Спосіб очистки води від сульфід- і гідросульфідіонів

Изобретение относится к области обработки воды, может быть использовано при очистке природных, бытовых и промышленных сточных вод, содержащих сульфид- и гидросульфид-ионы, и позволяет повысить скорость процесса при обеспечении высокой степени очистки. Очистку осуществляют в присутствии катализатора, в качестве которого используют подверженные термооб работке отработанные в процессе очистки нефтепродуктов палыгорскитовые глины со степенью обгара 15—40% и содержанием активного углерода на своей поверхности 8—12 мас.%. Термообработку осуществляют при температуре 450—550°С без доступа воздуха. Оптимальным массовым соотношением H S " + S2~) и катализатора является 1: (8—12). Величина удельной поверхности науглероженного палыгорскита составляет ПО мг/г (по воде) и 60 м2/г (по гексану). При очистке сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности, содержащих 320 мг/м HS~ и S2~-HOHOB (в пересчете на серу), при рН > 8 и соотношении {HS~ + S ' и катализатора 1:10 время полного окисления составляет 10 мин при скорости процесса окисления 4,2 мл Ог/мин. Исгользование катализатора позволяет повысить скорость процесса окисления в 3 раза. Расход катализатора с учетом возможности его многократного использования снижается в 5 раз. 1 з. п. ф-лы, 5 . табл. (Л с СО СО СП 00 со г 1395589 1 Изобретение относится к обработке воды кита путем термической обработки при t° = и может быть использовано при очистке — 500°С в течение 1 ч, с обгаром кокприродных, бытовых и промышленных сточсового слоя 30% и содержащего на поных вод, содержащих сульфид- и гидросульверхности 10 мас.°/о активного углерода, фид-ионы, в процессах каталитического загружают в термостатированный реактор, окисления. 5 куда помещают 100 мл природной подземной воды, содержащей растворенный Цель изобретения — повышение скосульфид в пересчете на серу в коли-'" рости процесса при сохранении высокой честве 320 мл/л при рН 7. Реактор заполстепени очистки. няют воздухом. В качестве катализатора в процессах окисления используют подверженные термо- ю Время полного окисления до элеменобработке отработанные в процессе очистки тарной серы, которую удаляют фильтрованефтепродуктов палыгорскитовые глины со нием, составляет 10 мин. Скорость окислестепенью обгара 15—40% и содержанием ния 2 мл ОЙ/МИН. активного углерода на своей поверхности В табл 2 представлены характеристики 8—12 мас.% процесса окисления сульфид- и гидросульТермообработку осуществляют при 450— '^ фид-ионов при очистке природных вод при 550°С без доступа воздуха. Величина удельрН 6—8 и t = 20°C в зависимости от виной поверхности науглероженного палыгорсда катализатора Масса катализатора 3 г кита составляет 110 м'2/г (по воде) и 60 м /г Соотношение (HS~ + S2~): кат. = 1:10. (по гексану). В условиях примера 1 исследуют возможРежим термообработки обеспечивает сте- 20 ность многократного использования предловерхности 10 мае %, активного углерода женного и известных катализаторов Резульного углерода на поверхности 8—12 мас.%. таты исследования представлены в табл. 3 При термообработке ниже 450°С содерИспользование предложенного катализатора жание кокса на поверхности может составв двенадцати циклах загрузки снижает сколять 12,9% при степени обгара 8%. Однарость процесса окисления на 40%, в то время ко, эта температура недостаточна для полу- 25 как для наиболее активного из известных чения активного углерода на поверхности, катализаторов — процесса окисления — уго чем свидетельствует резкое падение сколя АГ—З — эта величина составляет 87% рости окисления HS~ S 2 ~ ионов. Пример 2 В условиях примера 1 исследуют эффективность процесса очистки сточТемпература термообработки выше 550°С ных вод целлюлозно-бумажной промышленприводит к большему обгару коксового ности, содержащих HS и S2~ — ионы в кослоя (70%) и уменьшению содержания акличестве 320 мг/л (в пересчете на серу). тивного углерода ниже 8%, что, в свою Время полного окисления до тиосульфата очередь, приводит к снижению скорости и сульфита составляет 10 мин Скорость окисления процесса окисления 4,2 мл СЬ/мин. В табл. 1 представлены характеристики В табл. 4 представлены результаты получаемого катализатора в зависимости от условий термообработки отработанных в про- 35 процесса очистки сточных вод целлюлознобумажного комбината с использованием разцессе очистки нефтепродуктов палыгорскитоличных катализаторов. Количество загрязневых клин. Навеска катализатора составля2 ний 320 мг/л (S), p H > 8 (HS-+S ")ет 3 г, концентрация H S ~ H S2~-ИОНОВ : кат = 1 : 1 0 равна 320 мг/л. В табл 5 представлены данные по влияСпособ осуществляют следующим обра- 40 нию на скорость и длительность процесса зом. окисления массового соотношения (HS~ -f В термостатированный реактор типа «ут-J- S 2 ~~):K3T при различных рН раствора. ка», закрепленный на качалке, и соедиИспользование предложенного катализаненный с термостатированной газовой бютора позволяет повысить скорость процесса реткой, помещают навеску катализатора и окисления в 3 раза при обеспечении заливают окисляемый раствор сульфида натвысокой степени очистки. При этом, расход рия определенной концентрации при рН катализатора с учетом возможности его 6—14. многократного использования снижается в 5 Заполненный катализатором и рабочим раз. раствором реактор промывают и заполняют воздухом. Скорость реакции окисления опре- 50 Формула изобретения деляют по количеству поглощенною кислоСпособ очистки воды от сульфид- и рода (±0,1 мл) в единицу времени гидросульфид-ионов, включающий окисление Концентрацию ионов HS~ и S2~ в искислородом воздуха в присутствии углеходном растворе и продуктов реакции родсодержащего катализатора, отличаюокислений определяют иодометрическим и ферроцианидным методами. 55 щийся тем, что, с целью повышения скорости процесса при сохранении высокой Пример 1 3 г науглероженного палыстепени очистки, в качестве катализатора горскита, полученного из отработанного в используют подвергнутые термообработке процессе очистки нефтепродуктов палыгорс 1395589 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катализатор используют при соотношении 8 : 1 2 . 1 к сульфид- и гидросульфид-ионам. палыгорскитовые глины, отработанные в процессе очистки нефтепродуктов, со степенью обгара 15—40% и содержанием активного углерода на своей поверхности 8—12 мас.%. Т а б л и ц а Обгар коксового слоя, Температура термообработки, С 1 Содер- Скорость и время полного жание окисления при соотношении актив- (HS"+ S2") :кат = 1 : 1 0 ного углерода, мае. % 400 8 12,9 0,10 110 400 450 15 12,0 1,60 14 3,5 15 500 ' 30 10,0 2,0 10 4,2 10 550 40 8,0 1,80 12 3,8 13 600 70 0,28 55 0,30 0,13 140 Т а б л и ц а Катализа- Наугле- Природтор рожен- ный ный п а - палылыгор- горскит скит Скорость окисления, мл О г /мин Время полного окисления, мин 2,00 КДЦкаоли- иодныи нит Ni-форма Мета 0,30 10 50 0,78 25 Графит (известный способ) АГ-3 1,00 0J , 30 2 20 30-60 Т а б л и ц а Катализатор мл 0, ' мин І- «-п °-> '• мин • Науглероженный палыгорскит Природный чалыгорскит 0,30 0 ,20 КАД-ИОДНЫН 0,88 0 АГ-3 Метакаолинит Ni-форма 1,00 0,78 0 ,52 200 1 Умень- w мл 0 г Уменьше- W мл 0, » ' ІИН ние скошение 'мин скорости рости окислеокисния, 7. ления, % 1,80 1 ,44 28 0 .24 20 ,ы 28 0 .52 41 0 ,70 30 0 ,48 52 33 0 ,40 49 1,30 М 0j Л УЧЄНЬ MJ7 0г мин ще кие скорости окисления, % мин 1, 20 40 0 , 10 67 0 . 15 83 _ 0, 13 87 0, 12 85 0,4 Умень-| шение " НИН скорости окисления , 80 0,2 3 Уменьшение скорости окисления, 7. ]395589 Т а б л и ц а Катализатор Скорость окисления , мл Oj/мин 4 Время полного окисления, мин Науглероженный палыгорскит Природный палы гор с кит 4,20 10 0,35 150 КАД-иодный 1,10 45 АГ-3 Метакаолинит (Ni-форма) Графит (известный) 1,25 30 1,57 25 30-60 а б л и ц а Массовое соотношение (HS~+ S2') кат. 5 Скорость окисления, Время окисления, мин мл О,/мин рН 6-8 рН 6-3 рН 8 1:6 1,5 3,0 20 20 1:8 1,9 4,0 11 11 1:10 2,0 4,2 10 10 1:12 2,0 4,2 10 10 !:14 2,0 4,2 10 10 Составитель А Стадник Техред И Верес Корректор Л Латай Тираж 854 Подписное ВНИИПИ Государственною комитета СССР по делам изобрете-шй и открытий 113035, Москва. Ж—35, Раушская наб , д 4/5 Производственно полиграшическое предприятие г Ужгород, ул Проектная, 4 Редактор И Сегляник Заказ 1964/22