CZ306365B6 - Process for preparing aggregate for filter charge for trapping heavy metals from water - Google Patents
Process for preparing aggregate for filter charge for trapping heavy metals from water Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306365B6 CZ306365B6 CZ2015-143A CZ2015143A CZ306365B6 CZ 306365 B6 CZ306365 B6 CZ 306365B6 CZ 2015143 A CZ2015143 A CZ 2015143A CZ 306365 B6 CZ306365 B6 CZ 306365B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ash
- aggregate
- water
- heavy metals
- filter
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 claims description 14
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 7
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011133 lead Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- RTBHLGSMKCPLCQ-UHFFFAOYSA-N [Mn].OOO Chemical class [Mn].OOO RTBHLGSMKCPLCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- MSNWSDPPULHLDL-UHFFFAOYSA-K ferric hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Fe+3] MSNWSDPPULHLDL-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 abstract 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical class [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006540 α-FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Způsob výroby agregátu pro náplň filtru k zachytávání těžkých kovů z vodyMethod of manufacturing an aggregate for filling a filter for capturing heavy metals from water
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká výroby aktivního agregátu pro náplně filtru se simultánním zachytáváním arzenu, antimonu, manganu, železa, olova, mědi, zinku, niklu a kadmia z vody, vytvořením agregátu z popelu po spalování biomasy rostlinného původu a oxohydroxidů manganu a hydroxidu železitého.The invention relates to the production of an active aggregate for filter cartridges with simultaneous capture of arsenic, antimony, manganese, iron, lead, copper, zinc, nickel and cadmium from water, forming an aggregate from ash after combustion of plant biomass and manganese and ferric hydroxide oxohydroxides.
Dosavadní stav technikyPrior art
K odstranění manganu z vody se používá metoda kontaktního odmanganování na křemičitém písku. Princip této metody spočívá v adsorpci iontů Mn2+ na MnO2j kdy se křemičitý písek aktivuje pomocí 5% roztoku manganistanu draselného. Nevýhodou této metody je, že dochází prioritně k odmanganování vody bez potřebného účinku na odstranění ostatních kovů z vod, zejména arzenu, antimonu, železa, olova, mědi, zinku, niklu a kadmia.The contact demanganization method on silica sand is used to remove manganese from water. The principle of this method consists in the adsorption of Mn 2+ ions on MnO 2j when silica sand is activated with a 5% solution of potassium permanganate. The disadvantage of this method is that water is demanganized as a matter of priority without the necessary effect on the removal of other metals from water, especially arsenic, antimony, iron, lead, copper, zinc, nickel and cadmium.
Pro odstranění arsenu a antimonu z vody jsou používány sorbenty na bázi oxidů železa, mezi nejznámější patří tzv. červený kal, který je vedlejším produktem při alkalickém louhování z bauxitu při výrobě oxidu hlinitého, sopečné a uhelné popely, struska z vysokých pecí, písky či odpadní kaly. Problémem v aplikaci do životního prostředí je vysoká alkalita těchto látek, a je proto nutné je neutralizovat. Své uplatnění proto našly přírodní oxidy železa, jako jsou minerály hematit (a-Fe203), goethit (α-FeOOH), maghemit (y-Fe203), magnetit (Fe304), nebo jiné přírodní materiály, např. jíly či zeolity. Tyto nedostatky se do jisté míry podařilo odstranit syntetizovanými nanočásticemi železa a jeho oxidů, hydroxidů a hydroxid-oxidů včetně amorfního železa. Pro odstranění olova, mědi, zinku, niklu a kadmia má největší význam adsorpce na hydratovaných oxidech kovů, křemičitanech a hlinitokřemičitanech. Obecně se jedná o polární adsorbenty, u nichž se velikost povrchových sil uplatňuje přímo úměrně k velikosti povrchu materiálu. Je známo také technické řešení dle DE 2000 161800, kde k odstranění arsenu je použit jako sorbent agregát hydroxidu železitého s vysokou účinností pro odstraňování arsenu, v menší míře pak pro odstraňování mědi, zinku a fosforečnanů. Podle technického řešení JP 19850185334 je pro odstranění arsenu a křemíku z vody použita aktivovaná struska. Podle technického řešení JP 19840074737 je možné pro odstranění arsenu použití práškového pyritu.Sorbents based on iron oxides are used to remove arsenic and antimony from water, the best known being the so-called red sludge, which is a by-product of alkaline leaching from bauxite in the production of alumina, volcanic and coal ash, blast furnace slag, sand or waste. kaly. The problem in application to the environment is the high alkalinity of these substances, and it is therefore necessary to neutralize them. Therefore, natural iron oxides, such as the minerals hematite ( α-Fe 2 03), goethite (α-FeOOH), maghemite (y-Fe 2 0 3 ), magnetite ( Fe 3 O 4 ), or other natural materials, e.g. clays or zeolites. These shortcomings have to some extent been overcome by synthesized nanoparticles of iron and its oxides, hydroxides and hydroxide oxides, including amorphous iron. Adsorption on hydrated metal oxides, silicates and aluminosilicates is of the utmost importance for the removal of lead, copper, zinc, nickel and cadmium. In general, these are polar adsorbents in which the magnitude of the surface forces is applied in direct proportion to the magnitude of the surface of the material. A technical solution according to DE 2000 161800 is also known, where an aggregate of ferric hydroxide with high efficiency for the removal of arsenic is used as a sorbent for the removal of arsenic, and to a lesser extent for the removal of copper, zinc and phosphates. According to the technical solution JP 19850185334, activated slag is used to remove arsenic and silicon from water. According to the technical solution JP 19840074737, it is possible to use pyrite powder to remove arsenic.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Uvedené nedostatky je možné odstranit řešením podle vynálezu, jehož podstata spočívá ve vytvoření aktivního agregátu pro náplně filtru se simultánním zachytáváním těžkých kovů, zejména arzenu, antimonu, manganu, železa, olova, mědi, zinku, niklu a kadmia, a to využitím částic popelu po spalování biomasy rostlinného původu, který tvoří základní matrici agregátu obsahující oxidy křemíku, vápníku, hořčíku a draslíku, a který zároveň tvoří primární filtr, přes který se prolije vodný roztok manganistanu draselného do úplného zavodnění a tím se vytvoří na struktuře popelu oxohydroxid manganu dostupný pro další reakce, přičemž množství vodného roztoku manganistanu draselného použitého pro zavodnění popelu po spalování biomasy rostlinného původu a jeho koncentrace není limitující vzhledem k tomu, že v této fázi reaguje pouze takové množství vodného roztoku manganistanu draselného na oxid manganu, které odpovídá povrchovým a strukturním reakcím složek popelu a hydrolyzovaného manganistanu. Po vymytí přebytečného manganistanu draselného je bezprostředně poté takto vzniklý aktivovaný popel potencován vodnou suspenzí hydroxidu železitého v takovém množství, aby docházelo ke sbalkování částic aktivovaného popelu a vodné suspenze hydroxidu železitého pouhým mícháním, přičemž množství vodné suspenze hydroxidu železitého je dáno množstvím aktivovaného popelu, jeho granulometrií, obsahem sušiny po aktivaci manganistanem draselným a obsahem sušiny vodné suspenzeThese shortcomings can be overcome by the solution according to the invention, the essence of which consists in creating an active unit for filter cartridges with simultaneous capture of heavy metals, especially arsenic, antimony, manganese, iron, lead, copper, zinc, nickel and cadmium, using ash particles after combustion of biomass of plant origin, which forms the basic matrix of the aggregate containing oxides of silicon, calcium, magnesium and potassium, and which also forms the primary filter, through which the aqueous solution of potassium permanganate is poured into complete flooding and thus forms on the ash structure manganese oxohydroxide available for further reaction, the amount of aqueous solution of potassium permanganate used for flooding the ash after combustion of biomass of plant origin and its concentration is not limiting since at this stage only the amount of aqueous solution of potassium permanganate reacts to manganese oxide corresponding to surface and structural reactions of ash components and hydrolyzed permanganate. After washing off the excess potassium permanganate, the activated ash thus formed is potentiated with an aqueous suspension of ferric hydroxide in such an amount that the activated ash particles and the aqueous suspension of ferric hydroxide are packed by simple stirring, the amount of aqueous ferric hydroxide suspension being determined by the amount of activated ash , dry matter content after activation with potassium permanganate and dry matter content of the aqueous suspension
- 1 CZ 306365 B6 hydroxidu železitého. Takto vytvořený agregát má tvarově nepravidelnou strukturu s porézním povrchem, přičemž povrch i vnitřní struktura agregátu jsou statisticky rovnoměrně tvořeny popelem po spalování biomasy rostlinného původu, oxidy a oxohydroxidy železa a manganu, přičemž na zachytávání se podílejí všechny složky agregátu a žádná z těchto složek není upřednostněna. Při zachytávání dochází ke srážení těžkých kovů do formy málo rozpustných oxidů a hydroxidů, které jsou odstraňovány z vodných roztoků sítovým efektem ve filtračním prostoru agregátu - na filtrační přepážce a současně probíhá adsorpce na povrchu částic agregátu na aktivních místech agregátu, tvořenými oxidy a oxohydroxidy manganu a železa. Na adsorpci se podílí také struktura aktivovaného popelu, tvořená původními oxidy křemíku.- 1 CZ 306365 B6 ferric hydroxide. The aggregate thus formed has an irregular structure with a porous surface, the surface and internal structure of the aggregate being statistically uniformly formed by ash after combustion of biomass of plant origin, oxides and oxohydroxides of iron and manganese, all components of the aggregate participating in the capture and none of these components being preferred. . During capture, heavy metals precipitate into the form of sparingly soluble oxides and hydroxides, which are removed from aqueous solutions by sieving in the filter space of the unit - on the filter barrier and at the same time adsorption on the surface of aggregate particles at active sites of the unit irons. The structure of the activated ash, formed by the original silicon oxides, also participates in the adsorption.
Popel po spalování biomasy rostlinného původu, vodný roztok manganistanu a suspenze hydroxidu železitého se na přípravu agregátu použijí v objemovém poměru 0,8 až 1,2 : 0,8 až 1,2 : 0,8 až 2.The ash after combustion of the biomass of plant origin, the aqueous permanganate solution and the ferric hydroxide suspension are used for the preparation of the aggregate in a volume ratio of 0.8 to 1.2: 0.8 to 1.2: 0.8 to 2.
Podle vynálezu je výhodné použití vodného roztoku manganistanu draselného v koncentraci 1 až 20 % hmotn. Koncentrace pod hranicí 1 % hmotn. nemusí vytvořit takové podmínky pro nasorbování povrchu a struktury popelu oxohydroxidy manganu, jež by zajistily dostupnost těchto oxohydroxidů pro další reakce. Koncentrace vyšší než 20 % hmotn. již nezajistí ekonomický a ani jiný technický přínos pro aktivaci popelu po spalování biomasy.According to the invention, it is advantageous to use an aqueous solution of potassium permanganate in a concentration of 1 to 20% by weight. Concentrations below 1% by weight. may not create conditions for the absorption of the surface and structure of the ash by manganese oxohydroxides which would ensure the availability of these oxohydroxides for further reactions. Concentrations higher than 20 wt. it will no longer provide economic or other technical benefits for ash activation after biomass combustion.
Podle vynálezu je taktéž výhodné použití suspenze hydroxidu železitého s obsahem sušiny 4 až 50 % hmotn. Obsah sušiny hydroxidu železitého vyšší než 50 % hmotn. by byl překážkou pro následné sbalkování částic aktivovaného popelu. Hodnoty sušiny hydroxidu železitého pod 4 % hmotn. jsou naopak nežádoucí z důvodu snížení kompaktnosti vzniklého agregátu.According to the invention, it is also advantageous to use a suspension of ferric hydroxide with a dry matter content of 4 to 50% by weight. Dry matter content of ferric hydroxide higher than 50% by weight would be an obstacle to the subsequent packing of activated ash particles. Dry iron values of ferric hydroxide below 4% by weight. on the contrary, they are undesirable due to the reduction of the compactness of the formed aggregate.
Podle vynálezu je rovněž výhodné, má-li popel aktivovaný vodným roztokem manganistanu draselného obsah sušiny 50 až 96 % hmotn., což je hodnota právě zavodněného popelu.According to the invention, it is also advantageous if the ash activated by the aqueous solution of potassium permanganate has a dry matter content of 50 to 96% by weight, which is the value of the currently flooded ash.
Podle vynálezu je také výhodou dosažení velikosti agregátu 0,1 až 6 mm, která zajišťuje optimální zdržení čištěné/upravované vody ve filtru pro záchyt těžkých kovů a agregát lze upravovat pomocí peletizační mísy nebo peletizačního lisu.According to the invention, it is also advantageous to achieve an aggregate size of 0.1 to 6 mm, which ensures optimal retention of the purified / treated water in the heavy metal filter, and the aggregate can be treated by means of a pelletizing bowl or a pelletizing press.
Další výhodou podle vynálezu je možnost vysušení agregátu pro náplně filtrů při teplotě 55 až 105 °C na obsah vody maximálně 4 % hmotn., kdy je zachován technický účinek agregátu a zároveň snížena jeho hmotnost, což je výhodné pro manipulaci s agregátem.Another advantage according to the invention is the possibility of drying the unit for filter cartridges at a temperature of 55 to 105 ° C to a water content of at most 4% by weight, while maintaining the technical effect of the unit and reducing its weight, which is advantageous for handling the unit.
Vynález je dále blíže popsán na níže uvedených příkladech uskutečnění, které však nijak nelimitují jeho rozsah.The invention is further described in the following examples, which, however, do not limit its scope in any way.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Příklad 1Example 1
V homogenizačním spádovém míchači se přes 1 objemový díl popelu po spalování biomasy rostlinného původu přelije 1 objemový díl vodného roztoku manganistanu draselného o koncentraci 1 % hmotn. Tím dojde k aktivaci popelu. Poté se z aktivovaného popelu vodou vymyje přebytečný manganistan draselný a za stálého míchání se přidává 1,5 objemového dílu vodné suspenze hydroxidu železitého s obsahem sušiny 50 % hmotn., čímž se vytvoří hrudkovitá směs (sbalky), o velikosti částic 1 až 6 mm. Takto připravený agregát je bezprostředně použitelný pro náplň filtru.In a homogenizing gradient mixer, 1 volume of an aqueous solution of potassium permanganate with a concentration of 1% by weight is poured over 1 volume of ash after combustion of biomass of plant origin. This activates the ash. Excess potassium permanganate is then washed out of the activated ash with water and 1.5 volumes of an aqueous suspension of ferric hydroxide with a dry matter content of 50% by weight are added with constant stirring to form a lumpy mixture (packets) with a particle size of 1 to 6 mm. The unit prepared in this way can be used immediately for filling the filter.
-2 CZ 306365 B6-2 CZ 306365 B6
Příklad 2Example 2
Na paletizační mísu se nadávkuje 1,2 objemového dílu popelu po spalování biomasy rostlinného původu a pomocí trysek se popel zavodňuje 0,8 objemového dílu vodného roztoku manganistanu draselného o koncentraci 20 % hmotn. Tím dojde k aktivaci popelu. Poté se z aktivovaného popelu vodou vymyje přebytečný manganistan draselný a pomocí trysek se dávkuje 1,2 objemového dílu vodné suspenze hydroxidu železitého s obsahem sušiny 10 % hmotn., čímž se vytvoří kompaktní kulovité sbalky o velikosti částic 1 až 6 mm. Takto vyrobený agregát se poté v horizontální rotační sušárně suší při teplotě 105 °C na obsah vody 1 % hmotn. a balí se do plastových nebo papírových obalů.1.2 volumes of ash after burning biomass of plant origin are metered onto the palletizing bowl, and 0.8 volumes of a 20% strength by weight aqueous solution of potassium permanganate are introduced by means of nozzles. This activates the ash. Excess potassium permanganate is then washed out of the activated ash with water and 1.2 volumes of an aqueous suspension of ferric hydroxide with a dry matter content of 10% by weight are metered by means of nozzles, thus forming compact spherical bales with a particle size of 1 to 6 mm. The unit thus produced is then dried in a horizontal rotary drier at a temperature of 105 ° C to a water content of 1% by weight. and packed in plastic or paper packaging.
Příklad 3Example 3
V homogenizačním spádovém míchači se přes 1 objemový díl popelu po spalování biomasy rostlinného původu přelije 1,1 objemového dílu vodného roztoku manganistanu draselného o koncentraci 20 % hmotn. Tím dojde k aktivaci popelu. Poté se z aktivovaného popelu vodou vymyje přebytečný manganistan draselný a následně se za stálého míchání přidávají objemové díly vodné suspenze hydroxidu železitého s obsahem sušiny 50 % hmotn., čímž se vytvoří hrudkovitá směs (sbalky), o velikosti částic větších než 1 mm. Následně se takto předpřipravená směs lisuje v peletizačním lisu na velikost částic 1 až 6 mm. Výsledný produkt tvoří vysoce kompaktní agregáty·In a homogenizing gradient mixer, 1.1 volumes of a 20% strength by weight aqueous solution of potassium permanganate are poured over 1 volume of ash after combustion of biomass of plant origin. This activates the ash. Excess potassium permanganate is then washed out of the activated ash with water and then volumes of an aqueous suspension of ferric hydroxide with a dry matter content of 50% by weight are added with constant stirring to form a lumpy mixture (packets) with a particle size of more than 1 mm. Subsequently, the mixture thus prepared is pressed in a pelletizing press to a particle size of 1 to 6 mm. The final product consists of highly compact aggregates ·
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Tento vynález je uplatnitelný ve vodohospodářství, zejména při čištění a úpravě vod.The present invention is applicable to water management, especially in water purification and treatment.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-143A CZ306365B6 (en) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Process for preparing aggregate for filter charge for trapping heavy metals from water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-143A CZ306365B6 (en) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Process for preparing aggregate for filter charge for trapping heavy metals from water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2015143A3 CZ2015143A3 (en) | 2016-09-14 |
| CZ306365B6 true CZ306365B6 (en) | 2016-12-21 |
Family
ID=56885706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-143A CZ306365B6 (en) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Process for preparing aggregate for filter charge for trapping heavy metals from water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ306365B6 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5645730A (en) * | 1995-02-21 | 1997-07-08 | Envirocorp Services & Technology, Inc. | Acid wastewater treatement |
| DE19745664A1 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-29 | Es Ha Es Anlagensteuerungen Au | Preparation of a granulate for the purification of an arsenic-containing liquid especially ground water |
| CZ292161B6 (en) * | 1998-11-19 | 2003-08-13 | Michael Rndr. Primas | Pelletized or granulated sorptive material for multistage use with primary use in the field of wastewater and/or exhaust gas treatment |
| US20040038817A1 (en) * | 2000-12-13 | 2004-02-26 | Geh Wasserchemie Gmbh & Co. Kg | Process for producing an iron-containing sorption material |
| RU2255049C1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-06-27 | Закрытое акционерное общество "Мелеузовский молочноконсервный комбинат" | Method for treatment of water from iron |
-
2015
- 2015-02-27 CZ CZ2015-143A patent/CZ306365B6/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5645730A (en) * | 1995-02-21 | 1997-07-08 | Envirocorp Services & Technology, Inc. | Acid wastewater treatement |
| DE19745664A1 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-29 | Es Ha Es Anlagensteuerungen Au | Preparation of a granulate for the purification of an arsenic-containing liquid especially ground water |
| CZ292161B6 (en) * | 1998-11-19 | 2003-08-13 | Michael Rndr. Primas | Pelletized or granulated sorptive material for multistage use with primary use in the field of wastewater and/or exhaust gas treatment |
| US20040038817A1 (en) * | 2000-12-13 | 2004-02-26 | Geh Wasserchemie Gmbh & Co. Kg | Process for producing an iron-containing sorption material |
| RU2255049C1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-06-27 | Закрытое акционерное общество "Мелеузовский молочноконсервный комбинат" | Method for treatment of water from iron |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2015143A3 (en) | 2016-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xie et al. | Chitosan modified zeolite as a versatile adsorbent for the removal of different pollutants from water | |
| Cui et al. | EDTA functionalized magnetic graphene oxide for removal of Pb (II), Hg (II) and Cu (II) in water treatment: adsorption mechanism and separation property | |
| Aichour et al. | Bioadsorbent beads prepared from activated biomass/alginate for enhanced removal of cationic dye from water medium: Kinetics, equilibrium and thermodynamic studies | |
| CN102247814A (en) | Biomass adsorbent for treatment of heavy metal wastewater and treatment method of heavy metal wastewater | |
| Zhou et al. | A comparison of water treatment sludge and red mud as adsorbents of As and Se in aqueous solution and their capacity for desorption and regeneration | |
| Nikić et al. | Recent trends in the application of magnetic nanocomposites for heavy metals removal from water: A review | |
| Alqadami et al. | A facile approach to develop industrial waste encapsulated cryogenic alginate beads to sequester toxic bivalent heavy metals | |
| CN110394160B (en) | Preparation method of spherical calcium alginate @ FeOOH desulfurizer | |
| JP5250140B1 (en) | Magnetic adsorbent particles | |
| Yuvaraja et al. | Impregnation of magnetic-Momordica charantia leaf powder into chitosan for the removal of U (VI) from aqueous and polluted wastewater | |
| Barrera et al. | Treatment of acidic mine drainage in an adsorption process using calcium silicate modified with Fe (III) | |
| Han et al. | Facile synthesis of gelatin modified attapulgite for the uptake of uranium from aqueous solution | |
| Derafa et al. | Urtica dioica leaves-calcium alginate as a natural, low cost and very effective bioadsorbent beads in elimination of dyes from aqueous medium: Equilibrium isotherms and thermodynamic studies | |
| Shojaei et al. | Removal of cerium from aqueous solutions by amino phosphate modified nano TiO2: kinetic, and equilibrium studies | |
| Ulatowska et al. | Use of fly ash and fly ash agglomerates for As (III) adsorption from aqueous solution | |
| CN104353407A (en) | Fe-Mn system adsorbent and preparation and application method of Fe-Mn system adsorbent | |
| Du et al. | Adsorption removal of Pb2+ and Cd2+ on lignocellulose-g-acrylic acid/montmorillonite nanocomposite from aqueous solutions | |
| Ramana et al. | Removal of Nickel from Aqueous Solutions by citric acid modified Ceiba pentandra hulls: equilibrium and kinetic studies | |
| Rachel et al. | Adsorption of manganese (II) ions from aqueous solutions onto granular activated carbon (GAC) and modified activated carbon (MAC) | |
| Bordbar et al. | Magnetized Nanocomposite of Sea Shell and Walnut Shell-waste as Adsorbent for Efficient Removal of Methylene Blue | |
| CZ306365B6 (en) | Process for preparing aggregate for filter charge for trapping heavy metals from water | |
| US20020044908A1 (en) | Method for liquid chromate ion and oxy-metal ions removal and stabilization | |
| El-Dars et al. | Kinetic of nickel (II) removal from aqueous solution using different particle size of water-cooled blast furnace slag | |
| CN107694542B (en) | A kind of adsorbent for anion and cation adsorption and preparation method thereof | |
| Rađenović et al. | Removal of Ni (II) from aqueous solution by low-cost adsorbents |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210227 |