] Cilj pronalaska postignut je postupkom za uklanjanje teških metala iz tečnosti koja sadrži fosfornu kiselinu i teške metale, pri čemu se hlorovodonična kiselina dodaje u tečnost, pri čemu se tečnost i hlorovodonična kiselina dovode u kontakt sa smešom koja sadrži između 30 %vol. i 60 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog sumporom, između 30 %vol. i 60 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem i između 5 %vol. i 40 %vol. materijala za punjenje, pri čemu ova tri sastojka čine ukupno 100%vol., tečnost se ostavlja u kontaktu sa smešom, teški metali se apsorbuju na smešu da se dobije tečnost sa sniženim nivoom teških metala, tečnost sa sniženim nivoom teških metala se evakuiše iz smeše.
[0008] Iznenađujuće, utvrđeno je da je postupak za uklanjanje teških metala iz tečnosti efikasniji ako se koristi smeša aktivnog ugljenika impregniranog sumporom i aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem i materijala za punjenje. Utvrđeno je takođe da se aktivnost lakše obnavlja ako se koristi između 5 i 40 %vol. materijala za punjenje. Kao pokazni primer ovoga, Kombisorbon<®>jedinica (koja koristi aktivni ugljenik sam (tj. bez materijala za punjenje) regeneriše se periodično (2-4 puta godišnje) na industrijskom mestu. Vremenski period sušenja posle ovog perioda regeneracije smanjuje se za više od 40% (28 umesto 48 sati) u slučaju smeše reaktorskog sloja koja sadrži aktivni ugljenik (80%) / materijal za punjenje (20%) u poređenju sa aktivnim ugljenikom samim.
[0009] Iznenađujuće, utvrđeno je da je uklanjanje teških metala iz tečnosti još efikasnije ako se hlorovodonična kiselina doda u tečnost pre dovođenja tečnosti u kontakt sa smešom koja se sastoji od između 30 %vol. i 60 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog sumporom, između 30 %vol. i 60 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem i između 5 %vol. i 40 %vol. materijala za punjenje.
[0010] Hlorovodonična kiselina se poželjno dodaje u formi vodenog rastvora. Koncentracija hlorovodonične kiseline u rastvoru je poželjno između 5% i 38% tež./tež..
[0011] Poželjno, dodaje se između 15 ml/l i 60 ml/l tečnosti rastvora hlorovodonične kiseline.
[0012] Koncentracija hlorovodonične kiseline u tečnosti je poželjno između 1 i 10% tež./tež..
[0013] Tečnost je poželjno vodena tečnost.
[0014] Tečnost sadrži poželjno fosfornu kiselinu. Koncentracija fosforne kiseline u tečnosti je između poželjno 10 w% i 90 w%; poželjnije između 20% i 55% tež./tež.. Koncentracija hlorovodonične kiseline u tečnosti poželjno iznosi između 1/40 i 1/20 od količine fosforne kiseline u tečnosti.
[0015] Uopšteno, uobičajena početna koncentracija rastvora fosforne kiseline je između 10 w% i 90 w%; dok finalna koncentracija (posle dodavanja rastvora hlorovodonične kiseline) rastvora fosforne kiseline iznosi između 9 w% i 85 w% u zavisnosti od zapremine dodatog rastvora hlorovodonične kiseline.
[0016] Utvrđeno je da je ovaj postupak posebno pogodan za uklanjanje teških metala iz fosforne kiseline koja se dobija tokom proizvodnje đubriva. Zaista, fosfatni kamen (phosphate rock, PR) se koristi kao sirovi materijal u izradi većine komercijalnih fosfatnih đubriva koja postoje na tržištu. Slaba fosforna kiselina (40-55%) se proizvodi u reakciji PR sa sumpornom kiselinom, korišćenjem vlažnog postupka. Dobijena fosforna kiselina se zatim koristi u proizvodnji niza tečnih ili čvrstih đubriva. Tokom reakcije PR sa sumpornom kiselinom, teški metali sadržani u PR se rastvaraju i završavaju u fosfornoj kiselini.
[0017] Može se takođe koristiti za uklanjanje teških metala iz industrijskih otpadnih voda iz industrije cementa, iz prečišćavanja nafte, iz izrade hemijskih supstanci, iz fine obrade metala, iz izrade štampanih kola, iz ekstrakcije ulja i gasa i iz opasnog otpada.
[0018] Izraz teški metal odnosi se na bilo koji metalni hemijski element koji ima relativno visoku gustinu i koji je toksičan ili otrovan pri niskim koncentracijama. Primeri teških metala uključuju živu (Hg), kadmijum (Cd), arsen (As), hrom (Cr), talijum (Tl), i olovo (Pb). Toksični teški metal je svaki relativno gust metal ili metaloid koji se izdvaja po svojoj potencijalnoj toksičnosti, posebno u kontekstima okruženja. Izraz se posebno odnosi na kadmijum, živu, olovo i arsen, koje je Svetska zdravstvena organizacija uvrstila u spisak 10 hemikalija koje izazivaju zabrinutost za javno zdravlje. Drugi primeri uključuju mangan (Mn), kobalt (Co), nikl (Ni), bakar (Cu), cink (Zn), selen (Se), srebro (Ag) i antimon (Sb).
[0019] Prema različitim primerima izvođenja, smeša sadrži najmanje 30 %vol., 31%vol., 32%vol., 33%vol., 34%vol., 35%vol., 36%vol., 37%vol., 38%vol., 39%vol., 40%vol., 41%vol., 42%vol., 43%vol., 44%vol., 45%vol., 46%vol., 47%vol., 48%vol., 49%vol., 50%vol., 51%vol., 52%vol., 53%vol., 54%vol., 55%vol., 56%vol., 57%vol., 58%vol. ili 59%vol. aktivnog ugljenika impregniranog sumporom.
[0020] Prema različitim primerima izvođenja, smeša sadrži najviše 60%vol., 59%vol., 58%vol., 57%vol., 56%vol., 55%vol., 54%vol., 53%vol., 52%vol., 51%vol., 50%vol., 49%vol., 48%vol., 47%vol., 46%vol., 45%vol., 44%vol., 43%vol., 42%vol., 41%vol., 40%vol., 39%vol., 38%vol., 37%vol., 36%vol., 35%vol., 34%vol., 33%vol., 32%vol., ili 31%vol., aktivnog ugljenika impregniranog sumporom.
[0021] U poželjnom primeru izvođenja, smeša sadrži između 40 %vol. i 50 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog sumporom.
[0022] Poželjno, aktivni ugljenik impregniran sumporom sadrži između 5 težinskih % i 20 težinskih % sumpora.
[0023] Prema različitim primerima izvođenja, smeša sadrži najmanje 30%vol., 31%vol., 32%vol., 33%vol., 34%vol., 35%vol., 36%vol., 37%vol., 38%vol., 39%vol., 40%vol., 41%vol., 42%vol., 43%vol., 44%vol., 45%vol., 46%vol., 47%vol., 48%vol., 49%vol., 50%vol., 51%vol., 52%vol., 53%vol., 54%vol., 55%vol., 56 %vol., 57%vol., 58%vol. ili 59%vol. aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem.
[0024] Prema različitim primerima izvođenja, smeša sadrži najviše 60%vol., 59%vol., 58%vol., 57%vol., 56%vol., 55%vol., 54%vol., 53%vol., 52%vol., 51%vol., 50%vol., 49%vol., 48%vol., 47%vol., 46%vol., 45%vol., 44%vol., 43%vol., 42%vol., 41%vol., 40%vol., 39%vol., 38%vol., 37%vol., 36%vol., 35%vol., 34%vol., 33%vol., 32%vol., ili 31%vol. aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem.
[0025] U poželjnom primeru izvođenja, smeša sadrži između 40 %vol. i 50 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem.
[0026] Poželjno, aktivni ugljenik impregniran gvožđem sadrži između 10 težinskih % i 30 težinskih % gvožđa.
[0027] Aktivni ugljenik je poželjno ekstrudiran i ima veličinu zrna od 0.80 - 130 mm. Aktivni ugljenik je poželjno granulisan i ima veličinu zrna: 0.30 do 4.75 mm. Aktivni ugljenik prema tome, nije u formi praha.
[0028] U primeru izvođenja aktivni ugljenik je poželjno smeša granulisanog i ekstrudiranog katalizatora.
[0029] Ugljenik može da se proizvede od mrkog i bituminoznog uglja, koštica voća, kokosove ljuske, lignita, treseta, drveta, piljevine / opiljaka, naftnog koksa, otpada iz mlevenja kosti i papira (lignin), sintetskih polimera kao što su PVC, rajon, viskoza, poliakrilonitril, ili fenola.
[0030] Ugljenik može da se aktivira:
• fizičkim tretmanom: toplota, para, kiseonik, CO2, vazduh
• hemijskim tretmanom: impregnacija kiselinom, jakom bazom ili solima (npr. sumporna, hlorovodonična ili fosforna kiselina, kalijum ili natrijum hidroksid, kalcijum ili cink hlorid)
• kombinacijom fizičkog i hemijskog tretmana.
[0031] Aktivni ugljenik može imati specifičnu površinu (BET) od 400 do 1800 m<2>/g i kiseli ili alkalni pH.
[0032] Prema različitim primerima izvođenja, smeša sadrži najmanje 5%vol., 6%vol., 7%vol., 8%vol., 9%vol., 10%vol., 11%vol., 12%vol., 13%vol., 14%vol., 15%vol., 16%vol., 17%vol., 18%vol., 19%vol., 20%vol., 21%vol., 22%vol., 23%vol., 24%vol., 25%vol., 26%vol., 27%vol., 28%vol., 29%vol., 30 %vol., 31%vol., 32%vol., 33%vol., 34%vol., 35%vol., 36%vol., 37%vol., 38%vol. ili 39%vol. materijala za punjenje.
[0033] Prema različitim primerima izvođenja, smeša sadrži najviše 40%vol., 39%vol., 38%vol., 37%vol., 36%vol., 35%vol., 34%vol., 33%vol., 32%vol., 31%vol., 30%vol., 29%vol., 28%vol., 27%vol., 26%vol., 25%vol., 24%vol., 23%vol., 22%vol., 21%vol., 20%vol., 19%vol., 18%vol., 17%vol., 16%vol., 15%vol., 14%vol., 13%vol., 12%vol., 11%vol., 10%vol., 9%vol., 8%vol., 7%vol. ili 6%vol. materijala za punjenje.
[0034] U poželjnom primeru izvođenja, materijali za punjenje su prisutni u količini od 5 do 15 %vol.
[0035] Poželjno, materijal za punjenje uključuje plastiku, metale, aluminijum oksid, keramičke materijale ili njihove mešavine.
[0036] Prema različitim primerima izvođenja, materijal za punjenje je oblik koji se bira između sedlastog oblika, prstenastog oblika, loptastog oblika, torusnog oblika, prizmastog oblika ili nepravilnog oblika.
[0037] Posebno, mogu se upotrebiti materijali za punjenje napravljeni od keramičkog materijala, sa slobodnom zapreminom (tj. zapremina koja nije zauzeta keramičkim materijalom) od 50-79%:
i. Novalox<®>sedlo: 12.7-76.2 mm
ii. Berl sedlo: 4-50 mm
iii. Cilindrični prsten: 5-200 mm
iv. Pall<®>prsten: 25-100 mm
v. Prelazna rešetkasta obloga
vi. Cilindrični prsten sa 1 stubićem ili 1 krstićem: 80-200 mm
vii. Rešetkasti blok : 215*145*90 mm
[0038] Posebno, mogu se koristiti materijali za punjenje napravljeni od metala, koji imaju slobodnu zapreminu od 95-98%:
i. Cilindrični prsten.15-50 mm
ii. Pall<®>prsten: 15-90 mm
iii. VSP<®>: 25-50 mm
iv. Top-Pak<®>: 15 mm
v. Novalox<®>-M: 15-70 mm
vi. Twin-Pak<®>: 10-15 mm
vii. Interpak<®>: 10-20 mm
[0039] Posebno, mogu se koristiti materijali za punjenje napravljeni od plastike, koji imaju slobodnu zapreminu od 87-97%:
i. Novalox<®>sedlo: 12.7 - 50.8 mm
ii. Pall<®>prsten: 15-90 mm
iii. VSP<®>: 25-90 mm
iv. Igel<®>: 40 mm v. Netball<®>: 45-90 mm
[0040] Materijal za punjenje je, prema tome, napravljen od zasebnih, pojedinačnih čestica koje se dodaju aktivnom ugljeniku da bi se unapredila i poboljšala neka svojstva mešovitog materijala. Čestice materijala za punjenje obično imaju srednju čestičnu veličinu (na bazi prosečne najveće dimenzije (prema broju) čestice) od preko 4 mm. Obično njihova srednja čestična veličina (na bazi prosečne najveće dimenzije (prema broju) čestice) manja je od 200 mm.
[0041] U primeru izvođenja, smeša aktivnog ugljenika impregniranog sumporom, aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem i materijala za punjenje ne sadrži druge čvrste sastojke osim aktivnog ugljenika i materijala za punjenje. Sva ova tri sastojka, prema tome, čine 100%vol. smeše. Podrazumeva se da je smeša heterogena smeša jer komponente imaju različite čestične veličine, različite gustine itd. Smeša poželjno uključuje smešu odvojenih, zasebnih čestica dodanog materijala i odvojenih, zasebnih čestica katalizatora od aktivnog ugljenika. Ovim se olakšava odvajanje aktivnog ugljenika od materijala za punjenje kada aktivni ugljenik treba da se zameni.
[0042] Poželjno, tečnost se ostavlja u kontaktu sa kompozicijom najmanje 1 h, 2 h, 3 h ili 10 h. Poželjno, tečnost se ostavlja u kontaktu sa kompozicijom manje od 20 h, 15 h, 12 h ili 10 h.
[0043] Prema različitim primerima izvođenja, tečnost sadrži najmanje 50 mg/l teških metala, poželjno najmanje 45 mg/l, poželjnije najmanje 40 mg/l teških metala.
Opis poželjnih primera izvođenja
[0044] Dodatne pojedinosti i prednosti ovog pronalska biće očigledni na osnovu narednog detaljnog opisa nekoliko neograničavajućih primera izvođenja.
[0045] Prisustvo punila omogućava efikasnije ispiranje aktivnog ugljenika uz uklanjanje sulfata koji dolaze iz reakcije između SOx i NOx vodenim parama iz ulaznog dimnog gasa.
[0046] Prisustvo punila omogućava brži korak sušenja posle regeneracije protokom vode.
[0047] Test 1 – Uklanjanje iz tečnosti – Laboratorijske razmere – jedan prolaz (sa punilom i sa HCl)
[0048] Tokom ovog testa koristi se 500 cm<3>smeše 45% aktivnog ugljenika impregniranog sumporom, 45% aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem nabavljene od Watch-Water, i 10% plastičnog punećeg materijala.
[0049] Pre početka testa, rastvor hlorovodonične kiseline od 25 w% doda se u srazmeri koja odgovara jednoj tridesetini zapremine rastvora fosforne kiseline sa koncentracijom od 50 w%. Posle dodavanja, finalna koncentracija rastvora fosforne kiseline je 48 w%. Nivo teških metala u rastvoru fosforne kiseline bio je značajno snižen. Uklanjanje kadmijuma i žive iznosilo je 90% i uklanjanje arsena iznosilo je 75%. Inicijalne koncentracije bile su 39 ppm za kadmijum, 0.1 ppm za živu i 23 ppm za arsen.
[0050] Prisustvo punećeg materijala omogućilo je manje začepljenja od silicijuma koji dolazi iz medijuma fosforne kiseline unutar sloja aktivnog ugljenika.
[0051] Prisustvo punećeg materijala omogućilo je efikasnije ispiranje aktivnog ugljenika uz lakše uklanjanje silicijuma.
[0052] Prisustvo hlorovodonične kiseline povećalo je efikasnost uklanjanja teških metala.
[0053] Test 2b – Komparativni primer: Uklanjanje iz tečnosti - Laboratorijske razmere – jedan prolaz (sa punilom bez HCl)
[0054] Korišćeni su isti materijali i uslovi osim što nije bila dodata hlorovodonična kiselina.
[0055] Nivo teških metala u rastvoru fosforne kiseline bio je snižen: uklanjanje kadmijuma i žive iznosilo je 75% i uklanjanje arsena iznosilo je 65%.
[0056] Dodavanje hlorovodonične kiseline u tečnost koja sadrži teške metale omogućilo je, prema tome, da se poveća uklanjanje teških metala: uklanjanje za kadmijum i živu bilo je 90% (umesto 75% uklanjanja) i uklanjanje za arsen bilo je 75% (umesto 65% uklanjanja).
Test 2c – Komparativni primer – Uklanjanje iz tečnosti – Laboratorijske razmere – jedan prolaz (impregnirani katalizator, bez punila i bez HCl)
[0057] Tokom ovog testa korišćeno je 500 cm<3>100% aktivnog ugljenika impregniranog sumporom, nabavljenog od Jacobi Carbons.
[0058] Nivo teških metala u rastvoru fosforne kiseline (As: 23 ppm, Hg: 0.1 ppm i Cd: 39 ppm) bio je smanjen. Postignute stope uklanjanja iznosile su za kadmijum i živu samo 20% i za arsen samo 35%.
Test 2d – Komparativni primer – Uklanjanje iz tečnosti – Laboratorijske razmere – jedan prolaz (impregnirani katalizator, bez punila i bez HCl)
[0059] Tokom ovog testa korišćeno je 500 cm<3>100% aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem nabavljenog od Watch-Water.
[0060] Nivo teških metala u rastvoru fosforne kiseline (As: 23 ppm, Hg: 0.1 ppm i Cd: 39 ppm) bio je smanjen. Postignute stope uklanjanja iznosile su za kadmijum i živu samo 50% i za arsen samo 15%.
[0061] Test 2e – Uklanjanje iz tečnosti – Laboratorijske razmere – jedan prolaz (bez punila i bez HCl)
[0062] Tokom ovog testa korišćeno je 500 cm<3>vodenog rastvora fosforne kiseline sa početnim koncentracijama od 39 ppm za kadmijum, 0.1 ppm za živu i 23 ppm za arsen.: 30% aktivnog ugljenika impregniranog sumporom nabavljenog od Jacobi Carbons, 30% aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem nabavljenog od Watch-Water, 40% plastičnog materijala za punjenje.
[0063] Nivo teških metala u rastvoru fosforne kiseline bio je značajno snižen. Stopa uklanjanja za kadmijum i živu iznosila je 20% i stopa uklanjanja za arsen iznosila je 35%.
[0064] Opisani eksperimenti izvedeni su sa rastvorom fosforne kiseline od 50 w%.
[0065] Aktivni ugljenik upotrebljen u gornjim testovima imao je visoku specifičnu katalitičku površinu (BET najmanje 700 m<2>/g) uz impregnaciju (kao Br, Cu, Fe, S, OH ...).
[0066] Aktivni ugljenik bio je pomešan sa različitim tipovima materijala za punjenje različitih oblika (cilindar, loptice, "Sattelkörper", ...) i od različitih materijala (plastika, aluminijum oksid, keramika, ...) u različitim odnosima (1/5; 1/3; 1/10; ...). Testirani su različti dobavljači aktivnog ugljenika za kompanije kao što su Jacobi, Cabot Carbon, Chemviron, Desotec, Carbotech i ATEC.
[0067] Utvrđeno je da je uklanjanje teških metala iz vodenog rastvora značajno povećano kada je aktivni ugljenik bio pomešan sa materijalom za punjenje kako je gore opisano.
[0068] Pored toga, utvrđeno je da je uklanjanje teških metala iz vodenog rastvora još više povećano kada je aktivni ugljenik bio pomešan sa materijalom za punjenje i kada je hlorovodična kiselina dodata u tečnost pre dovođenja tečnosti u kontakt sa smešom i materijalom za punjenje, kako je gore opisano.
[0069] Mora se napomenuti da aktivni ugljenik ne sadrži:
a. nikakav jod, brom ili njihova jedinjenja,
b. nikakav vodeni repelant,
c. nikakve katalitički aktivne metale kao što su platina, paladijum, rodijum itd. ili, d. nikakve organske/ katalitički aktivne metalne komplekse na bazi metala kao što su platina, paladijum, rodijum itd.
[0070] Aktivni ugljenik nije hidrofobizovan pomoću hidrofobnih polimernih jedinjenja kao što su politetrafluoroetilen, poliizobutilen, polietilen, polipropilen ili politrihlorfluoretilen.
1

Claims (14)

PATENTNI ZAHTEVI
1. Postupak za uklanjanje teških metala iz tečnosti koja sadrži fosfornu kiselinu i teške metale, naznačen time, što se u tečnost dodaje hlorovodonična kiselina, pri čemu se tečnost i hlorovodonična kiselina dovode u kontakt u apsorberu sa nepokretnim slojem sa smešom koja se sastoji od između 30 %vol. i 60 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog sumporom, između 30 %vol. i 60 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem i između 5 %vol. i 40 %vol. materijala za punjenje, tečnost se ostavlja u kontaktu sa smešom, teški metali se apsorbuju na smešu da se dobije tečnost sa sniženim nivoom teških metala, tečnost sa sniženim nivoom teških metala se evakuiše iz smeše.
2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time, što se hlorovodonična kiselina dodaje kao rastvor.
3. Postupak prema patentnom zahtevu 2, naznačen time, što koncentracija hlorovodonične kiseline u rastvoru iznosi između 5% i 38% tež./tež..
4. Postupak prema patentnom zahtevu 2, naznačen time, što koncentracija hlorovodonične kiseline u tečnosti iznosi između 1 i 10% tež./tež..
5. Postupak prema bilo kojem od patentnih zahteva 1 do 4, naznačen time, što koncentracija fosforne kiseline u tečnosti iznosi između 20% i 55% tež./tež..
6. Postupak prema patentnom zahtevu 4 ili 5, naznačen time, što koncentracija hlorovodonične kiseline u tečnosti iznosi između 1/40 i 1/20 od fosforne kiseline u tečnosti.
7. Postupak prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što tečnost sadrži najmanje 40 mg/l teških metala.
8. Postupak prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što smeša sadrži između 40 %vol. i 50 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog sumporom.
9. Postupak prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što aktivni ugljenik impregniran sumporom sadrži između 5 težinskih % i 20 težinskih % sumpora.
10. Postupak prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što smeša sadrži između 40 %vol. i 50 %vol. aktivnog ugljenika impregniranog gvožđem.
11. Postupak prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što aktivni ugljenik impregniran gvožđem sadrži između 10 težinskih % i 30 težinskih % gvožđa.
12. Postupak prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što materijal za punjenje uključuje plastične, aluminijum-oksidne ili keramičke materijale ili njihove mešavine.
13. Postupak prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što materijal za punjenje sadrži slobodnu zapreminu od 50% vol i 97 % vol.
14. Postupak prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, što su materijali za punjenje prisutni u količini od 5 do 15 %vol i pri čemu je materijal za punjenje oblik koji se bira između sedlastog oblika, prstenastog oblika, loptastog oblika, torusnog oblika, prizmastog oblika ili nepravilnog oblika.
Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Beograd, Kneginje Ljubice 5
RS20240681A 2017-09-29 2018-09-28 Postupak za uklanjanje teških metala iz tečnosti RS65625B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU100464A LU100464B1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Process for the removal of heavy metals from liquids
EP18782921.3A EP3728114B1 (en) 2017-09-29 2018-09-28 Process for the removal of heavy metals from liquids
PCT/EP2018/076407 WO2019063765A1 (en) 2017-09-29 2018-09-28 PROCESS FOR REMOVING HEAVY METALS FROM LIQUIDS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS65625B1 true RS65625B1 (sr) 2024-07-31

Family

ID=60331684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20240681A RS65625B1 (sr) 2017-09-29 2018-09-28 Postupak za uklanjanje teških metala iz tečnosti

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP3728114B1 (sr)
JP (1) JP7212053B2 (sr)
AU (1) AU2018343985B2 (sr)
CA (1) CA3108671A1 (sr)
DK (1) DK3728114T3 (sr)
ES (1) ES2979383T3 (sr)
FI (1) FI3728114T3 (sr)
HR (1) HRP20240833T1 (sr)
HU (1) HUE066701T2 (sr)
LT (1) LT3728114T (sr)
LU (1) LU100464B1 (sr)
MA (1) MA51266B1 (sr)
PL (1) PL3728114T3 (sr)
PT (1) PT3728114T (sr)
RS (1) RS65625B1 (sr)
SI (1) SI3728114T1 (sr)
SM (1) SMT202400225T1 (sr)
WO (1) WO2019063765A1 (sr)
ZA (1) ZA202004659B (sr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11667528B2 (en) 2019-08-21 2023-06-06 Jesa Technologies Llc Method for removing cadmium in the manufacture of phosphoric acid

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5651122B2 (sr) * 1973-05-10 1981-12-03
IL85751A (en) * 1988-03-16 1991-12-15 Negev Phosphates Ltd Method for the removal of heavy metal ions from phosphoric acid
DE69817942T2 (de) * 1997-07-28 2004-07-29 Corning Inc. Katalysator zum Entfernen von Quecksilber und Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
CN1321058C (zh) * 1998-12-28 2007-06-13 东洋纺织株式会社 精制磷酸的方法及高纯度多磷酸
JP4113369B2 (ja) * 2002-03-29 2008-07-09 日鉱金属株式会社 硫酸からの脱金属方法
US7722843B1 (en) * 2006-11-24 2010-05-25 Srivats Srinivasachar System and method for sequestration and separation of mercury in combustion exhaust gas aqueous scrubber systems
US20080207443A1 (en) 2007-02-28 2008-08-28 Kishor Purushottam Gadkaree Sorbent comprising activated carbon, process for making same and use thereof
JP5291092B2 (ja) 2007-05-14 2013-09-18 コーニング インコーポレイテッド 活性炭を含む吸着体、それらの製造方法および利用
US8727007B1 (en) * 2009-09-25 2014-05-20 Tom Lewis, III Shale gas waste water treatment method
LU93013B1 (en) * 2016-04-04 2017-11-08 Cppe Carbon Process & Plant Eng S A En Abrege Cppe S A Process for the removal of heavy metals from fluids

Also Published As

Publication number Publication date
EP3728114B1 (en) 2024-03-20
HRP20240833T1 (hr) 2024-09-27
ES2979383T3 (es) 2024-09-25
DK3728114T3 (da) 2024-06-17
WO2019063765A1 (en) 2019-04-04
CA3108671A1 (en) 2019-04-04
FI3728114T3 (fi) 2024-06-19
EP3728114A1 (en) 2020-10-28
LT3728114T (lt) 2024-06-25
HUE066701T2 (hu) 2024-08-28
SMT202400225T1 (it) 2024-07-09
SI3728114T1 (sl) 2024-08-30
PL3728114T3 (pl) 2024-07-22
ZA202004659B (en) 2022-03-30
AU2018343985B2 (en) 2023-08-17
MA51266B1 (fr) 2024-06-28
MA51266A (fr) 2020-10-28
JP2021517859A (ja) 2021-07-29
JP7212053B2 (ja) 2023-01-24
AU2018343985A1 (en) 2020-11-12
LU100464B1 (en) 2019-03-29
PT3728114T (pt) 2024-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10118154B2 (en) Particulate sorption medium prepared from partially decomposed organic matter
JPH03213144A (ja) 液体炭化水素から水銀を除去するための新規な製品／方法／用途
US9649620B2 (en) Particulate sorption medium prepared from partially decomposed organic matter
Habeeb et al. Kinetic, isotherm and equilibrium study of adsorption capacity of hydrogen sulfide-wastewater system using modified eggshells
Liu et al. Removal of phosphate from wastewater by lanthanum modified bio-ceramisite
Mhawesh et al. Reuse of brick waste as a cheap-sorbent for the removal of nickel ions from aqueous solutions
Ghanim Utilization of date pits derived bio-adsorbent for heavy metals in wastewater treatment
US4222897A (en) Sorbent for removing metals from fluids
Ali et al. Biochar derived from peanut husks as an adsorbent to ammonium ions remediation from aqueous solutions
US11369922B2 (en) Catalyst mixture for the treatment of waste gas
KR102338035B1 (ko) 흡착 방법
AU2017247530B2 (en) Process for the removal of heavy metals from fluids
EP3728114B1 (en) Process for the removal of heavy metals from liquids
Yusuf et al. Investigations of nickel (II) removal from aqueous effluents using electric arc furnace slag
Li et al. Preparation and practical applications of a phosphate capture material with FeO (OH)-loaded polyurethane
Kumar et al. New generation material for the removal of arsenic from water
Ebrahim Removal of fluoride ions from wastewater using green and blue-green algae biomass in a fluidized bed system
CN103501892A (zh) 酸性矿山水治理
JPH1085725A (ja) 空気および水質浄化材