CZ130694A3 - Method of entrapping environment harmful substances from a material contaminated with such substances and an aluminium-reinforced layered cation or anion clay material - Google Patents
Method of entrapping environment harmful substances from a material contaminated with such substances and an aluminium-reinforced layered cation or anion clay material Download PDFInfo
- Publication number
- CZ130694A3 CZ130694A3 CZ941306A CZ130694A CZ130694A3 CZ 130694 A3 CZ130694 A3 CZ 130694A3 CZ 941306 A CZ941306 A CZ 941306A CZ 130694 A CZ130694 A CZ 130694A CZ 130694 A3 CZ130694 A3 CZ 130694A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- clay
- substances
- aluminum
- reinforced
- zeolite
- Prior art date
Links
- 239000004927 clay Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 title 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 title 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 7
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 6
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- -1 inorganic acid salt Chemical class 0.000 claims description 12
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- TYAVIWGEVOBWDZ-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);phosphate Chemical compound [Ce+3].[O-]P([O-])([O-])=O TYAVIWGEVOBWDZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MQAYPFVXSPHGJM-UHFFFAOYSA-M trimethyl(phenyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)C1=CC=CC=C1 MQAYPFVXSPHGJM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 claims description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WLCFKPHMRNPAFZ-UHFFFAOYSA-M didodecyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCCCC WLCFKPHMRNPAFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 claims 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- RKFMOTBTFHXWCM-UHFFFAOYSA-M [AlH2]O Chemical group [AlH2]O RKFMOTBTFHXWCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 3
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- JTPNRXUCIXHOKM-UHFFFAOYSA-N 1-chloronaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(Cl)=CC=CC2=C1 JTPNRXUCIXHOKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N Decylamine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009499 Vanilla fragrans Nutrition 0.000 description 1
- 244000263375 Vanilla tahitensis Species 0.000 description 1
- 235000012036 Vanilla tahitensis Nutrition 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ca] Chemical compound [Na].[Ca] VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000068 chlorophenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002731 mercury compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/908—Organic
- Y10S210/909—Aromatic compound, e.g. pcb, phenol
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Z2.MATERIAyj ZHECIS.t
TĚNEHO TAKOVÝMI LAŤKAMI A HLINÍKEM VÝZTUZE^VRSTVENY KATIONTOVY NEBO ANIONTOVÝ JÍLOVÝ MATERIÁL
Oblast techniky . Vynález se týká způsobů záchytu ekologicky škodlivých organických i anorganických látek z materiálu znečistěného takovými látkami, absorpcí těchto látek na zeolitu nebo na bobtnatelném vrstveném jílu, kterýžto zeolit nebo jíl jsou modifikovány hydroxidem hlinitým pro vytvoření zeolitu bohatého na hliník nebo vyztuženého jílu majícího výztuhy z komplexů hydroxidu hlinitého.
Dosavadní stav techniky
Výše uvedený způsob je popsán v patentovém spisu Spojených států amerických. Je však třeba uvést, že hliníkem vyztužený jíl vytvářený při tomto známém způsobu, zejména hliníkem vyztužený kationtový jíl, je použit jako adsorbent k odstranění pouze stop organických nečistot z průmyslových odpadových látek.
Nyní bylo zjištěno, že takový zeolit bohatý na hliník nebo hliníkem vyztužený kationtový nebo aniontový jíl je vhodný pro absorpci organických i anorganických sloučenin, a zejména těžkých kovů, jako je chrom, nikl, měď, zinek, stříbro, kadmium, rtut a olovo.
Podstata vynálezu
Vynález tudíž vytváří způsob záchytu ekologicky škodlivých organických i anorganických látek z materiálu znečistěného takovými látkami, absorpcí těchto látek na zeolitu nebo na bobtnatelném vrstveném jílu, kterýžto zeolit nebo jíl jsou modifikovány hydroxidem hlinitým pro vytvoření zeolitu bohatého na hliník nebo vyztuženého jílu majícího výztuhy z-komplexů hydroxidu hlinitého, jehož podstata spočívá v tom, že před absorpcí organických a anorganických látek 3e zeolit bohatý na hliník nebo vyztužený kationtový nebo aniontový jíl zpracuje solí anorganické kyseliny. Toto zpracování může být provedeno jednoduchým způsobem, zejména promýváním zeolitu bohatého na hliník nebo hliníkem vyztuženého Jílu vodným roztokem žádané soli. To má za následek, že hliník, zeolitů nebo hliník struktur jílu a hliníkových výztuh . mezi povlékanými vrstvami Jílu
JUOr. Pe{r.4<SáSfe' SPOLEČNÁ
VŠETEČKA 4 PARTNER! ř Hálkova 2 /
120 00 Praha 2 /
-2jsou povlékány vrstvou radikálů kyselin použitých solí. Výhodný vedlejší účinek tohoto zpracování, který byl pozorován, spočívá v tom, že porézní zeQlit bohatý na hliník, zejména však zpracovaný, hliníkem vyztužený jíl, mající mezi vrstvami jílu velké mezery- o velikosti· asi^lO^X/^má1 mnoho aktivní ctvradiká- lů kyselin^’/ zatímcorvólnéý porý- ve' strukturách' zůstávají« ye'~š^..tečnost i ^nezměněny .V To? máL zaánásíedek Lže-» je-možná^veíká-rých-’·lost proudu kdáž například ma jí 'být absorbovány těžkéf kovy 7 ~ -s z proudu průmyslového odpadu. Je významné, že zeolitový materiál zpracovaný podle předloženého vynálezu a zpracovaný a modifikovaný jílový materiál' není ornězen na absorbování a zachyco vání materiálů ve stopových množstvích. Odpady obsahující větší množství nečistot mohou také být účinně zpracovány.
Použitá sůl anorganické kyseliny je přednostně síran, siři čitan, dusičnan, dusitan, fosforečnan, fosforitan, uhličitan, chlořečnan a/nebo chlorid. Bylo zjištěno,se když byl použit fosforečnan, bylo možno zvětšit interlamelární mezery mezi vrstvami jílu až na 15 až 18°X.
S překvapením bylo zjištěno, že může být vyroben modifikovaný jíl obsahující hliníkové supervýztuhy, jestliže použitá sůl výše uvedeného typu je sůl kovu vzácných zemin, zejména sůl ceru, přednostně fosforečnan čeřitý během modifikačního zpracování výztuh.
Je třeba uvést, že výraz supervýztuhy je použit k označení vrstveného vyztuženého jílu, kationtového í aniontového, který má velmi velké mezery mezi vrstvami, až asi 25 $· Předpokládá se, že supervýztuhy, které působí tyto velké mezery, byly vytvořeny vazbou komplexů hliníku vlivem ceru, který v tomto procesu může hrát roli činidla vytvářejícího komplexy.
Je zřejmé, ža takový materiál bude mít větší rychlost proudu spolu s větší schopnosti absorpce nebo vazební kapacity zejmé-_ .na—s—výše—uvedeným- po -v-l-akem—ao-Pir—řřásiadkem-^teho—je-možné—za-~ chycovat anorganické nečistoty přítomné ve prostředí velmi rychle a úplně během časového období od několika minut do několika hodin jejich absorpcí a zadržením.
Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu se používá kationtový nebo aniontový vyztužený jíl, který je přídavně modifikován organickou kvartérní amonnou sloučeninou nebo derivátem organické karboxylové kyseliny. Je třeba uvést,
-3K*’ že vzhledem k tomu, že tvorba výztuh mezi vrstvami jílu je řízena, nezmizí všechny ionty sodíku, draslíků a/nebo vápníku s nebo uhličitanu a/nebo chloridu přítomné ve vrstveném jílovém
T nerostu. Následkem výměny zmíněných iontů sodíku, draslíku ’ a/nebo. vápníku nebo uhličitanu a/nebo iontů chloridu zde přítomných za kvartérní amoniové skupiny popřípadě deriváty karboxylových kyselin se matrice jílu v těchto oblastech změní z hydrofilní na silně hydrofobní. Použité kvartérní amoniové sloučeniny mohou být alkylamonné . sloučeniny nebo alkylfenylamonné . sloučeniny, zejména chlorid dimetyldidodecylamonný nebo chlorid trimetylfenylamonný, umožňující zvětšení mezer mezi vrstvami jílu ve způsobu podle vynálezu na 26 Použité deriváty karboxylových kyselin mohou být štavelany, malonav ny, jantarany, adipány nebo sebakany umožňující zvětšení mezer mezi vrstvami jílu ve způsobu podle vynálezu na 20 2,. Vynález však není omezen na tyto sloučeniny. Možné alternativní sloučeniny jsou fenyl d i metyl do decyl amin nebo bromid hexadecyltrimetylamonný, nebo některý organický fosforečnan nebo dusičnan.
Místní silně hydrofobní vlastnost vyztuženého jílu umožňuje účinnou absorpci organických sloučenin, zejména aromatických sloučenin jako je benzen, fenol, chlorfenylové sloučeniny, chlornaftalen, PCB, dioxiny., dibenzofurany a podobně.
S překvapením bylo zjištěno, že velkomolekulární absorbované organické sloučeniny nemohou být déle účinně louženy,*„to je pravděpodobně způsobeno přítomností hliníkových výztuh, které mají potlačující účinek na potenciální pohyblivost velkých organických molekul, které jsou slabě vázány na nezpracovanou matrici jílu.
Předběžně vyztužený jíl modifikovaný kvartérní amonnou
Í sloučeninou nebo derivátem karboxylové kyseliny je vhodný, jak bylo uvedeno výše, následkem jeho dvojí modifikace, k záchytu '' kombinace chemických sloučenin organické a anorganické povahy absorpcí. Taková kombinace nečistot se vyskytuje například ve skládkovém odpadu nebo v bagrovaném kalu. Posud bylo možné takový materiál neutralizovat kombinací různých absorpčních látek. Vynález řeší tento problém použitím zvláštním způsobem připraveného dvakrát modifikovaného jílového materiálu povlečeného, je-li třeba, solí.
Přednostně se používá bobtnatelný vrstvený jíl, kationtový jíl jako smektit nebo aniontový jíl, hydrotalcit. Použitý smektitový jíl je zejména montmorillonit, hektorit, beidellit, bentonit nebo saponit. Použitý hydrotalcitový jíl je pyroaurit, igelstromit, meixnerit, hydrokalumit nebo hydrotalcit. S překvapením bylo zjištěno, že když se použijí takové jílové materiály které; býly<podle vynálezu dvakrát modifikovány, vznikne vazba vrstěv/Jílu-takovým, způsobem, že okrajový konec části vrstveného jílovéhoTmateriálu. jpřipo jena. Van^der„jyaalsoyými silamik-_ ne j krajněj.ší.-'vnější vrstvě jiné částečky jílového materiálu atd. Vzniká tedy křížová vazba přítomného jílového materiálu a vytvářejí se me3opory ve procesu. Zmíněná vazba částeček jílového materiálu má jednak za následek, že'sloučeniny absorbované mezi vrstvami jílového materiály jsou zachyceny, takže jejich desorpce je významně potlačena, zatímco na druhé straně se vytvářejí mesopory, která-tvoří přídavné oblasti absorpce nebo okluze materiálu..
Předložený vynález dále vytváří hliníkem vyztužený vrstvený kationtový nebo aniontový jílový materiál, který byl modifikován kvartérní amonnou sloučeninou nebo derivátem karboxylové kyseliny a byl- zpracován solí kovu vzácných zemin, zejména fosforečnanem čeřitým, a je vhodný k použití ve způsobu podle předloženého vynálezu.
Je třeba uvést, že jíl dvakrát modifikovaný podle vynálezu může být kromě jiného použit v technice izolace a těsnění a ve případě imobilizace. V technice izolace a těsnění se zdroj znečistění v půdě nebo skládkový odpad oddělí od okolí použitím svislých a/nebo vodorovných stěn. Takové stěny mohou sestávat - z -’-j í lu nebo ze - směs i pí skuaj í lul Přidání m dvakrá t mó d i fikované^ ho jílu podle vynálezu do materiálu přepážkové stěny jílová stěna úplně zadrží přítomné nečistoty a tedy zabrání přenos znečistující látky do okolí. Ve případě imobilizace se modifikovaný jílový materiál, na kterém byla organická nebo anorganická látka abso r bo vána jt~ také smíchá s někt erým ano rg ani ckým hydraulickým pojivém a uloží se pokud možno s přídavkem vody. Pojivo použité ve způsobu je obvykle portlandský cement, popílek* vápenec a/nebo granulovaná vysokopecní struska. Takové techniky jsou c sobě známé.
Vynález bude podrobněji vysvětlen na příkladech provedení.
Příklady provedení vynálezu
Příklad I , Určité množství sodného vápenatého montmorillonitu ve formě
- i hektoritu bylo dispergováno v destilované vodě mícháním po í dobu 5 hodin při použití magnetického mícfcadla. Takto získaný ? expandovaný- jíl byl potom uveden dó styku s roztokem hydroxidu hlinitého pro vytvoření jílu vyztuženého hliníkem. K živě [míchané disperzi byl přidán roztok vytvářející výztuhu pro dosa-.....
% žení poměru hliník/montmorillonit 20 mmol/g a obsahující mont- morillonit. Takto získaný výrobek byl ponechán ustát po dobu jedné hodiny. Potom byl odstředěn, promyt redispersně v. destilované vodě a opět odstředěn. Tento postup byl několikrát opakován.
Získaný hliníkem vyztužený jíl byl potom promyt roztokem fosforečnanu čeřitého a odstředěn.
Provedená analýza difrakci X-paprsků takto získaného vyztuženého jílu ukázala, že interlamelární mezery mezi vrstvami jílu jsou rovné 19
Jíl hektorit modifikovaný způsobem výše popsaným byl potom zkoušen s roztokem sel£-_kadmia, olova, mědi a zinku. Tyto soli byly ve vyztuženém jílu hektoritu úplně absorbovány asi během 30 minut a nebyly více detekovány ve zpracovaném roztoku.
Přiklad 2
Výchozím materiálem byl hliníkem vyztužený jíl hektorit zpracovaný fosforečnanem čeřitým a -připravený podle příkladu 1.
Takto modifikovaný jíl byl potom zpracován chloridem trimetylfenylamonným, alkylamonné skupiny byly zaměněny za ionty sodíku a vápníku vždy přítomné v matrici jílu.
Fo výměně byl dvakrát modifikovaný jíl pečlivě promyt a byl usušen zmrazením.
Í Získaný jíl hektorit byl potom zpracován roztokem', který přídavkem ke sloučeninám chrómu a rtuti také obsahoval fenol.
Oba těžké kovy i fenol byly úplně absorbovány a nebyly dále detekovány ve zpracovaném roztoku.
Jestliže byla modifikace alkylamonnou sloučeninou vynechána, byl fenol také absorbován, pravděpodobně zachycením ve vytvářených mesoporech, avšak ve mnohem menším podílu než když byla použita matrice jílu modifikovaná alkylamonnou sloučeninou.
Je třeba uvést, že matrice jílu dvakrát modifikovaná podle předloženého vynálezu může být použita jako taková při čistění průmyslové odpadní vody, která obsahuje kombinaci nečistot, nebo také například v jílové stěně pro oddělení nějaké zvláštní oblasti k zamezení dalšího zněčistění životního prostředí. Je-li žádáno, dvakrát modifikovaný jíl obsahující nečistoty mů?er být: vpravendo cementové, matrice obvyklým. způsobem. .Je zřejmé, že absorbované sloučeniny nemohou být opět extrahovány z takto získaného usazeného výrobku.
Claims (8)
1. Způsob záchytu ekologicky škodlivých organických i anorga~...... nických látek z materiálu znečistěného takovými látkami absorpcí těchto/látek na zeolitu nebo na bobtnatelném vrstveném jílu,
-Jr-ir-ΐ'.kterýžto' zeolit nebo-jíl jsou modifikovány hydroxidem hlinitým pro vytvoření zeolitu bohatého na hliník nebo vyztuženého jílu majícího výztuhy z komplexů hydroxidu hlinitého, vyznačující se tím, že před absorpcí organických a anorganických látek se zeolit bohatý na hliník nebo vyztužený kationtový nebo aniontový jíl zpracuje solí anorganické kyseliny.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že použitá sůl anorganické kyseliny je síran, siřičitan, dusičnan, dusitan, fosforečnan, fosforitan, uhličitan, chlcrečnan a/nebo chlorid, zejména fosforečnan.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že použitá sůl je sůl kovu vzácných zemin, zejména sůl ceru.
4. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se použije vyztužený jíl, který se dále modifikuje kvartérní amonnou sloučeninou.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že použitá kvartérní amonná sloučenina je alkyl fenyl amonná sloučenina, zejména chlorid dimetyldidodecylamonný nebo chlorid trimetylfenylamonný.
6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že použitý bobtnatelný vrstvený jíl je smektický jíl.
7. Způsob podle nároku-6, vyznačující se tím, že použitý smektický jíl je montmorillonit, hektorit, beidellit, bentonit nebo saponit.
8. Hliníkem vyztužený vrstvený kationtový nebo aniontový jílový materiál, který byl modifikován kvartérní amonnou sloučeninou a byl zpracován solí kovu vzácných zemin, zejména fosforečnanem čeřitým, vhodný pro použití ve způsobu podle kteréhokoli z nároků 1 až 7.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9300910A NL9300910A (nl) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | Werkwijze voor het afvangen van milieuschadelijke stoffen uit met dergelijke stoffen verontreinigd materiaal. |
| NL9301919A NL9301919A (nl) | 1993-05-27 | 1993-11-05 | Werkwijze voor het afvangen van milieuschadelijke stoffen uit met dergelijke stoffen verontreinigd materiaal. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ130694A3 true CZ130694A3 (en) | 1995-02-15 |
Family
ID=26647102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ941306A CZ130694A3 (en) | 1993-05-27 | 1994-05-27 | Method of entrapping environment harmful substances from a material contaminated with such substances and an aluminium-reinforced layered cation or anion clay material |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5457272A (cs) |
| EP (1) | EP0626346A1 (cs) |
| CA (1) | CA2124539A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ130694A3 (cs) |
| HU (1) | HUT73586A (cs) |
| NL (1) | NL9301919A (cs) |
| PL (1) | PL303628A1 (cs) |
| SK (1) | SK63494A3 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305778B6 (cs) * | 2014-12-31 | 2016-03-09 | Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava | Filtr pro odstranění anorganických i organických látek z kontaminovaných vod |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5569811A (en) * | 1994-10-06 | 1996-10-29 | Dean; Miles W. | Method for isolating, immobilizing and rendering waste non-leachable |
| DE19515932C2 (de) * | 1995-05-02 | 2000-09-21 | Feistel Gmbh Industrievertretu | Verwendung eines Zeolith-Verbundprodukts |
| GB9513054D0 (en) * | 1995-06-27 | 1995-08-30 | Envirotreat Limited | Modified organoclays |
| GB2301134B (en) * | 1995-05-20 | 1998-03-25 | May Gurney | In-situ treatment of contaminated land using modified piling auger |
| AU727587B2 (en) * | 1995-06-27 | 2000-12-14 | Envirotreat Limited | Modified clay composition |
| DE69625067T2 (de) * | 1996-11-04 | 2003-11-13 | Neil Mcleod | Modifizierte Organotone |
| AUPO589697A0 (en) | 1997-03-26 | 1997-04-24 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Sediment remediation process |
| BE1011691A4 (nl) * | 1997-12-31 | 1999-12-07 | Boodt Marcel De | Samenstelling van adsorbent. |
| EP0937483B1 (en) * | 1998-02-10 | 2003-09-24 | Miyoshi Yushi Kabushiki Kaisha | Treatment method of solid waste |
| AUPP242898A0 (en) * | 1998-03-18 | 1998-04-09 | Australian National University, The | Method of water purification |
| EP1010475A1 (en) * | 1998-12-15 | 2000-06-21 | Sck.Cen | Methods and compositions for the fixation of trace amounts of radiocaesium |
| US6490984B1 (en) * | 1998-12-28 | 2002-12-10 | Miyoshi Yushi Kabushiki Kaisha | Method of making flue gas harmless |
| GB0026784D0 (en) * | 2000-11-02 | 2000-12-20 | Crosfield Joseph & Sons | Method of treating aqueous compositions |
| US6881346B2 (en) * | 2002-05-16 | 2005-04-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of treating phosphate in a body of water |
| US20030213752A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Alum pellets |
| WO2006138145A1 (en) | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Northwestern University | Nucleic acid functionalized nanoparticles for therapeutic applications |
| JP5512285B2 (ja) | 2007-02-09 | 2014-06-04 | ノースウェスタン ユニバーシティ | 細胞内標的を検出するための粒子 |
| AU2008259907B2 (en) | 2007-05-30 | 2014-12-04 | Northwestern University | Nucleic acid functionalized nanoparticles for therapeutic applications |
| EP2365803B1 (en) | 2008-11-24 | 2017-11-01 | Northwestern University | Polyvalent rna-nanoparticle compositions |
| US20100233270A1 (en) | 2009-01-08 | 2010-09-16 | Northwestern University | Delivery of Oligonucleotide-Functionalized Nanoparticles |
| DK2494075T3 (en) | 2009-10-30 | 2018-07-23 | Univ Northwestern | TABLE-MANAGED NANOCONJUGATES |
| WO2013040499A1 (en) | 2011-09-14 | 2013-03-21 | Northwestern University | Nanoconjugates able to cross the blood-brain barrier |
| CN102476852A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-05-30 | 常州亚环环保科技有限公司 | 一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法 |
| AU2015349680A1 (en) | 2014-11-21 | 2017-06-08 | Northwestern University | The sequence-specific cellular uptake of spherical nucleic acid nanoparticle conjugates |
| US11647768B2 (en) * | 2020-11-11 | 2023-05-16 | International Business Machines Corporation | Pretreated clay composition and process for selective removal of planar molecules from solutions |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4271043A (en) * | 1979-09-04 | 1981-06-02 | W. R. Grace & Co. | Pillared interlayered clay products |
| FR2512043A1 (fr) * | 1981-08-27 | 1983-03-04 | Jacobs Pierre | Procede de preparation d'argiles pontees, argiles preparees par ce procede et applications desdites argiles |
| US4629713A (en) * | 1984-01-20 | 1986-12-16 | Agency Of Industrial Science And Technology | Finely porous clay formed preponderantly of spectite type mineral and method for manufacture of said clay |
| US4579832A (en) * | 1984-10-10 | 1986-04-01 | University Of Utah | Class of hydroprocessing catalysts and preparation methods |
| US4717560A (en) * | 1985-02-04 | 1988-01-05 | Exxon Research And Engineering Company | Crystalline zeolite composition (ECR-5) having a cancrinite-like structure and process for its preparation |
| US4740488A (en) * | 1985-11-25 | 1988-04-26 | The University Of Michigan | Modified clay sorbents |
| US4621070A (en) * | 1985-12-02 | 1986-11-04 | Michigan State University | Pillared interlayered clays and method of preparation |
| US5200378A (en) * | 1988-01-11 | 1993-04-06 | The Texas A&M University System | Pillaring of layered compounds |
| US5393718A (en) * | 1988-03-30 | 1995-02-28 | Uop | Activated zeolite beta and its use for hydrocarbon conversion |
| US4916095A (en) * | 1988-07-14 | 1990-04-10 | The University Of Michigan | Modified clay sorbents |
| NL8901240A (nl) * | 1989-05-18 | 1990-12-17 | Pelt & Hooykaas | Werkwijze voor het immobiliseren van milieuschadelijke metalen en organische stoffen. |
| EP0474386B1 (en) * | 1990-08-31 | 1995-03-01 | Stephen A. Boyd | Method of removing hydrocarbon contaminants from air and water |
| US5192726A (en) * | 1991-09-03 | 1993-03-09 | Uop | Beidellite clay and process for preparing the clay |
| US5260353A (en) * | 1992-10-16 | 1993-11-09 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Hydrophobicity through metal ion activation |
-
1993
- 1993-11-05 NL NL9301919A patent/NL9301919A/nl not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-05-09 EP EP94201285A patent/EP0626346A1/en not_active Ceased
- 1994-05-27 PL PL94303628A patent/PL303628A1/xx unknown
- 1994-05-27 CA CA002124539A patent/CA2124539A1/en not_active Abandoned
- 1994-05-27 US US08/250,788 patent/US5457272A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-27 HU HU9401603A patent/HUT73586A/hu unknown
- 1994-05-27 CZ CZ941306A patent/CZ130694A3/cs unknown
- 1994-05-27 SK SK634-94A patent/SK63494A3/sk unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305778B6 (cs) * | 2014-12-31 | 2016-03-09 | Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava | Filtr pro odstranění anorganických i organických látek z kontaminovaných vod |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU9401603D0 (en) | 1994-09-28 |
| EP0626346A1 (en) | 1994-11-30 |
| SK63494A3 (en) | 1994-12-07 |
| CA2124539A1 (en) | 1994-11-28 |
| HUT73586A (en) | 1996-08-28 |
| US5457272A (en) | 1995-10-10 |
| PL303628A1 (en) | 1995-01-09 |
| NL9301919A (nl) | 1994-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ130694A3 (en) | Method of entrapping environment harmful substances from a material contaminated with such substances and an aluminium-reinforced layered cation or anion clay material | |
| Sörengård et al. | Stabilization and solidification remediation of soil contaminated with poly-and perfluoroalkyl substances (PFASs) | |
| Kundu et al. | Immobilization and leaching characteristics of arsenic from cement and/or lime solidified/stabilized spent adsorbent containing arsenic | |
| AU2010330678B2 (en) | Amine modified clay sorbents | |
| Seida et al. | Rapid removal of dilute lead from water by pyroaurite-like compound | |
| Hebatpuria et al. | Immobilization of phenol in cement-based solidified/stabilized hazardous wastes using regenerated activated carbon: leaching studies | |
| HU212633B (en) | Toxic waste fixant and method for using same | |
| US20070219404A1 (en) | Treating hazarous materials | |
| JP4235688B2 (ja) | 汚染土の浄化工法 | |
| US5028338A (en) | Process for immobilizing environmentally noxious metals and organic substances | |
| US4650590A (en) | Method of immobilizing organic contaminants to form non-flowable matrix therefrom | |
| HU212614B (en) | Toxic waste fixant composition and method for neutralizing toxic waste contaminated material | |
| Shawabkeh | Solidification and stabilization of cadmium ions in sand–cement–clay mixture | |
| Wattanasiriwech et al. | Adsorption efficiency and photocatalytic activity of fly ash-based geopolymer foam mortar | |
| KR20210006890A (ko) | 환경 오염물의 환경적 이용도를 감소시키기 위한 과정 | |
| EP0482718B1 (en) | A fixant for fixing toxic organic compounds comprised in waste material, a method of treating waste material, as well as a matrix | |
| Es-Sahbany et al. | Low-cost and eco-friendly Moroccan natural clay to remove many bivalent heavy metal ions: Cu2+, Co2+, Pb2+, and Ni2+ | |
| US12397332B2 (en) | Processes for reducing environmental availability of environmental pollutants | |
| KR101344235B1 (ko) | 알럼 슬러지를 이용한 유해성 이온 제거용 흡착제 및 이의 제조방법 | |
| EP0091469B1 (en) | Method of immobilizing organic contaminants and non-flowable matrix produced therefrom | |
| JP3676672B2 (ja) | 汚染土壌の改質方法及び汚泥の改質方法 | |
| Sell et al. | Solidification and stabilization of phenol and chlorinated phenol contaminated soils | |
| WO2024177858A1 (en) | Processes for reducing environmental availability of environmental pollutants | |
| US20240367091A1 (en) | Processes For Suppressing Emission of Mercury Vapor | |
| NL9300910A (nl) | Werkwijze voor het afvangen van milieuschadelijke stoffen uit met dergelijke stoffen verontreinigd materiaal. |