[go: up one dir, main page]

RU2329098C1 - Method of extracting ions of heavy metals from water solutions - Google Patents

Method of extracting ions of heavy metals from water solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2329098C1
RU2329098C1 RU2006144580/15A RU2006144580A RU2329098C1 RU 2329098 C1 RU2329098 C1 RU 2329098C1 RU 2006144580/15 A RU2006144580/15 A RU 2006144580/15A RU 2006144580 A RU2006144580 A RU 2006144580A RU 2329098 C1 RU2329098 C1 RU 2329098C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
solution
sorbents
extraction
meal
Prior art date
Application number
RU2006144580/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тать на Евгеньевна Никифорова (RU)
Татьяна Евгеньевна Никифорова
Владимир Александрович Козлов (RU)
Владимир Александрович Козлов
Марина Владимировна Родионова (RU)
Марина Владимировна Родионова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ)
Priority to RU2006144580/15A priority Critical patent/RU2329098C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2329098C1 publication Critical patent/RU2329098C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention pertains to methods of extracting ions of heavy metals through sorption on natural sorbents, containing cellulose and protein components, from solutions of complex mixtures. Proposal is given of a method of extracting ions of heavy metals from water solutions through contacting them, at room temperature, with modified polymer sorbents, which are by-products of treatment of oily raw material-extraction cakes or mill cakes. Solution/sorbent modulus is equal to 50-200.
EFFECT: increased degree of extraction and cheaper pre-processing of the sorbent.
4 ex, 1 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к способам извлечения ионов тяжелых металлов сорбцией на природных сорбентах, содержащих целлюлозную и белковую компоненты, из растворов сложного состава, в которых присутствуют природные комплексоны (молочная, лимонная, винная, щавелевая кислоты, α-аминокислоты и др.) или синтетические комплексоны (трилон Б и др.), в том числе пищевых систем различного состава, и может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий.The invention relates to methods for the extraction of heavy metal ions by sorption on natural sorbents containing cellulose and protein components from complex solutions in which natural complexones (lactic, citric, tartaric, oxalic acids, α-amino acids, etc.) or synthetic complexones ( Trilon B, etc.), including food systems of various compositions, and can be used to improve membrane and sorption technologies.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Известен способ очистки сточных вод промышленных предприятий от тяжелых металлов, в частности от ионов меди, путем сорбции на древесных опилках, обработанных 4-метил-8-оксо-5-азадскадиен-3,9-ОН-2 при массовом соотношении опилки - реагент 1:0,05÷0,1 [А.с. 1819669 СССР, МКИ5 В 01020/22. Способ получения сорбента для очистки сточных вод меди // Тимофеева С.С., Кухарев Б.Ф., Станкевич В.К., Клименко Г.Р. - №4911863/05; Заявл. 15.05.91.; Опубл. 7.06.93, Бюл. №21]. Однако такой способ модифицирования опилок является неэкономичным, так как подразумевает применение дорогостоящего реагента в количестве 5-10% от массы сорбента, а также приводит к загрязнению окружающей среды.There is a method of wastewater treatment of industrial enterprises from heavy metals, in particular from copper ions, by sorption on sawdust treated with 4-methyl-8-oxo-5-azadskadiene-3,9-OH-2 with a sawdust-reagent mass ratio of 1 : 0.05 ÷ 0.1 [A.S. 1819669 USSR, MKI 5 V 01020/22. A method of producing a sorbent for wastewater treatment of copper // Timofeeva S.S., Kukharev B.F., Stankevich V.K., Klimenko G.R. - No. 4911863/05; Claim 05/15/91; Publ. June 7, 93, Bull. No. 21]. However, this method of modifying sawdust is uneconomical, since it implies the use of an expensive reagent in an amount of 5-10% by weight of the sorbent, and also leads to environmental pollution.

Известен способ выделения ионов тяжелых металлов на производных целлюлозы, содержащих остатки аминокислот [Toshihiko Sato, Kazuhiro Karatsu, Hiromi Kitamura, Yasuo Ohno. Synthesis of cellulose derivatives containing amino acids residues and their adsorption of metal ions // Сэньи гаккайси, Sen-i gakkaishi, J. Soc. Fiber Sci. and Technol., Jap. - 1983. V.39. N12. P.519-524]. В результате применения таких целлюлозных полимеров с привитыми аминокислотными группами сорбционная способность сорбентов на основе целлюлозы возрастает с 4,7-17,3% для необработанной микрокристаллической целлюлозы до 17,9-99,8% на различных образцах аминокислотных производных целлюлозы при сорбции ими различных металлов: Cu (II), Zn (II) и Cd (II). Наилучшие результаты были получены в случае извлечения ионов меди, цинка и кадмия на лизин- и цистеин-целлюлозе из 0,2 ммоль/л растворов хлоридов этих металлов.A known method for the separation of heavy metal ions on cellulose derivatives containing amino acid residues [Toshihiko Sato, Kazuhiro Karatsu, Hiromi Kitamura, Yasuo Ohno. Synthesis of cellulose derivatives containing amino acids residues and their adsorption of metal ions // Sanyi gakkaishi, Sen-i gakkaishi, J. Soc. Fiber Sci. and Technol., Jap. - 1983. V.39. N12. P.519-524]. As a result of the use of such cellulose polymers with grafted amino acid groups, the sorption capacity of cellulose-based sorbents increases from 4.7-17.3% for untreated microcrystalline cellulose to 17.9-99.8% on various samples of amino acid derivatives of cellulose upon sorption of various metals : Cu (II), Zn (II) and Cd (II). The best results were obtained in the case of extraction of copper, zinc and cadmium ions on lysine and cysteine cellulose from 0.2 mmol / l of chlorides of these metals.

Однако использованные в этом способе образцы аминокислотных производных целлюлоз являются дефицитными и дорогостоящими сорбентами, которые были синтезированы из изоцианата целлюлозы (полученного путем нагревания в течение 4 часов смеси микрокристаллической целлюлозы и 2,4-толуол-диизоцианата в диметилсульфоксиде при 60°С в атмосфере азота) и аминокислот при 30°С в течение 2 часов. Кроме того, сам процесс извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов при помощи целлюлозных производных, содержащих аминокислотные остатки, осуществлялся при температуре 30°С в течение 3 часов.However, the samples of amino acid derivatives of celluloses used in this method are scarce and expensive sorbents that were synthesized from cellulose isocyanate (obtained by heating for 4 hours a mixture of microcrystalline cellulose and 2,4-toluene-diisocyanate in dimethyl sulfoxide at 60 ° C in a nitrogen atmosphere) and amino acids at 30 ° C for 2 hours. In addition, the process of extraction of heavy metal ions from aqueous solutions using cellulose derivatives containing amino acid residues was carried out at a temperature of 30 ° C for 3 hours.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов путем контактирования их с полимерными сорбентами, содержащими целлюлозную компоненту и аминокислотные остатки при модуле раствор/сорбент, равном 50-200 [Никифорова Т.Е., Багровская Н.А., Лилин С.А., Козлов В.А. Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов. Патент РФ №2258560. Опубл. в БИ №23 от 20.08.2005 г.]. При этом в качестве полимерного сорбента используют вторичные продукты переработки масличного сырья - шроты или жмыхи, предварительно обработанные в водных растворах ферментов при модуле раствор/сорбент 5-50 и концентрации ферментов 1-10% от массы сорбента в течение 1-3 ч при температуре 25-40°С, а контактирование обработанного сорбента осуществляют в течение 5-20 мин при комнатной температуре.The closest in technical essence and the achieved result, that is, the prototype, is a method of extracting heavy metal ions from aqueous solutions by contacting them with polymer sorbents containing a cellulosic component and amino acid residues with a solution / sorbent module equal to 50-200 [T. Nikiforova E. ., Bagrovskaya N.A., Lilin S.A., Kozlov V.A. The method of extraction of heavy metal ions from aqueous solutions. RF patent №2258560. Publ. in BI No. 23 of 08/20/2005]. In this case, the secondary products of the processing of oilseeds - oilseed meal or cake, pre-treated in aqueous solutions of enzymes with a solution / sorbent module of 5-50 and enzyme concentration of 1-10% by weight of the sorbent for 1-3 hours at a temperature of 25 are used as a polymer sorbent -40 ° C, and the contacting of the treated sorbent is carried out for 5-20 minutes at room temperature.

В результате применения таких сорбентов степень извлечения ионов Cu (II), Zn (II) и Cd (II) для различных индивидуальных и смешанных образцов шротов и жмыхов составляла от 78,3 до 99,9%.As a result of the use of such sorbents, the degree of extraction of Cu (II), Zn (II), and Cd (II) ions for various individual and mixed samples of meal and meal was from 78.3 to 99.9%.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- невысокая эффективность способа (степень извлечения) при очистке водных растворов сложного состава, представляющих собой многокомпонентные системы, в которых присутствуют природные и синтетические комплексоны. Удаление ионов тяжелых металлов из таких растворов затруднено, поскольку содержащиеся в них вещества взаимодействуют с катионами металлов с образованием прочных комплексов, удерживаемых в растворе.- low efficiency of the method (degree of extraction) when cleaning aqueous solutions of complex composition, which are multicomponent systems in which natural and synthetic complexones are present. The removal of heavy metal ions from such solutions is difficult, since the substances contained in them interact with metal cations to form strong complexes held in solution.

- использование для предварительной обработки сорбентов дорогостоящих и дефицитных реагентов - ферментов и ферментных препаратов (100 мг липазы, полученной из Pseudomonada Cepacia, стоят 61,21 евро [Sigma. 2002-2003]); если липаза выпускается отечественной промышленностью, то ферментный препарат B1 mix представляет собой опытный образец, разработанный путем генной инженерии на кафедре энзимологии МГУ.- the use of expensive and scarce reagents — enzymes and enzyme preparations — for pre-treatment of sorbents (100 mg of lipase obtained from Pseudomonada Cepacia costs 61.21 euros [Sigma. 2002-2003]); if lipase is produced by domestic industry, the enzyme preparation B 1 mix is a prototype developed by genetic engineering at the Department of Enzymology of Moscow State University.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является создание способа извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов, позволяющего:The objective of the invention is to provide a method for the extraction of heavy metal ions from aqueous solutions, allowing:

- очищать растворы сложного состава, в которых присутствуют природные комплексоны (молочная, лимонная, винная, щавелевая кислоты, α-аминокислоты и др.) или синтетические комплексоны (трилон Б и др.);- clean solutions of complex composition, in which there are natural complexones (lactic, citric, tartaric, oxalic acids, α-amino acids, etc.) or synthetic complexones (Trilon B, etc.);

- повысить степень извлечения;- increase the degree of extraction;

- удешевить предварительную обработку сорбента.- reduce the cost of pre-treatment of the sorbent.

Поставленная задача решена путем создания способа извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов путем контактирования их при комнатной температуре с модифицированными полимерными сорбентами, представляющими собой вторичные продукты переработки масличного сырья - шротами или жмыхами, при модуле раствор/сорбент, равном 50-200, при этом модифицирование сорбентов осуществляют обработкой их в водном растворе, содержащем натриевую соль монохлоруксусной кислоты в количестве 1-10% от массы сорбента и соду или щелочь для создания рН 8-12, при модуле раствор/сорбент 5-50 в течение 30-60 мин на кипящей водяной бане, после чего добавляют кислоту до рН 4-7, а контактирование модифицированного сорбента осуществляют в течение 0,5-1,5 ч.The problem is solved by creating a method for the extraction of heavy metal ions from aqueous solutions by contacting them at room temperature with modified polymer sorbents, which are secondary products of the processing of oilseeds - meal or cake, with a solution / sorbent module equal to 50-200, while the modification sorbents are carried out by processing them in an aqueous solution containing the sodium salt of monochloracetic acid in an amount of 1-10% by weight of the sorbent and soda or alkali to create a pH of 8-12, p module and solution / sorbent 5-50 for 30-60 minutes in a boiling water bath and then an acid is added to pH 4-7, and contacting the modified sorbent is carried out for 0.5-1.5 hours.

Шроты и жмыхи образуются в качестве отходов производства после извлечения масла из семян масличных культур соответственно методом прессования или экстракции и содержат смесь целлюлозных (до 14%) и белковых (до 45%) биополимеров, а также до 4% жиров. Были использованы: рапсовый шрот [ГОСТ 30257-95. Шрот рапсовый тестированный. Технические условия], соевый шрот [ГОСТ 12220-96. Шрот соевый кормовой тестированный. Технические условия], подсолнечный жмых [ГОСТ 80-96. Жмых подсолнечный. Технические условия], льняной жмых [ГОСТ 10974-95. Жмых льняной. Технические условия].Meal and cake are formed as production waste after oil is extracted from oilseeds by pressing or extraction, respectively, and contain a mixture of cellulosic (up to 14%) and protein (up to 45%) biopolymers, as well as up to 4% fat. Were used: rapeseed meal [GOST 30257-95. Meal rapeseed tested. Specifications], soybean meal [GOST 12220-96. Soybean meal fodder tested. Specifications], sunflower meal [GOST 80-96. Sunflower cake. Specifications], linen cake [GOST 10974-95. Linen cake. Specifications].

Натриевая соль монохлоруксусной кислоты ClCH2COONa квалификация «х.ч.» представляет собой порошок белого цвета; хорошо растворимый в воде; молекулярная масса 116,48; температура плавления 199°С [ТУ 6-01-32-93]; стоимость 31,5 рублей за 1 кг (ЗАО «Полимер», г.Екатеринбург).Sodium salt of monochloracetic acid ClCH 2 COONa qualification "reagent grade" is a white powder; highly soluble in water; molecular weight 116.48; melting point 199 ° C [TU 6-01-32-93]; the cost of 31.5 rubles per 1 kg (CJSC Polymer, Yekaterinburg).

Для создания рН 8-12 в процессе обработки сорбентов натриевой солью монохлоруксусной кислоты добавляли щелочь (NaOH или КОН) или соду (Na2СО3 или NaHCO3). NaOH [ГОСТ 2263-79. Натр едкий технический. Технические условия]. NaOH представляет собой гранулы белого цвета, хорошо растворимые в воде; молекулярная масса 40,00. КОН [ГОСТ 24363-80. Калия гидроокись. Технические условия]. КОН представляет собой белые чешуйки, хорошо растворимые в воде; молекулярная масса 56,11. Na2CO3 [ГОСТ 83-79. Натрий углекислый. Технические условия]. Na2CO3 представляет собой белый зернистый порошок, хорошо растворимый в воде; молекулярная масса 105,99. NaHCO3 [ГОСТ 4201-79. Натрий углекислый кислый. Технические условия]. NaHCO3 представляет собой белый кристаллический порошок, растворимый в воде; молекулярная масса 84,01.To create a pH of 8-12, alkali (NaOH or KOH) or soda (Na 2 CO 3 or NaHCO 3 ) was added during the treatment of the sorbents with the sodium salt of monochloracetic acid. NaOH [GOST 2263-79. Technical caustic soda. Specifications]. NaOH is a white granule, readily soluble in water; molecular weight 40.00. KOH [GOST 24363-80. Potassium hydroxide. Specifications]. KOH is a white flake that is highly soluble in water; molecular weight 56.11. Na 2 CO 3 [GOST 83-79. Sodium carbonate. Specifications]. Na 2 CO 3 is a white granular powder, readily soluble in water; molecular weight 105.99. NaHCO 3 [GOST 4201-79. Sodium carbonate. Specifications]. NaHCO 3 is a white crystalline powder soluble in water; molecular weight 84.01.

Для создания рН 4-7 после обработки сорбентов натриевой солью монохлоруксусной кислоты добавляли сильную минеральную кислоту, например, HCl [ГОСТ 3118-77. Кислота соляная. Технические условия] или Н2SO4 [ГОСТ 4204-77. Кислота серная. Технические условия]. Соляная кислота представляет собой водный раствор хлористого водорода - бесцветная жидкость с резким запахом, дымящаяся на воздухе; смешивается с водой; плотность 1,17-1,19 г/см3; молекулярная масса 36,46. Серная кислота представляет собой бесцветную прозрачную маслянистую жидкость, без запаха; смешивается с водой; плотность 1,83 г/см3; молекулярная масса 98,08.To create a pH of 4-7, after treatment of the sorbents with the sodium salt of monochloracetic acid, a strong mineral acid, for example, HCl, was added [GOST 3118-77. Hydrochloric acid. Specifications] or H 2 SO 4 [GOST 4204-77. Sulfuric acid. Specifications]. Hydrochloric acid is an aqueous solution of hydrogen chloride - a colorless liquid with a pungent odor, smoking in air; mixes up with water; density 1.17-1.19 g / cm 3 ; molecular weight 36.46. Sulfuric acid is a colorless, transparent, oily liquid, odorless; mixes up with water; density 1.83 g / cm 3 ; molecular weight 98.08.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Пример 1.Example 1

10 г рапсового шрота заливают 500 мл водного раствора (модуль 50), содержащего 1 г (10% от массы шрота) натриевой соли монохлоруксусной кислоты и 0,5 г соды, при рН 8 и выдерживают 30 мин на кипящей водяной бане (при температуре 100°С), после чего раствор охлаждают до комнатной температуры, добавляют разбавленный раствор соляной кислоты и устанавливают рН раствора 4, затем раствор отфильтровывают, а сорбент промывают дистиллированной водой и высушивают.10 g of rapeseed meal is poured into 500 ml of an aqueous solution (module 50) containing 1 g (10% by weight of the meal) of monochloracetic acid sodium salt and 0.5 g of soda, at pH 8 and incubated for 30 minutes in a boiling water bath (at a temperature of 100 ° C), after which the solution is cooled to room temperature, a dilute solution of hydrochloric acid is added and the pH of solution 4 is adjusted, then the solution is filtered off, and the sorbent is washed with distilled water and dried.

Обработанный сорбент заливают 0,5 л водного раствора при комнатной температуре (модуль 50), содержащего 0,15 ммоль/л ионов меди и 10 г/л молочной кислоты. Через 30 мин раствор отфильтровывают и в фильтрате определяют содержание ионов Cu (II). Концентрация ионов меди после трех циклов сорбции составила 0,0003 ммоль/л (степень извлечения 99,8%).The treated sorbent is poured into 0.5 L of an aqueous solution at room temperature (module 50) containing 0.15 mmol / L of copper ions and 10 g / L of lactic acid. After 30 minutes, the solution is filtered off and the content of Cu (II) ions is determined in the filtrate. The concentration of copper ions after three sorption cycles was 0.0003 mmol / L (99.8% recovery).

Пример 2.Example 2

10 г подсолнечного жмыха заливают 300 мл водного раствора (модуль 30), содержащего 0,5 г (5% от массы шрота) натриевой соли монохлоруксусной кислоты и 0,35 г соды, при рН 9 и выдерживают 40 мин на кипящей водяной бане (при температуре 100°С), после чего раствор охлаждают до комнатной температуры, добавляют разбавленный раствор серной кислоты и устанавливают рН раствора 5, затем раствор отфильтровывают, а сорбент промывают дистиллированной водой и высушивают.10 g of sunflower meal is poured into 300 ml of an aqueous solution (module 30) containing 0.5 g (5% by weight of meal) of sodium salt of monochloracetic acid and 0.35 g of soda, at pH 9 and incubated for 40 min in a boiling water bath (at temperature 100 ° C), after which the solution is cooled to room temperature, a dilute solution of sulfuric acid is added and the solution is adjusted to pH 5, then the solution is filtered off and the sorbent is washed with distilled water and dried.

Обработанный шрот заливают 1 л водного раствора при комнатной температуре (модуль 100), содержащего 0,15 ммоль/л ионов цинка и 10 г/л винной кислоты. Через 45 мин раствор отфильтровывают и в фильтрате определяют содержание ионов Zn (II). Концентрация ионов цинка после трех циклов сорбции составила 0,00075 ммоль/л (степень извлечения 99,9%).The treated meal is poured into 1 l of an aqueous solution at room temperature (module 100) containing 0.15 mmol / l of zinc ions and 10 g / l of tartaric acid. After 45 minutes, the solution was filtered and the content of Zn (II) ions was determined in the filtrate. The concentration of zinc ions after three cycles of sorption was 0,00075 mmol / L (the degree of extraction of 99.9%).

Пример 3.Example 3

10 г льняного жмыха заливают 50 мл водного раствора (модуль 5), содержащего 0,1 г (1% от массы шрота) натриевой соли монохлоруксусной кислоты и 0,08 г щелочи, при рН 10 и выдерживают 45 мин на кипящей водяной бане (при температуре 100°С), после чего раствор охлаждают до комнатной температуры, добавляют разбавленный раствор соляной кислоты и устанавливают рН раствора 6, затем раствор отфильтровывают, а сорбент промывают дистиллированной водой и высушивают.10 g of flaxseed cake is poured into 50 ml of an aqueous solution (module 5) containing 0.1 g (1% by weight of meal) of monochloracetic acid sodium salt and 0.08 g of alkali at pH 10 and incubated for 45 minutes in a boiling water bath (at temperature 100 ° C), after which the solution is cooled to room temperature, a dilute hydrochloric acid solution is added and the solution is adjusted to pH 6, then the solution is filtered off and the sorbent is washed with distilled water and dried.

Обработанный жмых заливают 750 мл водного раствора при комнатной температуре (модуль 75), содержащего 0,15 ммоль/л ионов кадмия и 10 г/л щавелевой кислоты. Через 60 мин раствор отфильтровывают и в фильтрате определяют содержание ионов Cd (II). Концентрация ионов кадмия после трех циклов сорбции составила 0,0003 ммоль/л (степень извлечения 99,8%).The treated meal is poured into 750 ml of an aqueous solution at room temperature (module 75) containing 0.15 mmol / L of cadmium ions and 10 g / L of oxalic acid. After 60 minutes, the solution was filtered and the content of Cd (II) ions was determined in the filtrate. The concentration of cadmium ions after three sorption cycles was 0.0003 mmol / L (99.8% recovery).

Пример 4.Example 4

10 г смеси соевого и рапсового шрота заливают 100 мл водного раствора (модуль 10), содержащего 0,7 г (7% от массы шрота) натриевой соли монохлоруксусной кислоты и 0,25 г соды, при рН 12 и выдерживают 1 ч на кипящей водяной бане (при температуре 100°С), после чего раствор охлаждают до комнатной температуры, добавляют разбавленный раствор серной кислоты и устанавливают рН раствора 7, затем раствор отфильтровывают, а сорбент промывают дистиллированной водой и высушивают.10 g of a mixture of soybean and rapeseed meal is poured into 100 ml of an aqueous solution (module 10) containing 0.7 g (7% by weight of the meal) of monochloracetic acid sodium salt and 0.25 g of soda, at pH 12 and incubated for 1 hour in boiling water bath (at a temperature of 100 ° C), after which the solution is cooled to room temperature, a dilute solution of sulfuric acid is added and the pH of solution 7 is adjusted, then the solution is filtered off, and the sorbent is washed with distilled water and dried.

Обработанную смесь сорбентов заливают 2 л водного раствора при комнатной температуре (модуль 200), содержащего по 0,15 ммоль/л ионов меди, цинка и кадмия. Через 90 мин раствор отфильтровывают и в фильтрате определяют содержание ионов Cu (II), Zn (II) и Cd (II). Концентрация ионов меди, цинка и кадмия после трех циклов сорбции составила соответственно 0,0009; 0,015 и 0,032 ммоль/л (степень извлечения ионов Cu (II), Zn (II) и Cd (II) 99,4; 90,0 и 78,6%).The treated sorbent mixture is poured into 2 L of an aqueous solution at room temperature (module 200) containing 0.15 mmol / L of copper, zinc and cadmium ions. After 90 minutes, the solution is filtered off and the content of Cu (II), Zn (II) and Cd (II) ions is determined in the filtrate. The concentration of copper, zinc and cadmium ions after three sorption cycles was 0.0009, respectively; 0.015 and 0.032 mmol / L (the degree of extraction of Cu (II), Zn (II) and Cd (II) ions is 99.4; 90.0 and 78.6%).

Для оценки эффективности способа-прототипа были проведены опыты по извлечению ионов тяжелых металлов из растворов, в которых присутствуют комплексоны, с использованием шротов и жмыхов, обработанных ферментами.To evaluate the effectiveness of the prototype method, experiments were carried out to extract heavy metal ions from solutions in which complexons are present, using meal and meal treated with enzymes.

Результаты опытов представлены в таблице.The results of the experiments are presented in the table.

Таким образом, из приведенных выше примеров и данных таблицы следует, что предлагаемый способ позволяет решить поставленную задачу, а именно очищать растворы сложного состава, в которых присутствуют природные или синтетические комплексоны (молочная, лимонная, винная, щавелевая кислоты и др.); при этом достигать высоких степеней очистки (степень извлечения ионов металлов из растворов сложного состава сорбентами, модифицированными по предлагаемому способу, выше, чем для сорбентов, модифицированных по прототипу), а также удешевить процедуру обработки сорбента: вместо дорогостоящих ферментных препаратов использовать натриевую соль монохлоруксусной кислоты.Thus, from the above examples and table data, it follows that the proposed method allows us to solve the problem, namely, to clear solutions of complex composition in which natural or synthetic complexones are present (lactic, citric, tartaric, oxalic acids, etc.); at the same time, to achieve high degrees of purification (the degree of extraction of metal ions from solutions of complex composition with sorbents modified by the proposed method is higher than for sorbents modified according to the prototype), and also reduce the cost of processing the sorbent: instead of expensive enzyme preparations, use sodium salt of monochloracetic acid.

Claims (1)

Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов путем контактирования их при комнатной температуре с модифицированными полимерными сорбентами, представляющими собой вторичные продукты переработки масличного сырья - шротами или жмыхами, при модуле раствор/сорбент, равном 50-200, отличающийся тем, что модифицирование сорбентов осуществляют обработкой их в водном растворе, содержащем натриевую соль монохлоруксусной кислоты в количестве 1-10% от массы сорбента и соду или щелочь для создания рН 8-12, при модуле раствор/сорбент 5-50 в течение 30-60 мин на кипящей водяной бане, после чего добавляют разбавленный раствор сильной минеральной кислоты до рН 4-7, а контактирование модифицированного сорбента осуществляют в течение 0,5-1,5 ч.The method of extraction of heavy metal ions from aqueous solutions by contacting them at room temperature with modified polymer sorbents, which are secondary products of the processing of oilseeds - meal or cake, with a solution / sorbent module equal to 50-200, characterized in that the sorbents are modified by processing them in an aqueous solution containing the sodium salt of monochloracetic acid in an amount of 1-10% by weight of the sorbent and soda or alkali to create a pH of 8-12, with a solution / sorbent module of 5-50 in t 30-60 minutes in a boiling water bath, after which a dilute solution of a strong mineral acid is added to a pH of 4-7, and the contacting of the modified sorbent is carried out for 0.5-1.5 hours.
RU2006144580/15A 2006-12-13 2006-12-13 Method of extracting ions of heavy metals from water solutions RU2329098C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006144580/15A RU2329098C1 (en) 2006-12-13 2006-12-13 Method of extracting ions of heavy metals from water solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006144580/15A RU2329098C1 (en) 2006-12-13 2006-12-13 Method of extracting ions of heavy metals from water solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2329098C1 true RU2329098C1 (en) 2008-07-20

Family

ID=39809087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006144580/15A RU2329098C1 (en) 2006-12-13 2006-12-13 Method of extracting ions of heavy metals from water solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2329098C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2393248C2 (en) * 2008-08-28 2010-06-27 Лидия Алексеевна Воропанова Method of extracting zinc ions from aqueous solution
RU2393246C2 (en) * 2008-08-28 2010-06-27 Лидия Алексеевна Воропанова Method of extracting copper ions from aqueous solution
RU2425807C1 (en) * 2010-03-15 2011-08-10 Олег Павлович Акаев Method of purifying waste water from cadmium ions
RU2436874C1 (en) * 2010-05-31 2011-12-20 Дмитрий Юрьевич Тураев Method for removing copper cations from acid solutions containing strong oxidisers
RU2438995C1 (en) * 2010-06-17 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Method of extracting ions of heavy metals from aqueous solutions
RU2471721C1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Method of modifying cellulose-based sorbents
RU2495830C1 (en) * 2012-04-28 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Method of extracting ions of heavy metals from aqueous solutions

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251450C1 (en) * 2004-03-29 2005-05-10 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук Method of production of a sorbent on the vegetable basis
RU2253510C1 (en) * 2004-02-04 2005-06-10 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН Method of producing vegetable sorbent
RU2258560C1 (en) * 2004-01-26 2005-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ГОУВПО "ИГХТУ") Method of recovering heavy metal ions from aqueous solutions

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2258560C1 (en) * 2004-01-26 2005-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ГОУВПО "ИГХТУ") Method of recovering heavy metal ions from aqueous solutions
RU2253510C1 (en) * 2004-02-04 2005-06-10 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН Method of producing vegetable sorbent
RU2251450C1 (en) * 2004-03-29 2005-05-10 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук Method of production of a sorbent on the vegetable basis

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2393248C2 (en) * 2008-08-28 2010-06-27 Лидия Алексеевна Воропанова Method of extracting zinc ions from aqueous solution
RU2393246C2 (en) * 2008-08-28 2010-06-27 Лидия Алексеевна Воропанова Method of extracting copper ions from aqueous solution
RU2425807C1 (en) * 2010-03-15 2011-08-10 Олег Павлович Акаев Method of purifying waste water from cadmium ions
RU2436874C1 (en) * 2010-05-31 2011-12-20 Дмитрий Юрьевич Тураев Method for removing copper cations from acid solutions containing strong oxidisers
RU2438995C1 (en) * 2010-06-17 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Method of extracting ions of heavy metals from aqueous solutions
RU2471721C1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Method of modifying cellulose-based sorbents
RU2495830C1 (en) * 2012-04-28 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" Method of extracting ions of heavy metals from aqueous solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101591198B (en) Method for preparing multifunctional foliar fertilizer by using shrimp wastes
CN103467624A (en) Extraction method of heparin sodium crude product
RU2329098C1 (en) Method of extracting ions of heavy metals from water solutions
Sami et al. Synthesis and application of chitosan-starch based nanocomposite in wastewater treatment for the removal of anionic commercial dyes
RU2009120931A (en) METHOD FOR CLEANING IRON ORE FROM ARSENE AND PHOSPHORUS
CN102675082A (en) Preparation method of calcium propionate by egg shell
Ramírez et al. Chitin preparation by demineralizing deproteinized lobster shells with CO2 and a cationite
CN106345095A (en) Method for manufacturing foam extinguishing agents with rice residue proteins
RU2351543C1 (en) Method for extraction of heavy metal ions from aqueous solutions
JP4000346B1 (en) Method for removing heavy metal from organic substance containing heavy metal, and method for producing food obtained thereby
RU2258560C1 (en) Method of recovering heavy metal ions from aqueous solutions
RU2438995C1 (en) Method of extracting ions of heavy metals from aqueous solutions
JP5013878B2 (en) Treatment of organic matter containing chitin
CN104513842A (en) Production method of odorless moisture-retaining collagen
CN105361019A (en) Method for improving flavor and stability of shellfish protein enzymatic hydrolyzate
CN109678768A (en) Method for producing methionine metal chelate by using methionine crystallization mother liquor
RU2212931C1 (en) Method for preparing vegetable-base sorbent
CN103524641A (en) Clean chitin production process with physical separation and biological enzymolysis
RU2471721C1 (en) Method of modifying cellulose-based sorbents
Panchakshari et al. Extraction of chitin and chitosan from biowaste of scampi Macrobrichum rosenbergii and tiger shrimp Penaeus monodon
PL238781B1 (en) Method and the system for processing of cake from oil plant seeds
CN107723328A (en) A kind of cluster bean active peptide and preparation method thereof
WO2018205846A1 (en) Method for extracting highly-effective natural plant anthocyanidin
RU2302376C1 (en) Method of purification of the water solutions by sorption from the ions of the heavy metals
KR102564068B1 (en) A method of extracting compsition from seaweed

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081214