RU2288291C2 - Method of extraction of ions of manganese (vii) from aqueous solutions - Google Patents
Method of extraction of ions of manganese (vii) from aqueous solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288291C2 RU2288291C2 RU2005102034/02A RU2005102034A RU2288291C2 RU 2288291 C2 RU2288291 C2 RU 2288291C2 RU 2005102034/02 A RU2005102034/02 A RU 2005102034/02A RU 2005102034 A RU2005102034 A RU 2005102034A RU 2288291 C2 RU2288291 C2 RU 2288291C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorption
- extraction
- manganese
- ions
- vii
- Prior art date
Links
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title abstract description 19
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract description 14
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 12
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title abstract description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 title abstract description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 39
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 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 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- -1 sorption time Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Способ извлечения ионов марганца из водного раствора относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.The method of extraction of manganese ions from an aqueous solution relates to the field of extraction of substances using sorbents and can be used in non-ferrous and ferrous metallurgy, as well as for the treatment of industrial and domestic wastes.
Известно извлечение марганца восстановлением из оксидов кремнием или алюминием в электропечах, электролизом растворов MnSO4 и другими методами [Р.Рипан, И.Четяну. Неорганическая химия, т.2. Химия металлов. Под ред. В.И.Спицына и И.Д.Колли. М.: Мир, 1972. С.392-394].It is known to extract manganese by reduction from oxides with silicon or aluminum in electric furnaces, by electrolysis of MnSO 4 solutions and other methods [R. Ripan, I. Chetyanu. Inorganic chemistry, v.2. Chemistry of metals. Ed. V.I.Spitsyna and I.D. Collie. M .: Mir, 1972. P.392-394].
Недостатками способов являются длительность и сложность процесса.The disadvantages of the methods are the duration and complexity of the process.
Наиболее близким техническим решением является способ извлечения ионов тяжелых металлов, в том числе и марганца, из водного раствора, включающий сорбцию ионов марганца на сорбентах, в том числе на активированном угле [Патент RU 2008273 C1, VGR С 02 F 1/42, опубл. 28.02.1994].The closest technical solution is a method for the extraction of heavy metal ions, including manganese, from an aqueous solution, including sorption of manganese ions on sorbents, including activated carbon [Patent RU 2008273 C1, VGR C 02
Недостатком способа является то, что не определены условия, при которых сорбция на активированном угле (АУ) наиболее эффективна.The disadvantage of this method is that the conditions are not defined under which sorption on activated carbon (AC) is most effective.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение оптимальных условий для быстрого и эффективного способа извлечения ионов марганца из водного раствора на АУ.The problem to which the claimed invention is directed is to find optimal conditions for a quick and effective method for extracting manganese ions from an aqueous solution at AC.
Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является эффективность процесса извлечения ионов марганца из водного раствора.The technical result that can be achieved by carrying out the invention is the efficiency of the process for extracting manganese ions from an aqueous solution.
Этот технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения ионов марганца сорбцией на активированном угле перед сорбцией активированный уголь подвергают кислотной, щелочной или водной обработкам, сорбцию осуществляют в течение двух часов, при этом после предварительной кислотной или щелочной обработок активированного угля сорбцию проводят при рН 2-3, а после водной - при рН 2-5.This technical result is achieved by the fact that in the known method for the extraction of manganese ions by sorption on activated carbon before sorption, activated carbon is subjected to acid, alkaline or aqueous treatments, sorption is carried out for two hours, while after preliminary acid or alkaline treatment of activated carbon, sorption is carried out at pH 2-3, and after water - at pH 2-5.
Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1, 3, 5, 7 даны зависимости остаточной концентрации ионов марганца в мг Mn (VII)/дм3 от величины рН раствора, времени сорбции и способа предварительной обработки сорбента. В результате окислительно-восстановительных реакций между ионом марганца (VII) и АУ в растворе появляются продукты восстановления аниона марганца (VII). На фиг.2, 4, 6 дано общее извлечение всех ионов марганца Е, в % от исходной концентрации.The essence of the method is illustrated by drawings, where Figures 1, 3, 5, 7 show the dependences of the residual concentration of manganese ions in mg Mn (VII) / dm 3 on the pH of the solution, sorption time, and sorbent pretreatment method. As a result of redox reactions between the manganese (VII) ion and AC, the products of the reduction of the manganese (VII) anion appear in the solution. Figure 2, 4, 6 shows the total extraction of all ions of manganese E, in% of the initial concentration.
Примеры конкретного выполнения способа.Examples of specific performance of the method.
Сорбцию Mn (VII) осуществляли из 200 см3 исходного раствора KMnO4, масса сорбента 2 г. Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в 0,1 н. растворах NaOH, Н2SO4 или в дистиллированной воде.Sorption of Mn (VII) was carried out from 200 cm 3 of the initial solution of KMnO 4 , the mass of the sorbent was 2 g. The sorbent was preliminarily kept at 0.1 N for a day. solutions of NaOH, H 2 SO 4 or in distilled water.
Концентрацию ионов марганца определяли на фотоколориметре марки КФК-3, кислотно-основные характеристики раствора контролировали pH-метром марки рН-121.The concentration of manganese ions was determined on a KFK-3 photocolorimeter; the acid-base characteristics of the solution were controlled by a pH-121 pH meter.
В процессе сорбции величина рН раствора изменялась, поэтому в процессе сорбции проводили коррекцию заданного значения рН при непрерывном перемешивании.During the sorption process, the pH of the solution changed; therefore, during the sorption process, the setpoint pH was corrected with continuous stirring.
Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Однако для большей гарантии достижения равновесия контакт сорбента и раствора осуществляли не менее суток. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе сорбции в качестве нейтрализаторов использовали растворы NaOH или Н2SO4. Заданное значение рН поддерживали в течение 2 часов от начала сорбции нейтрализацией раствора, в дальнейшем величина рН изменялась незначительно, поэтому коррекцию величины рН осуществляли один раз в сутки.Stirring and maintaining the desired pH value was carried out until, in the future, the acid-base characteristics of the system changed slightly. However, for a greater guarantee of achieving equilibrium, the contact of the sorbent and the solution was carried out for at least a day. To maintain a given pH value of the solution during sorption, NaOH or H 2 SO 4 solutions were used as neutralizers. The set pH value was maintained for 2 hours from the start of sorption by neutralization of the solution; subsequently, the pH value changed insignificantly; therefore, the pH value was adjusted once a day.
Сорбцию осуществляли при комнатной температуре.Sorption was carried out at room temperature.
Используя значения концентраций ионов марганца в водном растворе исходном и после сорбции, рассчитывали сорбционную обменную емкость при равновесии (СОЕ, мг/г).Using the values of the concentrations of manganese ions in the initial aqueous solution and after sorption, we calculated the sorption exchange capacity at equilibrium (СОЕ, mg / g).
Пример 1 (фиг.1 и 2).Example 1 (figures 1 and 2).
Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в 0,1 н. растворе H2SO4.The sorbent was preliminarily kept for 0.1 N in a day. a solution of H 2 SO 4 .
На фиг.1 и 2 даны результаты сорбции из водного раствора с концентрацией 1 г Mn (VII)/дм3 за время 120 мин.Figures 1 and 2 show the results of sorption from an aqueous solution with a concentration of 1 g of Mn (VII) / dm 3 over a period of 120 minutes.
Из данных фиг.1 следует, что сорбция осуществлялась в интервале рН 2-10 за время менее 2 часов, лучшие результаты получены при рН 2-3, СОЕ=92,1-91,4 мг/г.From the data of figure 1 it follows that sorption was carried out in the range of pH 2-10 for less than 2 hours, the best results were obtained at pH 2-3, SOE = 92.1-91.4 mg / g
Из данных фиг.2 следует, что лучшие показатели извлечения всех ионов марганца из водного раствора осуществлялись в интервале рН 2-3, за время 2 ч извлечение составило 86-95%.From the data of figure 2 it follows that the best indicators of extraction of all manganese ions from an aqueous solution were carried out in the range of pH 2-3, for 2 hours the extraction was 86-95%.
За сутки показатели сорбции составили:Per day, the sorption indicators were:
Пример 2 (фиг.3 и 4).Example 2 (FIGS. 3 and 4).
Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в 0,1 н. растворе NaOH.The sorbent was preliminarily kept for 0.1 N in a day. NaOH solution.
На фиг.3 и 4 даны результаты сорбции из водного раствора с концентрацией 1 г Mn(VII)/дм3 за время 120 мин.Figures 3 and 4 show the results of sorption from an aqueous solution with a concentration of 1 g of Mn (VII) / dm 3 over a period of 120 minutes.
Из данных фиг.3 следует, что сорбция осуществлялась в интервале рН 2-9 за время менее 2 часов, лучшие результаты получены при рН 2-3, СОЕ=87,4-92,7 мг/г за время 1 час.From the data of figure 3 it follows that sorption was carried out in the range of pH 2-9 for less than 2 hours, the best results were obtained at pH 2-3, SOE = 87.4-92.7 mg / g for 1 hour.
Из данных фиг.4 следует, что лучшие показатели извлечения всех ионов марганца из водного раствора осуществлялось в интервале рН 2-3, за время 1 ч извлечение составило 90-94%.From the data of figure 4 it follows that the best indicators of the extraction of all manganese ions from an aqueous solution was carried out in the range of pH 2-3, for 1 hour the extraction was 90-94%.
За сутки показатели сорбции составили:Per day, the sorption indicators were:
Пример 3 (фиг.5 и 6).Example 3 (FIGS. 5 and 6).
Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в дистиллированной воде.The sorbent was preliminarily kept for one day in distilled water.
На фиг.5 и 6 даны результаты сорбции из водного раствора с концентрацией 1 г Mn (VII)/дм3 за время 120 мин.Figures 5 and 6 show the results of sorption from an aqueous solution with a concentration of 1 g of Mn (VII) / dm 3 over a period of 120 minutes.
Из данных фиг.5 следует, что сорбция осуществлялась в интервале рН 2-10 за время менее 2 часов, лучшие результаты получены при рН 2-5, СОЕ=89,2-92,6 мг/г за время 1 час.From the data of figure 5 it follows that sorption was carried out in the range of pH 2-10 for less than 2 hours, the best results were obtained at pH 2-5, SOE = 89.2-92.6 mg / g for 1 hour.
Из данных фиг.6 следует, что лучшие показатели извлечения всех ионов марганца из водного раствора осуществлялось в интервале рН 2-5, за время 1 ч извлечение составило 87-99,9%.From the data of Fig.6, it follows that the best indicators of extraction of all manganese ions from an aqueous solution was carried out in the range of pH 2-5, for 1 hour the extraction amounted to 87-99.9%.
За сутки показатели сорбции составили:Per day, the sorption indicators were:
Пример 4 (фиг.7).Example 4 (Fig.7).
Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в дистиллированной воде.The sorbent was preliminarily kept for one day in distilled water.
На фиг.7 даны результаты сорбции из водного раствора при рН 7 за время 150 мин с концентрациями 0,4-3,0 г Mn (VII)/дм3.Figure 7 shows the results of sorption from an aqueous solution at
Из данных фиг.7 следует, что результаты сорбции ионов марганца зависят от концентрации исходного раствора, сорбционное равновесие наступает за время 90 мин.From the data of Fig. 7, it follows that the results of sorption of manganese ions depend on the concentration of the initial solution, sorption equilibrium occurs within 90 minutes.
Из данных фиг.1-7 следует, что при комнатной температуре результаты сорбции зависят от предварительной обработки сорбента, концентрации исходного раствора, величины рН раствора в процессе сорбции и времени сорбции.From the data of figures 1-7 it follows that at room temperature the results of sorption depend on the preliminary treatment of the sorbent, the concentration of the initial solution, the pH of the solution during sorption and the time of sorption.
По сравнению с прототипом сорбция на активированном угле при оптимальных условиях является быстрым и эффективным способом извлечения ионов марганца (VII) из водных растворов.Compared with the prototype, sorption on activated carbon under optimal conditions is a fast and efficient way to extract manganese (VII) ions from aqueous solutions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102034/02A RU2288291C2 (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Method of extraction of ions of manganese (vii) from aqueous solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102034/02A RU2288291C2 (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Method of extraction of ions of manganese (vii) from aqueous solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005102034A RU2005102034A (en) | 2006-07-10 |
| RU2288291C2 true RU2288291C2 (en) | 2006-11-27 |
Family
ID=36830325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005102034/02A RU2288291C2 (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Method of extraction of ions of manganese (vii) from aqueous solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2288291C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3906075A (en) * | 1971-10-12 | 1975-09-16 | Preussag Ag | Process for extracting a manganese concentrate from maritime manganese ore |
| WO1980002555A1 (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-27 | Chemetals Corp | Manganese nitrate splash/spray decomposition |
| RU2008273C1 (en) * | 1991-09-25 | 1994-02-28 | Научно-исследовательский институт медицинских полимеров | Device for production of drinking water |
| RU2183686C1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-06-20 | Воропанова Лидия Алексеевна | Method of recovering manganese anions from aqueous solutions |
-
2005
- 2005-01-28 RU RU2005102034/02A patent/RU2288291C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3906075A (en) * | 1971-10-12 | 1975-09-16 | Preussag Ag | Process for extracting a manganese concentrate from maritime manganese ore |
| WO1980002555A1 (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-27 | Chemetals Corp | Manganese nitrate splash/spray decomposition |
| RU2008273C1 (en) * | 1991-09-25 | 1994-02-28 | Научно-исследовательский институт медицинских полимеров | Device for production of drinking water |
| RU2183686C1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-06-20 | Воропанова Лидия Алексеевна | Method of recovering manganese anions from aqueous solutions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005102034A (en) | 2006-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ferraz et al. | Cr (III) removal and recovery from Saccharomyces cerevisiae | |
| Akar et al. | Biosorption characteristics of Aspergillus flavus biomass for removal of Pb (II) and Cu (II) ions from an aqueous solution | |
| Anah et al. | Influence of pH on Cr (VI) ions removal from aqueous solutions using carboxymethyl cellulose-based hydrogel as adsorbent | |
| Yan et al. | Heavy-metal removal from aqueous solution by fungus Mucor rouxii | |
| CN104492386A (en) | Preparation method for oxalic-acid-modified pummelo pericarp biological adsorbent | |
| CN1864851A (en) | Method for preparing modified composite absorption agent of diatomite | |
| RU2288291C2 (en) | Method of extraction of ions of manganese (vii) from aqueous solutions | |
| Velkova et al. | Biosorption of Cu (II) onto chemically modified waste mycelium of Aspergillus awamori: Equilibrium, kinetics and modeling studies. | |
| RU2288963C2 (en) | Method for extracting manganese (vii) ions out of solution | |
| CN102489263A (en) | Environment-friendly method for treating mercury-containing wastewater | |
| Parameswari et al. | Effect of pretreatment of blue green algal biomass on bioadsorption of chromium and nickel | |
| RU2110481C1 (en) | Method for elimination of chromium (vi) of aqueous solution | |
| Mali et al. | Biosorption and desorption of zinc and nickel from wastewater by using dead fungal biomass of Aspergillus flavus | |
| RU2288290C2 (en) | Sorption of chromium (vi) | |
| RU2230129C1 (en) | Method of sorption of wolfram (iv) from water solutions | |
| RU2225890C2 (en) | Method of sorption of molybdenum(vi) from aqueous solutions | |
| RU2229530C2 (en) | Method of sorption of molybdenum (vi) from water solutions | |
| CN104261594A (en) | Method for treating medium-low concentration ammonia-nitrogen wastewater simply and effectively | |
| JP2001276814A (en) | Treatment method of drain containing fluorine and/or boron | |
| CN103288284B (en) | Multi-effect evaporation high-salinity wastewater treatment process | |
| RU2393246C2 (en) | Method of extracting copper ions from aqueous solution | |
| JP2791427B2 (en) | Method for producing heavy metal ion scavenger | |
| CN106423074A (en) | Preparation method and application of a magnetic thienoyltrifluoroacetone TTA@Fe3O4 adsorbent | |
| KR101072492B1 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR TREATING OF Cr-WASTEWATER BY SEAWEEDS AND FUNGI | |
| RU2393248C2 (en) | Method of extracting zinc ions from aqueous solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070129 |