RU2288963C2 - Способ извлечения ионов марганца (vii) из раствора - Google Patents
Способ извлечения ионов марганца (vii) из раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288963C2 RU2288963C2 RU2005102033/02A RU2005102033A RU2288963C2 RU 2288963 C2 RU2288963 C2 RU 2288963C2 RU 2005102033/02 A RU2005102033/02 A RU 2005102033/02A RU 2005102033 A RU2005102033 A RU 2005102033A RU 2288963 C2 RU2288963 C2 RU 2288963C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorption
- treatment
- solution
- vii
- anionite
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 13
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title abstract description 12
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 title abstract description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 12
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 12
- 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
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000010865 sewage Substances 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
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 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
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 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
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Способ сорбции ионов марганца (VII) 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. Техническим результатом изобретения является нахождение оптимальных условий для быстрого и эффективного способа извлечения ионов марганца (VII) из водного раствора. Это достигается тем, что сорбцию осуществляют на анионите марки АМП, содержащем обменные группы 
. Перед сорбцией анионит подвергают предварительной кислотной, щелочной или водной обработкам. Сорбцию ведут в течение менее 2 часов, причем после предварительной кислотной обработки анионита при рН 4-5 или 7-8, после щелочной - при рН 3-6 и после водной - при рН 2,4-8. 5 ил.
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.
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].
Недостатком способов является длительность и сложность процесса.
Наиболее близким техническим решением является извлечение ионов марганца из водных растворов сорбцией при рН≤7 при перемешивании на макропористом анионите марки АМ-2б, перед сорбцией анионит подвергают предварительной кислотной, щелочной или водной обработке [Патент РФ 2183686, С 22 В 47/00, 3/24].
Недостатком способа является то, что не исследовалась сорбция на гелевом анионите марки АМП.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение оптимальных условий для быстрого и эффективного способа извлечения ионов марганца из водного раствора на анионите марки АМП.
Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является эффективность процесса извлечения ионов марганца из водного раствора.
Этот технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения ионов марганца из водного раствора сорбцией анионитом с предварительной кислотной, щелочной или водной обработкой анионита сорбцию осуществляют на анионите марки АМП, содержащем обменные группы
в течение менее 2 часов, причем после предварительной кислотной обработки анионита ее ведут при рН 4-5 или 7-8, после щелочной - при рН 3-6 и после водной - при рН 2,4-8.
Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1-4 даны зависимости остаточной концентрации ионов марганца, в мг Mn(VII)/дм3, от величины рН раствора, времени сорбции и способа предварительной обработки сорбента.
Примеры конкретного выполнения способа.
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.
Концентрацию ионов марганца определяли на фотоколориметре марки КФК-3, кислотно-основные характеристики раствора контролировали рН-метром марки рН-121.
В процессе сорбции величина рН раствора изменялась, поэтому в процессе сорбции проводили коррекцию заданного значения рН при непрерывном перемешивании.
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 H2SO4. 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.
Сорбцию осуществляли при комнатной температуре.
Используя значения концентраций ионов марганца в водном растворе исходном и после сорбции, рассчитывали сорбционную обменную емкость при равновесии (СОЕ, мг/г).
Пример 1 (фиг.1).
Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в 0, 1 н. растворе H2SO4.
На фиг.1 даны результаты сорбции из водного раствора с концентрацией 1 г Mn(VII)/дм3 за время 120 мин.
Сорбция осущестлялась в интервале рН 2-9 за время менее 1 часа, лучшие результаты получены при рН 4-5 и 7-8 СОЕ=91,3-93,4 и 93,4-94,6 мг/г соответственно. За сутки показатели сорбции составили:
| рН | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| С, мг/дм3 | 32 | 130 | 32 | 17 | 77 | 32 | 20 | 132 |
| СОЕ, мг/г | 84 | 75 | 94 | 92 | 86 | 93 | 95 | 83 |
Пример 2 (фиг.2).
Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в 0,1 н. растворе NaOH.
На фиг.2 даны результаты сорбции из водного раствора с концентрацией 1 г Mn(VII)/дм3 за время 120 мин.
Сорбция осущестлялась в интервале рН 2-9 время менее 2 часов, лучшие результаты получены при рН 3-6 СОЕ=84,7-87,1 мг/г. За сутки показатели сорбции составили:
| рН | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| С, мг/дм3 | 20 | 5 | 29 | 29 | 50 | 90 | 77 |
| СОЕ, мг/г | 86 | 87 | 85 | 85 | 83 | 79 | 80 |
Пример 3 (фиг.3).
Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в дистиллированной воде.
На фиг.3 даны результаты сорбции из водного раствора с концентрацией 1 г Mn(VII)/дм3 за время 120 мин.
Сорбция осущестлялась в интервале рН 2-9 за время менее 30 мин. Лучшие результаты получены при рН 2, 4-8 СОЕ=96,9-98,7 мг/г. За сутки показатели сорбции составили:
| рН | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| С, мг/дм3 | 28 | 226 | 35 | 5 | 19 | 27 | 17 | 62 |
| СОЕ, мг/г | 94 | 74 | 97 | 98 | 97 | 98 | 99 | 94 |
Пример 4 (фиг.4 и 5).
Сорбент предварительно в течение суток выдерживали в дистиллированной воде.
На фиг.4 даны результаты сорбции из водного раствора при рН 7 за время 150 мин с концентрациями 0,5-3,0 г Mn(VII)/дм3.
Из данных фиг.4 следует, что результаты сорбции ионов марганца зависят от концентрации исходного раствора.
На фиг.5 дана зависимость обменной емкости сорбента Е, мг/г, от равновесной концентрации С, мг/л, за время, мин: 30, 60, 90 и 120, построенная по данным фиг.4.
Из данных фиг.5 следует, что сорбционное равновесие наступает за время 90 мин.
Из данных фиг.1-5 следует, что при комнатной температуре результаты сорбции зависят от предварительной обработки сорбента, концентрации исходного раствора, величины рН раствора в процессе сорбции и времени сорбции.
Сорбция протекает быстро, в пределах 30 мин сорбируется больше 50% ионов марганца.
В результате окислительно-восстановительных реакций между ионом марганца (VII) и анионитом в растворе появляются продукты восстановления аниона марганца (VII), однако его количество не превышает 5% от исходного содержания.
По сравнению с прототипом сорбция на анионите марки АМП при оптимальных условиях является быстрым и эффективным способом извлечения ионов марганца (VII) из водных растворов.
Claims (1)
- Способ извлечения ионов марганца из водного раствора, включающий сорбцию анионитом с предварительной кислотной, щелочной или водной обработкой анионита, отличающийся тем, что сорбцию осуществляют на анионите марки АМП, содержащем обменные группыв течение менее 2 ч, причем после предварительной кислотной обработки анионита ее ведут при рН 4-5 или 7-8, после щелочной - при рН 3-6 и после водной - при рН 2,4-8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102033/02A RU2288963C2 (ru) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Способ извлечения ионов марганца (vii) из раствора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102033/02A RU2288963C2 (ru) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Способ извлечения ионов марганца (vii) из раствора |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005102033A RU2005102033A (ru) | 2006-07-10 |
| RU2288963C2 true RU2288963C2 (ru) | 2006-12-10 |
Family
ID=36830324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005102033/02A RU2288963C2 (ru) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Способ извлечения ионов марганца (vii) из раствора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2288963C2 (ru) |
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 |
| RU2183686C1 (ru) * | 2001-01-23 | 2002-06-20 | Воропанова Лидия Алексеевна | Способ извлечения ионов марганца из водных растворов |
| RU2214466C2 (ru) * | 2001-12-18 | 2003-10-20 | Воропанова Лидия Алексеевна | Сорбционный способ очистки водных растворов кобальта от марганца |
-
2005
- 2005-01-28 RU RU2005102033/02A patent/RU2288963C2/ru 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 |
| RU2183686C1 (ru) * | 2001-01-23 | 2002-06-20 | Воропанова Лидия Алексеевна | Способ извлечения ионов марганца из водных растворов |
| RU2214466C2 (ru) * | 2001-12-18 | 2003-10-20 | Воропанова Лидия Алексеевна | Сорбционный способ очистки водных растворов кобальта от марганца |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005102033A (ru) | 2006-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105568269A (zh) | 一种无氰镀金试剂亚硫酸金钠的制备方法 | |
| JPH07308187A (ja) | 金属イオンを含有する種の除去方法 | |
| WO2005066080A1 (ja) | 排水浄化方法及び浄化方法 | |
| RU2288963C2 (ru) | Способ извлечения ионов марганца (vii) из раствора | |
| JPH06189778A (ja) | バイオマス反応生成物 | |
| RU2226177C2 (ru) | Способ сорбционного извлечения урана из растворов и пульп | |
| CA2267419A1 (en) | A process for the recovery of lactic acid from aqueous lactate salt solutions, involving the use of ion exchangers | |
| RU2288291C2 (ru) | Способ извлечения ионов марганца (vii) из водного раствора | |
| RU2110481C1 (ru) | Способ удаления хрома (vi) из водного раствора | |
| CN104261594A (zh) | 一种简易高效处理中低浓度氨氮废水的方法 | |
| RU2230129C1 (ru) | Способ сорбции вольфрама (vi) | |
| RU2225890C2 (ru) | Способ сорбции молибдена (vi) из водных растворов | |
| JP3333483B2 (ja) | ホウ素含有水の処理方法及び処理剤 | |
| RU2288290C2 (ru) | Сорбция хрома (vi) из водных растворов на анионите марки амп | |
| CN1373001A (zh) | 海藻生物型重金属离子吸附剂的制备方法 | |
| CN101450959A (zh) | 一种泰乐菌素的提取方法 | |
| JP2001276814A (ja) | フッ素および／またはホウ素を含む排水の処理方法 | |
| RU2404126C2 (ru) | Способ концентрирования урана из разбавленных растворов | |
| RU2037548C1 (ru) | Способ получения фторидного скандиевого продукта из растворов или пульп сложного солевого состава | |
| RU2229530C2 (ru) | Способ сорбции молибдена (vi) | |
| JP2008049241A (ja) | 排水処理におけるリン吸着剤脱着・再生方法 | |
| RU2759979C1 (ru) | Способ извлечения меди из кислых растворов | |
| CN109231226A (zh) | 一种利用方钠石去除溶液中铝离子的方法及其脱附方法 | |
| SU1703174A1 (ru) | Способ извлечени свинца | |
| SU1691315A1 (ru) | Способ десорбции металлов с катионита |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070129 |