Очистка сточных вод адсорбентами, полученными на основе бурых ангренских углей

Ши-сянь В. В., ОАО «Таштеплоэнергопроект», Ташкент, Узбекистан
Очилов г. М., Гумаров Р. Х., Агзамходжаев А. А., Институт общей и неорганической химии Академии наук Республики Узбекистан, Ташкент, Узбекистан

Многие сорта бурых углей обладают естественными катионообменными свойствами благодаря наличию в их структуре гуминовых составляющих с карбоксильными группами. Использование дешевых бурых углей и адсорбентов, полученных на их основе, позволяет не только очистить сточные воды от неорганических примесей, но и извлечь ценные компоненты — медь и другие тяжелые металлы.

Нами рассмотрена возможность применения бурого угля Ангренского месторождения и композиционного адсорбента на его основе для очистки шахтных вод рудника «Каульды» ОАО «Алмалыкский ГМК» (таблица).

Результаты очистки шахтных вод рудника «Каульды» ангренским углем и композиционным адсорбентом, полученным на его основе 

Установлено, что оба материала позволяют снизить содержание катионов, анионов, а также жесткость воды до ПДК. Универсальный характер сорбции объясняется тем, что уголь проявляет ионообменные свойства полифункциональных слабокислотных ионитов.

Концентрация ионов меди в сточных водах Медной обогатительной фабрики ОАО «Алмалыкский ГМК» превышает ПДК. Для их извлечения обычно рекомендуют дорогие и дефицитные адсорбенты: синтетические иониты, активированные угли и сульфоугли.

Нами в лабораторных условиях изучена сорбционная емкость по отношению к ионам меди углей Ангренского месторождения: исходных и выветрившихся (окисленных в естественных условиях). Исследованы также пробы углей после обработки серной кислотой.

Установлено, что рядовые угли сорбируют ионы меди в количестве 20,8—21,5 мг/г, а окисленные — 77—90 мг/г. Это превышает емкость ангренского сульфоугля и сульфоугля, выпускаемого Воскресенским химическим заводом (60—75 мг/г). При предварительной обработке угля серной кислотой рН раствора снижается, что приводит к падению сорбционной емкости угля по меди. Этот результат согласуется с литературными данными о том, что в кислой среде сорбция меди на ионитах подавляется.

Таким образом, окисленные (выветрившиеся) ангренские угли вполне пригодны для очистки сточных вод и извлечения из них ионов меди. Проведены серии опытов по десорбции меди из угольных адсорбентов. По нашим данным, 90 % меди десорбируется 3 %-м раствором Н₂SO₄.