DE3941989C2 - Verfahren zum Reinigen von sauren u.a. Arsen enthaltenden Abwässern der Glasindustrie - Google Patents
Verfahren zum Reinigen von sauren u.a. Arsen enthaltenden Abwässern der GlasindustrieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von sauren u. a. Arsen
enthaltenden Abwässern der Glasindustrie. Ein Verfahren zur Abtrennung von
Arsen aus schwefelsäure- oder flußsäurehaltigen Lösungen oder Gemischen,
wie sie beispielsweise in Gaswaschanlagen von Hüttenbetrieben anfallen, ist in
DD 2 22 788 A1 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird das Arsen aus stark
wässriger Lösung mit einem Ionenaustauscher vom Polymerisationstyp auf der
Basis von Styren-Divinylbenzen-Copolymeren mit kernständigen
Sulfhydrilgruppen abgetrennt. Ein weiteres Verfahren zur Abtrennung von
Arsen aus Abwässern ist in EP 03 89 661 A1 beschrieben. Bei diesem
Verfahren wird zunächst das Arsen in Form von schwerlöslichen Kalzium-
Magnesium-Arsenaten bei einem pH-Wert 2-12 ausgefällt und anschließend
die Kalzium-Magnesium-Arsenate durch ein Adsorptionsmittel, Aktivkohle oder
Anionenaustauscher, abgetrennt.
Im Patent 39 26 586 ist ein Verfahren zum Reinigen von sauren Schwefelsäure,
Flußsäure, Arsen und/oder Antimon sowie gegebenenfalls Blei und weitere
Ionen enthaltenden Abwässern der Glasindustrie insbesondere von Polierbä
dern beschrieben, welches in mehreren Stufen unter Verwendung von
Ionenaustauschern durchgeführt wird. Beim Verfahren nach dem Hauptpatent
wird das feststofffreie saure Abwasser zunächst in einer ersten
Behandlungsstufe über einen stark basischen Anionenaustauscher mit
quaternären Ammoniumionen der allgemeinen Formel
AB-[N⁺-R₁(R₂)(R₃)]X⁻
(AB = Austauscherharz-Polystyrolbasis;
R₁, R₂ = Methyl;
R₃ = Methyl, Hydroxymethyl oder Hydroxyethyl;
X⁻ = Anion)
(AB = Austauscherharz-Polystyrolbasis;
R₁, R₂ = Methyl;
R₃ = Methyl, Hydroxymethyl oder Hydroxyethyl;
X⁻ = Anion)
geleitet und dabei von Arsen- und/oder Antimon-Fluoridkomplexen befreit. In
einer zweiten Behandlungsstufe wird es sodann auf an sich bekannte Weise
weitergereinigt. Hierzu eignet sich jedes bekannte Verfahren, also
beispielsweise eine Reinigung mittels Kalk, wie sie im Patent 38 05 722
beschrieben ist. Das vom Anionenaustauscher ablaufende Abwasser kann
dabei in einem Reaktor unter Rühren mit Kalkmilch versetzt werden bis der pH-
Wert sich auf 5-6 einpendelt. Der entstehende Niederschlag wird dann nach
Absetzen über Nacht dekantiert und das überstehende Wasser mit Kalkmilch
auf pH 9,0 eingestellt. Dabei wird die zu erwartende Fällung durch Zusatz von
Bentonit A unterstützt. Die anfallenden Gesamtfeststoffe werden sodann über
eine Filterpresse entfernt und das ablaufende Klarwasser vor dem Einleiten in
die Kanalisation einer Gesamtanalyse unterworfen.
Die Vorreinigung der Abwässer über einen stark basischen Anionenaustau
scher vom Typ I oder II gemäß Hauptpatent bezweckt die im Abwasser vor
handenen Arsen- und/oder Antimon-Fluoridkomplexe zu entfernen. Es ist dies
erforderlich, da diese Komplexe bei der nachfolgenden Behandlung mit Kalk
milch nicht ausgefällt würden.
Nun hat es sich gezeigt, daß die Elemente Arsen und Antimon durchaus nicht
immer vollständig als Fluoridkomplexe abgebunden sind. Namentlich bei Anti
mon, in geringerem Maße aber auch bei Arsen kommt es vor, daß diese zu
mindest teilweise als Kationen vorliegen, welche von den erwähnten stark ba
sischen Anionenaustauscher vom Typ I oder II nicht oder nur ungenügend auf
genommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Abwandlung des Austau-
scherbettes, also der ersten Behandlungsstufe, auch die nicht als Fluoridkomplexe gebundenen Arsen- und/oder Antimonionen auszuscheiden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß dem stark basischen Anionenaustauscher ein Chelatharz-Austauscher nachgeschaltet wird, der als aktive Gruppen vorwiegend Oximgruppen enthält. Der Chelatharzaustauscher sollte dem stark basischen Anionenaustauscher vorzugsweise nachgeschaltet werden. Bewährt haben sich Chelatharzaustauscher, die als aktive Gruppen vorwiegend Amidoximgruppen enthalten. Es muß allerdings gesagt werden, daß auch solche Austauscher einsetzbar sind, welche Aldoxim- oder Ketoximgruppen in nen nenswertem Maße aufweisen.
scherbettes, also der ersten Behandlungsstufe, auch die nicht als Fluoridkomplexe gebundenen Arsen- und/oder Antimonionen auszuscheiden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß dem stark basischen Anionenaustauscher ein Chelatharz-Austauscher nachgeschaltet wird, der als aktive Gruppen vorwiegend Oximgruppen enthält. Der Chelatharzaustauscher sollte dem stark basischen Anionenaustauscher vorzugsweise nachgeschaltet werden. Bewährt haben sich Chelatharzaustauscher, die als aktive Gruppen vorwiegend Amidoximgruppen enthalten. Es muß allerdings gesagt werden, daß auch solche Austauscher einsetzbar sind, welche Aldoxim- oder Ketoximgruppen in nen nenswertem Maße aufweisen.
100 l Poliersäureabwasser mit einem Gehalt von 12 mg Arsen/l (Gesamtarsen-
Gehalt), 77,6 mg Antimon/l (Gesamtgehalt Antimon), 26 g Schwefelsäure/l, 9 g
Fluorwasserstoffsäure/l sowie ferner noch Gehalte an Blei und anderen Ionen
wurden in einer ersten Reinigungsstufe einer Vorreinigung unterworfen. Der
pH-Wert des Abwassers war 0,6.
Das Abwasser wurde zur Vorreinigung über zwei hintereinandergeschaltete
Pilotaustauschersäulen von je 800 ml Inhalt gegeben. Die erste Säule war mit
einem stark basischen Anionenaustauscher vom Typ II gefüllt. Die zweite Säule
war mit einem Chelatharz auf Basis eines vernetzten Polymers gefüllt, dessen
aktive Gruppen vornehmlich aus Amidoximen bestanden. Es wurde das
Chelatharz Duolite ES 346 der Firma Röhm & Haas verwendet. Die Durchfluß
geschwindigkeit wurde auf 10 Bett-Volumen (acht 1/Stunde) bei
Raumtemperatur eingestellt.
Die Analyse des Abwassers ergab einen Wert von 2,7 mg As/l und 0,9 mg Sb/l.
Der pH-Wert sowie die Sulfat- und Fluorid-Ionenkonzentrationen hatten sich
nicht geändert.
Das vorbehandelte Abwasser wurde anschließend einer zweiten Reinigungs
stufe nach Patent 38 05 722 unterworfen. Dabei wurde es in einem Reaktor un
ter Rühren mit Kalkmilch versetzt, bis der pH-Wert sich auf 5-6 einpendelte.
Der entstehende Niederschlag wurde nach Absetzen über Nacht dekantiert und
das überstehende Wasser mit Kalkmilch auf pH 9,0 eingestellt. Die Fällung
wurde durch Zusatz von Bentonit-A unterstützt. Die vorhandenen Gesamtfest
stoffe wurden über eine Filterpresse entfernt und das ablaufende Klarwasser
vor dem Einleiten in die Kanalisation einer Gesamtanalyse unterzogen. Es er
gaben sich folgende Werte:
Antimon unter 0,05 mg/l
Arsen unter 0,1 mg/l
Blei unter 0,5 mg/l
Fluorid unter 0,3 mg/l
Antimon unter 0,05 mg/l
Arsen unter 0,1 mg/l
Blei unter 0,5 mg/l
Fluorid unter 0,3 mg/l
Claims (2)
1. Verfahren zum Reinigen von sauren, Schwefelsäure, Flußsäure, Arsen
und/oder Antimon sowie gegebenenfalls Blei und weitere Ionen enthaltenden
Abwässern der Glasindustrie, insbesondere von Polierbädern in mehreren
Stufen,
bei welchem das Feststoff-freie saure Abwasser in einer ersten
Behandlungsstufe über einen stark basischen Anionenaustauscher vom Typ I
oder II geleitet und dabei von Arsen- und/oder Antimon-Fluoridkomplexen
befreit wird, worauf es in einer zweiten Behandlungsstufe auf an sich
bekannte Weise weitergereinigt wird nach Patent 39 26 586,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der ersten Behandlungsstufe dem stark basischen
Anionenaustauscher ein Chelatharz-Austauscher nachgeschaltet wird, der
als aktive Gruppen vorwiegend Oximgruppen enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Chelatharzaustauscher verwendet wird, der als aktive Gruppen
vorwiegend Amidoxim-Gruppen enthält.
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Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
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- 1989-12-20 DE DE3941989A patent/DE3941989C2/de not_active Expired - Fee Related
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| CN109364891A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-22 | 上海交通大学 | 一种处理含锑废水的改性聚丙烯腈及其制备方法 |
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