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DE1926969A1 - Process for the chemical removal of phosphorus ions from waste water - Google Patents

Process for the chemical removal of phosphorus ions from waste water

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Publication number
DE1926969A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rare earth
phosphate
precipitation
hydroxide
wastewater
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19691926969
Other languages
German (de)
Inventor
Howard Recht
Kleber Eugene Victor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing North American Inc
Original Assignee
North American Rockwell Corp
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 North American Rockwell Corp filed Critical North American Rockwell Corp
Publication of DE1926969A1 publication Critical patent/DE1926969A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

North A me r Loan Rockwell Corpora oi on', KL Se^uudo, California,North A me r Loan Rockwell Corpora oi on ', KL Se ^ uudo, California,

-r;' ' - ■- r; '' - ■ V.3 CA.V.3 CA.

Vjtu'ahren zur che.aiscrun Entfernung-Von PaosphorionenVjtu'ahren zur che.aiscrun removal-of phosphorus ions

Abwassersewage

Die Erfindung -bezieht, sich,ayf. ein ,Verfahren zur chemischen Entfernung von Phosphbrioriöfi aus "Abwasser.The invention -relates, itself, ayf. a, method of chemical Removal of Phosphbrioriöfi from "sewage.

Viele ,.Seen,, pVlÜsse' und BeebucKtö'n, i^^der'ih d ersähe von Be-; .völkerungazentren sind für^die Menschheit..wegen,- des Zuflusses von nletit. auf bereite ten oder" unv.olls tändig rauf berei fee ten s täd tiscnen oder industriallen Abwässern, die einfache und kondensierte Phosphate enthaLten, nicht mehr brauchbar. Diese Salze erfordern einschneidende Änderungen hinsichtlich der biologischen Aufbereitung dieser Wasser. Das Auffinden billiger, zuverlässiger und wirksamer Verfahrensweisen zur Entfernung von Phosphor aus Abwässern ist für die Wiederherstellung und Erhaltung dieser natürlichen Wasserversorgungsquellen wesentlich.Many, .Seen ,, pVlÜsse 'and BeebucKtö'n, i ^^ der'ih d see from loading ; .population centers are for ^ humanity ... because of - the influx of nletit. can no longer be used on prepared or incompletely treated urban or industrial wastewater containing simple and condensed phosphates. These salts require radical changes with regard to the biological treatment of this water. Finding cheaper, more reliable and more effective Procedures for removing phosphorus from sewage are essential to the restoration and maintenance of these natural sources of water supply.

909848/1179' ORiGlMAL !MSPE909848/1179 'ORiGlMAL! MSPE

- 2 - U jJ>-r - 2 - U jJ> -r

Zur Entfernung von Paospnaten-aus Hbwäs.3 ..r\i airiu vi^lc biologio jne und' Ko.r.oiniarte chüi.viaca-bioio^ioun sen angewendet oder vorgwocaiageri woi'd-^a. · uas ca /.iläo von Pnospnat iac in grosse.n Masse a:r;er ßemitzun , voa j is en und AlUi.iiriiu.nsaizen erforscric worden, luer ini^üiiüiiö Erfolge· oei der Aufbereitung von Auwäss-.-i'u '.»ufd^ j-ricat^:,· insbesondere bei Benu'ozu.'i^ von Alu;.iiniu..i- ur.d jüü-aaa Lz-,n: in einen Dreistufeaveri'aaren. Gowoal" ui^s ^ V u'i^.it'iäoUjio ;ä erfolgreich an^ewendec worden sind unu vo-ueii-aaf '.,·.. -\ier.K...ia Ls ■ aufweisen, leiden disse '/^rfaarenswuison jedoün denen ilacn teilen. 3o ist i;n allge:;iGinea aiii oec Überschuss an Caeräikalien zur wirlisamei-i ^auf-jrLj ^To remove Paospnaten- from Hbwäs.3 ..r \ i airiu vi ^ lc biologio jne and 'Ko.r.oiniarte chüi.viaca-bioio ^ ioun sen applied or vorgwocaiageri woi'd- ^ a. Uas ca /.iläo from Pnospnat iac in great.n mass a: r; he ßemitzun, voa j is en and AlUi.iiriiu.nsaizen been researched, luer ini ^ üiiüiiö successes oei in the treatment of floodplain- i ' u '. »ufd ^ j-ricat ^ :, · in particular in Benu'ozu.'i ^ from Alu; .iiniu..i- ur.d jüü-aaa Lz-, n : in a three-step weaveri'aaren. Gowoal " ui ^ s ^ V u'i ^ .it'iäoUjio; ä have been successfully an ^ ewendec unu vo-ueii-aaf '., · .. - \ ier.K ... ia Ls ■ have, suffer disse '/ ^ rfaarenswuison jedoün whom ilacn share.3o is i; n general:; iGinea aiii oec excess of caeräikalische zur wirlisamei-i ^ auf-jrLj ^

Phosphats erforderlich. Ausaerdtjai ist i.i all^e^iciaia -iiae sorgfältige pH-Ε ins ^eIlUn0 nocwendig u-.-i sowoa L Ko-apl^xbilduntjeh als auch ein ÄusfäiLen von Hydroxyd zu ν ην.ΛχΛά^ΰ. Fdrn^r sind die üo^ioaen Verfanren Roi.inliziert- und' rela^iv; uiiv/irxsa.^,'· weil aus wirtschaftlichen irwagungeii das FäLlun^s :>L\ Gt: L i:,i atl^e- ::ieinen regeneriert werden muss.Phosphate required. Ausaerdtjai is ii all ^ e ^ iciaia -iiae careful pH-Ε ins ^ eIlUn 0 necessary u -.- i sooa L Ko-apl ^ xbilduntjeh as well as a precipitation of hydroxide to ν ην.ΛχΛά ^ ΰ. Fdrn ^ r are the üo ^ ioaen Verfanren Roi.inlisiert- and 'rela ^ iv ; uiiv / irxsa. ^, '· because from economic irwagungeii the fall ^ s :> L \ Gt: L i:, i atl ^ e- :: iinen has to be regenerated.

Ziel der-vorliegenden1 Erf iadung is c die ^nc-vicklung eines senr wirksamen Verfahrens zur direkten Ausfällung von Priöspaaten aus Abwässern unter Benutzung einesSeltenen ürdensalzes.The aim of the present 1 experience is the development of a very effective process for the direct precipitation of priopes from wastewater using a rare earth salt.

Im spezielleren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur ünefnischen Entfernung von Priosphorionen aus Abvmsser und ist dadurca gekennzeichne ty dass diese lohen mit einem dreiwertigen Seltenen Erdenion unter Bildung einer unlöslichen SeLtehen ärdenausfällung In dem Abwasser umgesetzt werden" und diese "ausfällung* dann von dem Wasser abgetrennt wird.More particularly, the invention relates to a method of nefishing Removal of phosphorus ions from dimensions and is dadurca marked ty that these are worth with a trivalent rare Earth ion with the formation of an insoluble rare earth precipitate In the wastewater are implemented "and this" then precipitate * from which water is separated.

Ifach einem weiteren "Merkmal der Erfiridun:i: vjird' di-i3e*HUsfällung nachfolgahd' zvrecks Regenerierung" der Seltenen Erdenaus fällung mit starker Säure oder mi t 's tarkefn AIka Ii, vorzugsweise * in" einem Alkaliregenerierungäverfähreh uriter Anwendung "einer ■konzentrierten wässrigen Lösung 'von Natriumhydroxyd oüir Käliumhydroxyd, ±n" einer· zur 'Regenerieruhg geeigrte ten'AVt-ündr w^eiäe"Ifach a further "feature of the invention : i : vjird 'di-i3e * HUsfällung nachfolahd' for the regeneration" of the rare earth precipitation with strong acid or with strong acid or with strong alkali, preferably * in "an alkali regeneration procedure" a concentrated aqueous solution 'of sodium hydroxide oüir Käliumhydroxyd, ± n "a · the' Regenerieruhg geeigrte ten'AVt-Uend r w ^ eiäe"

BAB ORIGINALBAB ORIGINAL

~ 3 ·· w l>ö^~ 3 ·· w l> ö ^

behandelt. Dieses Alkaliregenerierungsmifcel kann bei dem Verfahren eba.ifalis wiedergewonnen werden, indem das gebildete Alka Liriuitällpnosphat mit Kalk behandelt wird, und erneut eingesetzt werden.treated. This alkali regeneration medium can be used in the process eba.ifalis can be recovered by treating the formed Alka Liriuitällpnosphat with lime, and used again will.

Die zur Zeit uoueren.Kosten des aus einer Seltenen Erdenchemika lie bestehenden erfindungsgemässen Fällungs:;iittels im V ergleicn ::iit früher dafür benutzten FaLlungsmit„ein ist ein vom wirtseriaf „lic ,en Jesichtspunkt aus nachteiliges Merkmal, durca das im a ilgeuieintn von der Überlegung abgesenen wird, solche Fällungsmittel zu benutzen, üs ist jedoch festgestellt worden, dass das erfindungsgemässe Verfahren viele der Nachteile ausschalte u, die mit den früher bekannten Verfahren verbunden waren, inde.«i ein vollständigerer Pnosphatniedersc.ilag mit höherer Leistung erzeugt wird und genaue Kontroll- oder Einstell-.nassnahmen nicht erforderlich sind. Diese Merkmale, zusammen mit der axt dem Verfahren verbundenen Regenerierungsstufe, machen das erfindungsgemässe Verfahren iia Vergleich mit den bisher angewendeten Verfahren wirtscnaftlich bedeutungsvoll. Das erfindungsgemässe Verfahren bietet daher die Möglichkeit, ein relativ billiges chemisches Verfahren zur Verminderung des PhosphatgehaLtes von Abwässern unter 0,1 mg P/Liter und mit einer zu vernachlässigen restlichen Kationenkonzentration an zurückbleibendem Fällungsmittel zur Verfügung zu haben.The currently uoueren.Kosten the lie of a rare Erdenchemika existing novel precipitation:; iittels ergleicn in V :: iit previously used for FaLlungsmit "one is from wirtseriaf" lic, en Jesichtspunkt from disadvantageous feature, Durca the im a ilgeuieintn from the Consideration is given to using such precipitating agents, however, it has been found that the process of the invention eliminates many of the disadvantages associated with the previously known processes, and produces a more complete, higher-performing, and more accurate, phosphate low Control or adjustment measures are not required. These features, together with the regeneration stage associated with the process, make the process according to the invention economically significant in comparison with the processes previously used. The method according to the invention therefore offers the possibility of having a relatively cheap chemical method for reducing the phosphate content of wastewater below 0.1 mg P / liter and with a negligible remaining cation concentration of remaining precipitant.

Nach den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung liegt das dreiwertige Seltene Erden-Fällungsmittel, das dem phosphathaltigen Abwasser zugefügt wird, in der Form des Chlorids, Sulfats oder Hydroxyds der Seltenen Erden vor. Die Ionen der Seltenen Erden reagieren mit den einfachen oder komplexen Phosphatipnen unter Bildung eines unlöslichen Phosphatniederschlags der Seltenen Erden, der, vorzugsweise durch Filtration entfernt wird und zu einem praktisch phosphatfreien Abwasser führt. Die Ausgangsverbindung der Seltenen Erden wird dann vorteilhafterweise durch Behandeln des unlöslichen Niederschlags mit einer starken Säure oder mit starkem Alkali regeneriert. According to the preferred embodiments of the invention lies the trivalent rare earth precipitating agent that contains the phosphate Wastewater is added in the form of the chloride, sulfate or hydroxide of the rare earths. The ions of the Rare earths react with the simple or complex Phosphatipnen with the formation of an insoluble phosphate precipitate of the rare earths, preferably by filtration is removed and leads to a practically phosphate-free wastewater. The starting compound of the rare earths is then advantageously by treating the insoluble precipitate regenerated with a strong acid or with strong alkali.

11791179

- k - N j34- k - N j34

Bei der Regenerierung wird aas unlös Licrie Pnospnat d^r Seltenen Erden, vorzugsweise mit konzentrierten wässrige.η Matriu,;inydroxyd, im allgemeinen bei -ine.ri pH honor als 11 zur Umwandlung des Pnosnhats der Seltenen Erden in ein unlösliches Hydroxyd der 3eltonen nrden und Erzeugung von löslicnem -Natriutnphospha t benandelo. Das unloslicne Hydroxyd der Seltenen Erden wird von der Losung, die gelöstes Natriuranydroxyd und Natriumpnosphat entnäLü, uurcn Fi L oration oder eine entsnrechende Verfahrensmassnahme aboe trennt. Der Seltene Brdenniederscnlag wird dann in dem Verfahren entweder durcn Zufügen des Hydroxyds der Seltenen Erden direkt zu einem unbehandelten säurehaltigen ADwasser oder zunächst durca U.nsetzen des Hydroxyds der Seltenen Erden mit Chlorwasserstoff- oder Schwefelsäure zwecks Rückbildung des iöslicneren Chlorids oder Sulfats der Seltenen Erden zur Rückführung in das Verfahren als lösliches FälLungsmit'.el aus Seltenen Erdensalz wiederbenutzt.During the regeneration aas insoluble Pnospnat d ^ r rare earths, preferably with concentrated aqueous Matriu,; inydroxyd, in general at -ine.ri pH less than 11 for the conversion of the Pnosnhats the rare earths into an insoluble hydroxide of the 3eltonenrden and production of soluble sodium phosphate benandelo. The unloslicne hydroxide of the rare earths is oration of the solution containing dissolved Natriuranydroxyd and Natriumpnosphat entnäLü, uurcn Fi L or separates a entsnrechende process measure from o e. The rare earth precipitate is then either added to the rare earth hydroxide directly to an untreated acidic water or first by reacting the rare earth hydroxide with hydrochloric or sulfuric acid for the purpose of reforming the soluble chloride or sulphate of the rare earth reused in the process as a soluble precipitation agent from rare earth salts.

Die gelöstes Natriuraphosphat; enthaltende Natriumhydroxydlösung kann mit Kalk behandelt werden, um so das Regenerierungsmitte aus Uatriumhydroxyd wieder herzustellen und einen unlöslichen Niederscnlag, z.B. Ca10(OHJo(POh)--, zu ergeben. Der Niederscnlag wird dann durcn Filtration oder eine entsprechende i4assnah.ne abgetrennt und die rückgebilde ze Na tr iumhydr oxy d lösung wird zum Umlauf in das Verfahren zurückgeführt.The dissolved sodium phosphate; containing sodium hydroxide solution can be treated with lime in order to restore the regeneration agent from sodium hydroxide and to produce an insoluble precipitate, e.g. Ca 10 (OHJo (POh) - back fabric ze Na tr iumhydr oxy d solution is returned to circulation in the process.

aus wirtschaftlicnen Gründen werden alle Verfahrensstufen im allgemeinen bei Umgebungstemperaturen durchgeführt. Bei Gestimmten einzelnen Verfahrensstufen jedoch, besonders oei der Regenerierung, kann die Temperatur erhöht werden, um die Reaktionsgeschwindigkeit oder die Löslichkeit der Bestandteile zu erhöhen.For economic reasons, all process steps are im generally carried out at ambient temperatures. With the vote individual process stages, however, especially without regeneration, the temperature can be increased to increase the reaction rate or the solubility of the constituents.

Die einzige Figur in der Zeichnung gibt ein scnematiscnes Scnaubild wieder, in dem die Behandlung eines phosphorhaltigen Abwasseis zwecks Ausfällung der darin enthaltenen Phosphate und die anschliessende Regenerierung des Reaktionsmittels aus Seltenen Erden unter Anwendung eines Alkaliregenerierungsverfahrens erläutert wird.The only figure in the drawing is a scenic snapshot again, in which the treatment of a phosphorus-containing waste ice for the purpose of precipitation of the phosphates contained therein and the subsequent regeneration of the reagent from rare substances Grounding using an alkali regeneration process will be explained.

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.- 5 - N 5.- 5 - N 5

Dia vorliegende Erfindung ist in allgemeiner weise.auf einThe present invention is broadly based on a

Varfanren zur cuemischen Entfernung von Pnosphorionen aus Abwasser duroh'direktes Ausfällen dieser Ionen durcri Umsetzen mit einein Fällungsmittel aus dreiwertigem Seltenen ürdeniori unter Bildung eines unlöslichen Niederschlages gerichtet. Das Fällungsrnittel wird dann zum erneuten G/üraucri durch ein Alitaliregenerierungs- und rückoi längsverfahren wiedergewonnen.Varfanren for the chemical removal of phosphorus ions from waste water through direct precipitation of these ions through conversion with a precipitant from trivalent rare ürdeniori directed to form an insoluble precipitate. That Precipitant is then used to renew G / üraucri through an Alitali regeneration and recovered Rückoi longitudinal process.

Zur Erläuterung soll die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung nac.i der einzi^n Figur der Zeicnnung inbezug auf die Entfernung von Orthophosphat aus Aowasser duren Ausfällen mit eine.a löslichen Lanthansalz beschrieben werden. Es ist dabei jedoch davon auszugehen, dass der Ausdruck Orthophosphat beispielhaft für ge Löste jPhosphationen im allgemeinen gebracht wird und dass auch andere Phosphatveroindungen erfasst werden sollen, wie kondensierte Phospnate und Polypnosphate von zum Teil organiscner Herkunft. In gleicher Weise stellt die Lanthanverbindung, wie das Lanthanchlorid, -sulfat oder -hydroxyd, obwohl sie im allgemeinen bevorzugt wird, nur ein Beispiel für allgemeine Salze von Seltenen Erden dar, die für sicn oder als Gemisch von Salzen der Seltenen Erden angewendet werden können. Unter den praktischen Verfahrensbedingungen 1st es für die meisten Zwecke einfacher und wirtschaftlicher, ein natürlich auftretendes Gemisch der Seltenen Erden zu benutzen, das Lanthan in Mischung mit anderen Elementen der Seltenen Erden enthält, als Material für das Salz der Seltenen Erden, als irgendein reines Salz -der Seltenen Erden anzuwenden.To explain the preferred embodiment of the invention according to the single figure of the drawing with reference to the Removal of orthophosphate from Aowwasser by failures with a.a soluble lanthanum salt are described. It is there however, assume that the term orthophosphate is exemplary for dissolved phosphate ions in general and that other phosphate compounds are also to be recorded, such as condensed phosphates and polypnosphates from to Part of organic origin. In the same way, the lanthanum compound, such as the lanthanum chloride, sulfate or hydroxide, although generally preferred, is just one example of general salts of rare earths, which are used for sicn or as Mixture of rare earth salts can be used. Under practical procedural conditions, it is for most Purposes simpler and more economical, a naturally occurring To use a mixture of rare earths containing lanthanum mixed with other rare earth elements, as a material for the rare earth salt, to be used as any pure rare earth salt.

Die als Beispiele angeführten Fällungs- und Regenerierungsreaktionen können in schematisoher Weise wie folgt wiedergegeben werden: ■■The precipitation and regeneration reactions given as examples can be shown schematically as follows become: ■■

La*3 + POj|.~3 (oder HPO^"2) LaPO1^La * 3 + POj |. ~ 3 (or HPO ^ " 2 ) LaPO 1 ^

+ 3NaOH(wässrig! pH ^ 11 ν La(OHU + Na^POj1 (wässrig)+ 3NaOH (aqueous! PH ^ 11 ν La ( OHU + Na ^ POj 1 (aqueous)

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. - 6 -. - 6 - IIII

6Na,.PO, (wässrig) + 10Ca(OH) ^Ja (GH) (PO ) - +6Na, .PO, (aqueous) + 10Ca (OH) ^ Yes (GH) (PO) - +

Das erf indua^s^eaiässe Verfahren isu oesonders Tür -jine dreistufige chemiscne Behandlung von städtiscaen Abwässern zur praktiscn vollständigen Entfernung dessen Pnosphorgehaltes geeignet, wobei das in dem Ablauf der zweiten Stufe einer wasseraufbereitungsanlage vornandene Pnospnat ausgefällt vjird. Bei einem cypiscnen Auf bereiturigsverfauran von d cadciscjien Abwässern ist eine erste Klärstufe zur Entfernung fester Bestandteile als Schlamm vorhanden, der eine zweite Behandlung folgt;, zu der eine Belüftung, biologische Gxyaacion von or^aniscnem Material und ein Nicderscnlao3n weiterer fester Suus tanzen ^nören. Jurcn diese beiden gemeinsamen Stufen werden irn a Ll.^.-neinen nicht mehr als etwa 20 ,o des Ln Abwasser '/oraancifc^ien Phosphors eritfennt. 3o entnäLt der Ablauf der zweit'.-n oddi.n^ritationssufe typischerweise eine PhospaorKonzenjra cion vori j bis -jQ -Λ^/LLier in der Form von Ortno-phospnat und konaensisruön Pnospriaten, wie Pyrophosphaten und Polyphosphate^ die biologischer Herkunft sein können.The industrialized process is particularly suitable for a three-stage chemical treatment of urban wastewater for the practically complete removal of its phosphorus content, whereby the pnospnate which occurs in the second stage of a water treatment plant is precipitated. In a typical treatment of d cadciscjien wastewater, there is a first clarification stage for the removal of solid components as sludge, which is followed by a second treatment, to which aeration, biological Gxyaacion of organic material and a Nicderscnlao3n further solid Suus ^ no are dancing. Jurcn these two stages are common irn a Ll. ^ .- neinen not more than about 20, O of the waste water Ln '/ ^ oraancifc ien phosphorus eritfennt. May be 3o entnäLt the flow of the second 'n .- ^ oddi.n ritationssufe typically a PhospaorKonzenjra cion vori j to -jQ -Λ ^ / LLier phospnat Ortno-in the form of and konaensisruön Pnospriaten as pyrophosphates and polyphosphates ^ the biological origin .

Das dreiwertige Seltene Erdenion als Fällungsmittel, vorzugsweise Lanthanion mit einer Beimiscnung anderer dreiwertiger Seltenen Srdenionen, kann der Einfachheit halber in der Form seines Chlorids, Sulfats oder Hydroxyds vorliegen. Obwohl Lanthanhydroxyd im Vergleich zu Lanthancalorid oder -sulfat relativ unlöslich ist, ist es besonders zur Benutzung bei der Behandlung städtischer Abwässer, die sauer sind, geeignet. Zur Behandlung nicht saurer Abwasser ist das Chloridsalz vorteilhaft. Obwohl Lanthansalze im allgemeinen wegen der stärkeren Basizität des Lanthanions bevorzugt werden, kann irgendein dreiwertiges Seltene Erdenion oder können irgendwelche dreiwertigen Seltene Erdenionen in der Form eines geeigneten Salzes oder Salzgemiscnes zur Durchführung der Erfindung verwendet werden. Bezüglich des Ausdrucks "Seltene Erden" wird auf die Lanthanidenreihe von 15 Elementen mit den Atomnummern 57 - Jl und auf Yttrium mit der Atomnummer hingewiesen, das ähnliche Eigenscnaften wie die SeltenenThe trivalent rare earth ion as a precipitant, preferably lanthanum ion with an admixture of other trivalent rare earth ions, can, for the sake of simplicity, be in the form of its chloride, sulfate or hydroxide. Although lanthanum hydroxide is relatively insoluble compared to lanthanum caloride or sulfate, it is particularly suitable for use in treating urban sewage which is acidic. The chloride salt is advantageous for treating non-acidic wastewater. Although lanthanum salts are generally preferred because of the more basicity of the lanthanum ion, any trivalent rare earth ion or ions in the form of a suitable salt or salt mixture can be used in the practice of the invention. With regard to the expression "rare earths", reference is made to the lanthanide series of 15 elements with the atomic numbers 57 - 1 and yttrium with the atomic number, which have similar properties to the rare ones

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- J - - N uJ'i- J - - N uJ'i

Erden auiwjiut una in der Natur -.,it eieri 3elre::~n ErcUn verf;ese 1 Is cha Γ c " vor»co .int. Die sogen:', r.nton leicatsii Seltenen Erden, di- C^rjrur·: . ( λ te:.muinierr; ^i' - Jj)), w-mie.-i wogen inrer Basizitä„ i.=i a li.^G r.ii.ioii ,^igenüber d-„-n so0enarmten scnwereren Seltenen j]i"dev:.;!f tallon dir /.turiu^igrunpe ( A tomnu-rnern jh - /1 J, bevorzugt. IL.Lsr üen ba tsUeulicn^i Aro«itsbedinauntSen einer .■Alltag W'jruc:, jeuocu .jcwöiinlicii öl·-, reinen 3-3'l.tsiien. Lrdensalza nicnt aiigevj'.,-iivit; t, sona.rn es sind i.n Ha.idol unälTylicrie K-onzenira ie oder G " iiscae bequ.j-ner und ,^^ei^net^r. Geeignete Hineralquellc.; sind ,-!oaaziv, Uastnasit und Kineralaofalle, die bei der Veraro-ditua..^ \ on urannalLiijcn -irz^n eraalten werden. Lantnari liiacnt or-vja 'a- ..j ü<.3 Κ·3 tionen^eiialLes von Monazit aus. 3astnasit, dc.L' ::ieiir als j>0 p der Kationen als Lanthan entaäLt, ist im Handel in unaustJ-lauster, ausgelaugter und kalzinierter Forin leicht eriiä: ti leu. ,veil, jedoen vine ias liinzelne ^unende Studie des erf inaun^Sfj-i iässeii V-erfanrens in erster Linie unter Anwendung von Lantnansaiz als Fällun^smit ce L und wässrigen- Ortiiophospha tlösunc^n ^eniaeat worden ist, soll die bevorzugte Ausführungsfor:n an Haad der Reaktion zwiscaen dreiwer oigeia Lanthanion und Ortnopaosrshation bescnriebea warden.Earth auiwjiut una in nature -., It eieri 3elre :: ~ n ErcUn ver f ; ese 1 Is cha Γ c "before» co .int. The so-called: ', r.nton leicatsii rare earths, di- C ^ rjrur ·:. (Λ te: .muinierr; ^ i '- Jj)), w-mie.-i weighed inrer basicity "i. = Ia li. ^ G r.ii.ioii, ^ igen about d -" - n so 0 poor heavier rare j] i "de v :.;! f tallon dir /.turiu^igrunpe (A tomnu-rnern jh - / 1 J, preferred. IL.Lsr üen ba tsUeulicn ^ i Aro «itsbedin a untSen one. ■ Everyday W'jruc :, jeuocu .jcwöiinlicii oil · -, pure 3-3'l.tsiien.Lrdensalza nicnt aiigevj '., - iivit; t, sona.rn there are in Ha.idol unälTylicrie K-onzenira ie or G "iiscae bequ.j-ner and, ^^ ei ^ net ^ r. Suitable Hineralquellc .; are, -! oaaziv, Uastnasit and Kineralaofalle, which will age at the Veraro-ditua .. ^ \ on urannalLiijcn -irz ^ n. Lantnari liiacnt or-vja 'a- ..j ü <. 3 Κ · 3 tionen ^ eiialLes from Monazite. 3astnasit, dc.L ' :: ieiir contained as j> 0 p of the cations as lanthanum, is easily sold in the inexhaustible, leached and calcined forin. , veil, jedoen vine ias liinzelne ^ unende study of the erf inaun ^ Sfj-i iaßii V-erfanrens primarily using lantnansaiz as Fällun ^ smit ce L and aqueous-Ortiiophospha tlösunc ^ n ^ eniaeat is said to be the preferred embodiment : n an Haad of the reaction between drewer oigei a Lanthanion and Ortnoposrshation are described.

Nach der Zeionnun.;. wird ein phospnornaltiges Abwasser 1, im alige.-iieincn ein Aolauf aus eier zweiten Stufe einer Aufbereitungsanlage, mit eine:?i dreiwertigen Laithanion 2 in einem geeigneten Reaktionskessel· 3 u:no;esetzt. Tananaev und Mit. haben für LaPO.. ein Löslicnkeitsprodu^t (^τρ) von J,'(j χ 10 ^ angegeben. Sie haben auch über einen Niederschlag v-ea aus 9LsPOi.'La(OH)7 *23HqO bei Benutzung eines Überschusses an La berichtet, während LaPO2, *j5Ho° ausgefällt wird, wenn stöchiometrische Mengen La -* und POjb angewendet werden. Danach ist es besonders vorteilhaft, s tÖchiOinetriscne Mengen bis hinaus zu jO /o Überschuss an dreiwertigem Kation zum Ausfällen zu benutzen, um ein in kleinstmöglichem Masse hydrolysiertes einfaches Produkt zu erhalten, d.h. ein Verhältnis von Kation zu Anion zwischen 1 und 1,5· Je nach anderen Verfahrensstufen wird jedoch ein Vernältnis von Kation zu Anion, das von 0,5 bis 5 reicht, im allgemeinen bevorzugt.After the Zeionnun.;. a phosphorous-containing wastewater 1, generally an Aolauf from a second stage of a treatment plant, with a:? i trivalent Laithanion 2 in a suitable reaction vessel · 3 u: no; ese tz t. Tananaev and Mit. have given a solubility product ^ t (^ τρ ) of J, '(j χ 10 ^ for LaPO .. They also have a precipitate v-ea from 9LsPOi.'La (OH) 7 * 23HqO when using an excess of La reports that while LaPO 2 , * j5Ho ° is precipitated when stoichiometric amounts La - * and POjb are used, it is particularly advantageous to use s tochiOinetric amounts of up to an excess of trivalent cation for precipitation in order to produce an in To obtain the smallest possible mass of hydrolyzed simple product, ie a ratio of cation to anion between 1 and 1.5 · Depending on the other process stages, however, a ratio of cation to anion ranging from 0.5 to 5 is generally preferred.

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- 8 "* N ljok - 8 "* N l jok

Das ausgefälltes LaPO^ enthaltende Abwasser wird aus dem Kessel j5 durch eine Leitung 4 zu einer Filtrationsanlage 1J angezogen, um das unlösliche LaPO, zu sammeln. GewünsohtenfaLIs werden andere geeignete Trennrnassnahmen, wie Dekantieren oder Zentrifugieren, angewerueu. Das aufbereitete Wasser wird von dem Filter lj durca eine Leitung ό abgezogen. Bei vollkommener Verfahrens führung ernäLt a&n bei dieser dreifachen Präzipitationsbenandlung ein aufgearbeitetes Wasser ,nil einem Pnosphorgenalt von weniger als 0,1 mg P/Liter. Dieses aufgearbeitete Wasser kann nocti weiter behandelt werden, so dass eine Wiederbenutzung als Trinkwasserquelle in Betracut kor.imt, oder kann direkt als auf (gereinigtes Abwasser abgelassen werden, das dann nicht mehr eine Vurunreinigungsquelle, z.B. als Zulauf zum Grundwasser, darstiii.t. Bei dics-r Verfahrensstufe zur PnosphatentfernungThe precipitated LaPO ^ containing waste water is drawn from the boiler j5 through a conduit 4 to a filtration system 1 J to the insoluble LaPO to collect. If desired, other suitable separation measures, such as decanting or centrifuging, are used. The treated water is drawn off the filter l j through a line ό. In a perfect method ernäLt & guidance n at this triple Präzipitationsbenandlung a reclaimed water, a nil Pnosphorgenalt of less than 0.1 mg P / liter. This reprocessed water can no longer be treated so that it can be reused as a source of drinking water in Betracut, or it can be drained directly as purified wastewater, which is then no longer a source of pollution, e.g. as an inlet to the groundwater dics-r process stage for phosphate removal

+"5+ "5

wird üD·. rscimssiges La , das als Fällmittel benutzt wurde, als LaPO4 0J)H2O odex· als gemischtes Hydroxyd-Phosphat, z.B. als JLaPO4'La(OH)- '2311,0, ausgefällt. Daher verläuft die Laritnarii"ückoewinnung, gleich ob zunächst; stöchiometrische oder überscnUssige Mengen a.x^ewtndet worden sind, praktisch vollständig, bevor das aufbernioe^e Wasser zum Wiedergebrauch fortgeführt wird.becomes üD ·. Rscimssiges La, which was used as a precipitant, precipitated as LaPO 4 0 I) H 2 O odex as a mixed hydroxide phosphate, for example as JLaPO 4 'La (OH) -' 2311.0. Therefore extends the Laritnarii "Ueck o ewinnung whether initially equal, have been stoichiometric amounts or überscnUssige ewtndet ax ^, substantially completely before the aufbernioe ^ e water is continued for reuse.

Oüwohl das chemisciie Ausfällen bei einer dreistufigen Wasseraufbereitung als senr vjirksaines Verfahren zum Entfernen von Pnospaat aus aem Aolauf der zweiten Stufe angeseneri wird, sind die damit verbundenen Kosten relativ hoch, insbesondere wegen der überscnüssigin Mengen an Chemikalien, die bish'er erforderlich waren, um in wirlcsauer wüise 90 bis 9^ fj des Pnosphorgenaltes aus dem Abwasser zu entfernen. Daxier ist oei einem wirtscjiaf ollen arbüitinden Verfa^r^n '-ine Regenerierung üe-s cnernischen Fällungs-.ni-ctels im allgeineiii'Lü erforderlicxi. Das erf indungsgemässe Verfahren kann leicht angepasst werden an und ist besonders ^oeiünet für -jine- solcn« Hegenerierungsmassnaariie.Although the chemical failure of a three-stage water treatment is used as the primary method of removing Pnospaat from a second-stage run, the costs involved are relatively high, particularly because of the excess amounts of chemicals that were previously required to be treated in Wirlcsauer would like to remove 90 to 9 ^ f j of the phosphorus content from the wastewater. Daxier is oei a wirtscjiaf ollen arbüitinden Verfa ^ r ^ n '-ine regeneration üe-s cnernischen precipitation .ni-ctels in allgeineiii'Lü erforderlicxi. The method according to the invention can easily be adapted to and is particularly suitable for -jine-solcn "regeneration measures.

!La tweüur is υ cine saure Behandlung, z.B. mit HpSO4, oder eine lisout; dei ia ad lung zur Regenerierung ge^i^net. Eine anfäng-! La tweüur is υ cine acid treatment, eg with HpSO 4 , or a lisout; dei ia ad ment for regeneration ge ^ i ^ net. An initial

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BADBATH

•lieh, saure Behandlung des LaPO2, mit HpSQ1, führt zu einer Lösung von einem Gemisch von Phosphat und Sulfat mit relativ niedrigem• Borrowed, acidic treatment of the LaPO 2 , with HpSQ 1 , leads to a solution of a mixture of phosphate and sulfate with relatively low levels

+3
pH. Das La wird aus dieser Lösung als Oxalat ausgefällt, das zur Bildung des Oxyds erhitzt wird, das dann erneue zum Entfernen von Phosphat aus dem Abwasser eingesetzt werden kann. In einem solchen Rücküewinnungsverfahren warden HgSO1, und Oxalsäure ( oder Natriurnoxalat ) verbraucht und stellen einen Teil der Verfahrenskosten dar. Bei dem Alkaliverfahren jedoch, bei dem ein Verbrauen an Ca(OH)2 stattfindet, bietet sich das gebildete Produkt, z.B. Ga10(OH)2(PO1, L·, wegen seiner möglichen Verwendbarkeit in der Landwirtscnaf t als eine Nebeneinkunf tsqueJLle an. Daher wird das Alkaliregenerierungsverfahren, das in der Zeichnung erläutert ist, bevorzugt.
+3
pH. The La is precipitated from this solution as oxalate, which is heated to form the oxide, which can then be used again to remove phosphate from the wastewater. In such a recovery process, HgSO 1 and oxalic acid (or sodium oxalate) are consumed and represent part of the process costs. In the alkali process, however, in which Ca (OH) 2 is consumed, the product formed, e.g. Ga 10 ( OH) 2 (PO 1 , L.

Nach der Zeichnung wird der LaPG2,-Niederschlag von dem Filter 5 durch eine Leitung 7 entweder als feste Substanz oder in der Form einer Aufschlämmung zu einem Reaktionskessel 8 geführt, in dem der Niederschlag mit einer konzentrierten wässrigen Natriumhydroxyd lösung 9 reagiert, die in den Reaktionskessel 3 durch eine Leitung 10 eingetragen wird* Vorteilhafterweise werden zur Beschleunigung der Re^ctionsgeschwindigkeiten erhöhte Temperaturen, die unter dem Siedepunkt der Lösung liegen, bei dieser Verfaurensstufe angewendet. Temperaturen zwischen 40 und 90° C sind geeignet. Das Ausmass der Umwandlung von LaPOu in La(OH)-* hängt von der Konzentration der NaOH-Lösung wie auch von der Reaktionstemperatur und der Reaktionszeit; ab. Die geeignete Zuordnung und optimale Übereinstimmung dieser veränderlichen Grossen können durch routinemässige Versuche leicht ermitteil» werden. Im allgemeinen wird eine grössere als stöchtometrische Menge an Natriumhydroxydlösung mit einem pH Über 11 für eine optimale Umwandlung des LaPO2,, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 70 und 90° C, bevorzugt. Wenn bei Raumtemperatur gearbeitet wird, kann eine geeignete Reaktionszeit 30 Minuten bis etwa 10 Stunden betragen, wobei eine Temperaturerhöhung es gestattet, die Reaktionszeit abzukürzen. Unumgewaifdeltes festes LaPO2, wird duroh die ansohliessenden Verfahrensstufen geführt undAccording to the drawing, the LaPG 2 , precipitate is fed from the filter 5 through a line 7 either as a solid substance or in the form of a slurry to a reaction vessel 8, in which the precipitate reacts with a concentrated aqueous sodium hydroxide solution 9, which is in the Reaction vessel 3 is entered through a line 10 * Advantageously, increased temperatures which are below the boiling point of the solution are used in this process stage in order to accelerate the reaction rates. Temperatures between 40 and 90 ° C are suitable. The extent of the conversion of LaPOu into La (OH) - * depends on the concentration of the NaOH solution as well as on the reaction temperature and the reaction time; away. The appropriate assignment and optimal correspondence of these variable quantities can easily be determined by routine tests. In general, a greater than stoichometric amount of sodium hydroxide solution with a pH above 11 is preferred for optimal conversion of the LaPO 2 , preferably at a temperature between 70 and 90 ° C. When working at room temperature, a suitable reaction time can be 30 minutes to about 10 hours, an increase in temperature making it possible to shorten the reaction time. Unchanged solid LaPO 2 , is carried out through the subsequent process stages and

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kann dann später abgetrennt und zur Regenerierung nii'c Alkali in den Kessel d eingetragen werdea.can then later be separated and used for regeneration nii'c alkali be entered in the boiler d a.

Die Zugabe von Kalk, der billig ist, erfolgt vorzugsweise an diesem Punkt des Um Laufs, um Natriumnydroxyd zurückzubilden und die Phosphatkonzentration zu vermindern. Etwas Phospnat, das über diesen Punkt Hinaus in das Umlauf verfahren hineirigeschleppt wird, übt eine geringe Wirkung auf den endgültigen Phosphatgehalt des aufbereiteten Abwassers|aus. Daher ist eine praktisch vollständige Entfernung im Gegensatz zu der Wasserbehandlungsstufe in dem Kessel > nicht erforderlich. The addition of lime, which is cheap, is preferably done on this point of the run to reform sodium hydroxide and to decrease the phosphate concentration. Some phosphate, that is dragged into the circulation beyond this point has little effect on the final phosphate content of the treated wastewater. Hence a practically complete removal as opposed to the water treatment step in the kettle > not required.

Die Natriumphosphat-Natriumhydroxyd-Lösung in dem Kessel B, die relativ unlösliches La(OH)-, entnält, wird durch Leitung zu einem Filter 12 geführt, wo das ausgefallene La(OH)-, entfernt wird. Die Natriumphosphat-Natriumhydroxyd-Lösung wird dann von dem Filter 12 durch eine Leitung 13 zu einem Reaktions· kessel 14 abgezogen. Eine Kalkbescnickung 15 wird durch eine Leitung 16 in den Reaktionskessel 14 eingetragen, in dem durca Umsetzung mit Na^PO2, ein unlösliches Calciurakoinplsxsalz, ζ .3. Ca10(OH)2(PO2,).', gebildet und das Natriuinhydroxyd gleicnzeitig wiedererzeugt wird. Das Gemisch in dem Kessel 14 wird durch eine Leitung 17 zu einem Filter 18 geführt, wo der Calcium-" phosphatkomplex abgetrennt wird und gleichzeitig das Natrium= hydroxyd durch Leitung 19 zu dem Natriumhydroxydvorratsbeal?1 9 für einen erneuten Umlauf in dem Verfahren zurückgeführt v*lru.< Der gebildete Calciumphosphatkomplex kann als Abfallerzeugnis angesehen oder als Lieferant von Kalk und Phosphor für landwirtschaftliche Zwecke eingesetzt werden.The sodium phosphate-sodium hydroxide solution in kettle B, which contains relatively insoluble La (OH) -, is passed through line to a filter 12, where the precipitated La (OH) - is removed. The sodium phosphate-sodium hydroxide solution is then drawn off from the filter 12 through a line 13 to a reaction vessel 14. A lime deposit 15 is introduced through a line 16 into the reaction vessel 14, in which it is reacted with Na ^ PO 2 , an insoluble calcicurakoinplsalz, ζ .3. Ca 10 (OH) 2 (PO 2 ,). ', And the sodium hydroxide is simultaneously regenerated. The mixture in the vessel 14 is passed through a line 17 to a filter 18 where the calcium "is separated phosphate complex and at the same time the sodium = hydroxide through line 19 to the Natriumhydroxydvorratsbeal? 1 9 for re-circulating in the process returned v * lru. < The calcium phosphate complex formed can be regarded as a waste product or used as a supplier of lime and phosphorus for agricultural purposes.

Relativ unlösliches La(OH)-Z, das während der Alkaliregenerierung von LaPO2, gebildet Worden ist, kann direkt dem säurehaltigen Abwasser zugesetzt werden. Dieses gestattet ein Nautralisieren und Entfernen des Phosphats in einer Stufe* Nach dem bedeutsamsten Rückgewinnungsverfahrensweg wird Jedoch das La(OH), in eine wässrige Lösung von LaCl-, oder La2(SO2,)-, unterRelatively insoluble La (OH) -Z, which has been formed during the alkali regeneration of LaPO 2 , can be added directly to the acidic wastewater. This allows the phosphate to be neutralized and removed in one step. However, according to the most important recovery process route, the La (OH), in an aqueous solution of LaCl-, or La 2 (SO 2 ,) -, is under

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Anwendung geeigneter Chlorwasserstoff- oder Schwefelsäure überführt. Die U.-.rwandlung in das Chloridsalz wird Im allgemeinen wegen dessen grösserer Löslichkeit bevorzugt. So wird eine Mineralsäurt, z.B. HCl, in einem Kessel 20 durcn eine Leitung 21 in jen Reaittionskesse 1 22 eingetragen, in dem die Säure mit dem La(OH)7 reagiert, das in den Kessel 22 durch die Leitung 'd'j von dem Filter 12 aus eingetragen worden ist. Das wiederhergesOHlIt-G Lantnancnlorid wird dann durcn Leitung 24 zu dem Lanthanvorratsbehälter 2 für einen erneuten Umlauf in dem Verfahren zurückgeführt.Using suitable hydrochloric or sulfuric acid transferred. The U .-. Rwandlung in the chloride salt is generally used because of its greater solubility. Thus, a mineral acid, for example HCl, is introduced into a boiler 20 through a line 21 into that reaction vessel 1 22, in which the acid reacts with the La (OH) 7 which enters the vessel 22 through the line 'd'j from the Filter 12 has been entered. The reconstituted lanthanum chloride is then returned through line 24 to the lanthanum storage tank 2 for recirculation in the process.

Die folgenden Beispiele erläutern di·1 Erfindung und geb-yn die vorteilhaften Resultate wieder, die durch das erfindungsge.nässs Verfahren erhalten wurden. Die Beispiele sollen die j£rfinduno nicht υ v? gr e nz ri.The following examples illustrate di · 1 invention and give-yn the beneficial results again obtained by the erfindungsge.nässs process. The examples are supposed to be the j £ rfindun o not υ v? gr e nz ri.

Beispiel 1example 1 AusfällungPrecipitation

Eine Reihe von 1.2 Versuchen wurde durchgeführt, b^i denen Lösungen von Lanthannitrat zu Phosphatlösungen unter Rühren hinzugegeben wurden, die HagHPO^-Lösungen mit Konzentrationen von 1 oder 50 mg P/Liter enthielten» Lösungen mit einem pH von 5, (, ο und 9 wurden durcn Zusätze von HpSO^, - oder NaOH-Lösungen geeigneter Konzentrationen hergestellt. Die Lanthanzusätze wiesen einen 5 #igen Überschuss über der stöchiometrischen Menge auf, und einer der Ansätze wurae mit einem 50 /äi,;en Überso-iuss durchgeführt» Das Rühren wurde etwa J50 Minuten lang fortgeführt, den Ausfällungen wurde ermöglicht, sich abzusetzen, und die Lösungen wurden dann filtriert« Die erhaltenen Ausfällungen und Filtrate wurden analysiert.A series of 1.2 experiments was carried out in which solutions of lanthanum nitrate were added to phosphate solutions with stirring, the HagHPO ^ solutions with concentrations of 1 or 50 mg P / liter, solutions with a pH of 5, (, ο and 9 were prepared by adding HpSO ^, or NaOH solutions of suitable concentrations. The lanthanum additives had a 5% excess over the stoichiometric amount, and one of the approaches was carried out with a 50% excess Stirring was continued for about 50 minutes, the precipitates were allowed to settle, and the solutions were then filtered. The resulting precipitates and filtrates were analyzed.

Bei Anwendung ';i!i-;s 5 /üigen Übers causa es an La ^ über der S'töchio-netrisc.ic- Hange wurden die Phospiiat-Pnosrhorkonzentravon 1 mo/Liter auf weniger als 0,02 mg/Liter bei einemWhen applying '; i! I-; s 5 / üigen über causa es an La ^ over the S'töchio-netrisc.ic- slopes the phosphate-pnoshror-concentrations were from 1 m o / liter to less than 0.02 mg / liter one

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ORJGfNALORJGfNAL

ν 1926369ν 1926369

/ · - 12 - : N 584 '- / · - 12 - : N 584 '-

pH von 8 vermindert. Die Endfconzentrationen betrugen etwa ;pH decreased from 8. The final concentrations were about;

.0,03 mg/Liter bei pH-Werten von 7 und 9. Dieses entspricht einer 97 #igen oder beeslen Entfernung des Phosphors. Zurück- - t gebliebenes La+^ betrug im allgemeinen wehiger als 0,05 mg/Liter entsprechend einer mitgerissenen Menge (Verlust) von'weniger als 1 %. Bei Phosphorkonzentrationen von 50 mg/Liter reichten die endgültigen Konzentrationen von einem höchsten Wert von 0,9> mg/Liter ( 98 % ige Entfernung ) bei einem pH 0 bis zu einem niedrigsten Wert von 0,07 mg/Liter (99*9 $ige En-tfer- : nung.) bei einem pH von 8* Mitgerissenes Lanthan machte weniger als 0,09 $, auch ohne ein Ausfällen als ,La(OH)-,, aus. .0.03 mg / liter at pH values of 7 and 9. This corresponds to a 97% or Beeslen removal of the phosphorus. Back - t retarded La + ^ was generally wehiger than 0.05 mg / liter corresponding to an entrained quantity (loss) von'weniger than 1%. At phosphorus concentrations of 50 mg / liter, the final concentrations ranged from a highest value of 0.9 mg / liter (98 % removal) at pH 0 to a lowest value of 0.07 mg / liter (99 * 9 $ ige removal.) at pH 8 * Lanthanum entrained was less than $ 0.09 even without precipitating as, La (OH) - ,,.

Bei einem 50 $lgen überschuss von La+^ und 50 mg P/Liter und einem pH von 8 betrug die endgültige Phosphorkonzentration weniger als 0,02 mg/Liter ( $9& #lge Entfernung ), Das Mit~ reissen von Lanthan wurde vermindert auf weniger als 0,09 äß> durch Ausfällen als La(OH)15 und durch ein pH von 12:·( 6,4- ^ waren vor der pH-ßins teilung in Lösung verblieben )·.With a 50% excess of La + ^ and 50 mg P / liter and a pH of 8, the final phosphorus concentration was less than 0.02 mg / liter ( 9 % removal). Lanthanum carryover was reduced less than 0.09 ä ß> by precipitation as La (OH) 15 and by a pH of 12 · (6,4- ^ were before the pH ßins distribution in solution remained) *.

Beispiel 2Example 2

R eg ene r 1 e r ung · R eg ene r 1 er ung ·

4 von den nach Beispiel 1 erhaltenen Lanthanphosphatniederschlägen wurden in warmer konzentrierter NaOH mit einem pH Über 11 mit Temperaturen zwischen JQ und 900C digeriert. Die Prüfung der verbliebenen, Pestsubstanzen mit Hilfe der Höntgenstrahlendiffraktion und der Röntgenstrahlenfluoreszenz ergab, dass diese Festsubstanzen ira wesentllenen aus La(OH)-, bestanden. Der Restphosphor in den Pestsubstanzen lag in der GrÖssenordnung von einigen wenigen Zehntel-Gew.-fi. Praktisch war daher das gesamte Pnosphat in eine lösliche Form umgewandelt worden,, und die Analyse ergab ferner, dass praktiscn das gesamte Lahtiian in dem Ausgefällten zurückgeblieben war.4 of the obtained according to Example 1 were digested with Lanthanphosphatniederschlägen JQ temperatures between 0 and 90 C in hot concentrated NaOH having a pH above. 11 The examination of the remaining, plague substances with the help of the Höntgen radiation diffraction and the X-ray fluorescence showed that these solid substances essentially consisted of La (OH) -. The residual phosphorus in the powder substances was of the order of a few tenths of a weight. -fi. Practically all of the phosphate had therefore been converted into a soluble form, and analysis further indicated that practically all of the phosphate remained in the precipitate.

^s ist ersichtlich, dass die Erfindung mit" zahlreichen "Abände-"It can be seen that the invention is subject to "numerous" variations "

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

- 13· *■ ■■.■■. N- 13 · * ■ ■■. ■■. N

'runden durcagefüßrt WoI1UJn ttann, oxine von .-aera :iiässen Bereich abzuweichen. Diese Abänderun^n bezüglicn aer Tci.nreraüur, der Reaktionszeit und der Konzentration der Rea*t- ^ions'teilnehmer riänjyn teilweise von dem speziellen Lantnanidgeinisch oder dem Gemisch von anderen Seltenen j-Srden, die als Fällungstnittel verwendet werden, der Art und Konzentration der in dem Äbwasserabfluss Vorhandenen 8toffe,won der Art, ob. diese in gelöster Forrti oder als suspendiert^ Festsubstanzen vorhanden sind, und dergl. Bedingungen ab« Obwohl ferner hier die Aufbereitung von phospha thai tigern s tad tisciiem Abwasser hauptsächlich besdhrieben worden ist, ist das erfindungsgemässe Verfahren aijch zur Aufbereitung von phos pha thai ti gen Abwässern aus Industrieanlagen oder auf.angesammelte Ablaufwasser aus der lanüwirtschaffe mit Kotizentrationsberelohen für Phospha t von e twa 1 ppm bis IQQO ppm und höher anwendbar.'round durcagefüßrt WoI 1 UJn ttann, oxine from. These changes with regard to the temperature, the reaction time and the concentration of the reaction participants are partly due to the special lantnanide mixture or the mixture of other rare earths used as precipitants, the type and concentration the substances present in the effluent, depending on the nature of whether they are present in dissolved form or as suspended solid substances, and the like the method according to the invention can also be used for the treatment of phos pha thai conditions waste water from industrial plants or accumulated runoff water from the agricultural sector with Kotizentrationsberelohen for phosphate from around 1 ppm to IQQO ppm and higher.

Pa tentansprüchePatent claims

809848/1179 MB809848/1179 MB

Claims (1)

Pa ten tansprliehe ?Claim patents? 1. Veffahreri zur chemischen Entfernung von Phosphorioric-n aus Abwasser», dadurch £ekennzei<?hnefe,dass diese Ionen mit einem dreiwertigen Seltenen Srdenion. unter Bildung einer unlöslichen Seltenen ErdenausfMilung In de-ri ad- ; wasser umgesetzt werden, und diese Ausfällung von dem -;^ Abwasser abgetrennt wird, - ; ; ;? : v.1. Veffahreri for the chemical removal of Phosphorioric-n from wastewater », thereby identifying that these ions with a trivalent rare srdenion. forming an insoluble rare earth coating In de-ri ad- ; water are converted, and this precipitation is separated from the -; ^ wastewater, -; ; ;? : v. 2. Verfahren nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* dass das ionerxvernältnis von Seltenen Srdenkation zu PhospL anion/ das bei der WWllungsreaktion angewendet wird, 0,5 Ms 5 beträgt, -2. The method according to claim 1, characterized * that the ionic ratio of rare cation to phosphorus anion / which is used in the WWl treatment reaction is 0.5 Ms 5, - 3>; Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekeiinzelcanet, dass die Seltene ErdenausfEllung ftäü^^äeiiileh Lanthanehlorid, -sulfat oder -hydroxid enthälls*r3>; Method according to Claim 1 or 2, characterized in that that the rare earth precipitate ftäü ^^ äeiiileh lanthanum chloride, -sulphate or -hydroxide contains * r ^. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder >, dadurea gekennzeichnet, dass die Seltene Erdenausfällung ein Qemisch von Salzen der Seltenen Erden ist* das aus einem lahthanhaltigen Muttermineral gewonnen worden Ist. :^. Method according to claim 1, 2 or>, dadurea characterized, that the rare earth precipitation is a Qemish of Salts of the rare earths is * that from a lahthan-containing Mother mineral has been extracted. : 909848/1179909848/1179 BADBATH 5, Verfahren nach einem-£er Ansprüche 1 bis A/ dadurch gekennzeichnet, dass die unliJsiLicae Seltene iErdenausfäliung, die von dem Abwasser abgetrennt worden ist, zwecks Regene-. rierung der Seltenen Erdenausfällung mit einem stark saurenoder alkalischen Regenerierung^mittel umgesetzt wird. 5, method according to any one of claims 1 to A / characterized in that the unliJsiLicae rare earth precipitation, which has been separated from the waste water, for the purpose of regeneration. The rare earth precipitate is reacted with a strongly acidic or alkaline regeneration agent. 5. Verfahren nach Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet* dass " - das Regeherierungsmittel eine konzentrierte wässrige IiÖ-sung von Natrlumliyäroxyd öder Kaliumhydroxyd 1st,5. The method according to claim 5 # characterized by * that " - The rectifying agent is a concentrated aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide 1st, 7. Umlauf verfahren nach einem 4er A nsirtiche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die JPhosphatausfällung und das praktisch phosphatfreie Abwasser getrennt gewonnen werden, die gewonnene FhosphatausfEllung ralt mehr als stöcniometrischer wässriger NatrlURihydroxydlösung mit einem pH höher als 11 unter Bildung einer Ausfällung aus Seltenen Erden- " hydroxyd in .einer Sa triümphospha t-Na triumhydroxyd-Lösung umgesetzt wird, die Ausfällung aus Seltenen Erdenhydroxyd und die genannte Natriuraphosphat-Na triumhydroxyd-liösung getrennt Isoliert werden» die Ausfällung aus Seltenen Erdenhydroxyd mit Chlorwasserstoff- oder Schwefelsäure unter Bildung eines entsprseilenden lösliehen Salzes der Seltenen Erden umgesetzt wird und das genannte lösliche Salz der Seltenen Srden in das Verfahren zum weiteren Umlauf zurückgeführt wird,7. Circulation proceed after a 4 a nsirtiche 1 to 6, thereby characterized that the phosphate precipitation and that practical Phosphate-free wastewater is obtained separately; the phosphate precipitate obtained is more than stoichiometric aqueous sodium hydroxide solution with a pH higher than 11 with the formation of a rare earth precipitate " hydroxide in a sa triümphospha t-sodium hydroxide solution is implemented, the precipitation from rare earth hydroxide and the said sodium phosphate-Na triumhydroxyd-liösung Separately, the precipitation from rare earth hydroxide is isolated with hydrochloric or sulfuric acid with the formation of a corresponding soluble salt of the Rare earth is implemented and said soluble salt of the rare earth in the process for further Circulation is returned, 3. Verfahren nach Anspruch 7j dadurca gekennzeichnet, dass die Ausfällung aus Seltenen Erdenphosphat in vorherrschender Menge Lantlianchlorid oder Lanthansulfat enthält. 3. The method according to claim 7j dadurca characterized in that the rare earth phosphate precipitate contains predominantly lanthanum chloride or lanthanum sulfate. 9. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass das zu behandelnde phospiafchaltige Abwasser säurehaltig ist und die oeltene Eruenausfällung Hauptsächlich Lanthanhydroxyd entaalt.9. The method according to claim 7> characterized in that the wastewater to be treated is acidic and phospiafchaltige entaalt the oeltene Eruenausfällung Mainly lanthanum. 10. Vorfahren nach Ansprucn;7j. 3 oder 3, dadurcn gekennzelc:i-10. Ancestors according to claims; 7j. 3 or 3, marked with: i- 800848/117S800848 / 117S badbath η·η, dass uio isoliert. NatriuLipnospnat-iJa'jriuranydroxyd-Lüsung mit KaIk unter1 Bildung eines CalciUdipnosphamieders cn La^s und Re^erieriarun^ der Ilatriuiahydroxydlösurie,· umgesetzt vjiru, der ,-,eiianri-ce Ga lciu.anaospua tniederscnla^ abgetretint und die .ijinannfc^ reacn^rierto Wa triu.anydroxydlösung in das Vurfanrjn zu.] weiteren "J-nlauf zurücic "efuurt wird.η · η that uio isolates. NatriuLipnospnat-iJa'jriuranydroxyd-Lüsung with KaIk under 1 Formation of a CalciUdipnosphamieders cn La ^ s and Re ^ erieriarun ^ der Ilatriuiahydroxydlösurie, · implemented vjiru, the, -, eiianriij-ce Ga lciu.anacosp ^ rierto Wa triu.anydroxydlösung in the Vurfanrjn.] further "J-nlauf zurücic" will result. 909848/1179909848/1179 ORiGSKALORiGSKAL
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