Органоминеральный сорбент на основе цеолита и способ его получения

Изобретения относятся к ионообменным сорбентам на основе природных цеолитов, модифицированных синтетическими полимерами, и могут быть использованы в различных отраслях промышленности и при решении экологических проблем для очистки природной воды или сточных вод от радионуклидов цезия и стронция, от тяжелых металлов и аммония, от нефтепродуктов и других органических соединений. Предложен способ получения органоминерального сорбента путем полимеризации олефина на поверхности частиц тонкодисперсного минерала под действием каталитической системы, включающей металлсодержащий катализатор и сокатализатор алюмоксан, закрепленный на поверхности частиц минерала в процессе взаимодействия алюминийорганического соединения общей формулы AlR_nХ_3-n, где R - С₂-С₄-алкил, Х - Cl или Н, n=2-3, с водой минерала, в котором в качестве тонкодисперсного минерала используют природный цеолит с размером частиц менее 60 мкм, содержащий реакционноспособную воду в количестве 9-15%, от массы цеолита, в качестве металлсодержащего катализатора используют соединение ванадия или цирконоцен и полимеризацию олефина ведут до образования на поверхности частиц цеолита высокомолекулярного полиолефинового покрытия, составляющего 2-10% от массы сорбента. Получен эффективный органоминеральный сорбент, обладающий высокими ионообменными и сорбционными свойствами, что позволяет использовать его при осуществлении сорбционных процессов в динамических условиях. Полимерное покрытие обладает твердостью и высокой химической инертностью, что позволяет использовать получаемый сорбент многократно. Благодаря пластичности полиолефинового покрытия можно изготавливать образцы сорбентов заданной формы и размеров. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретения относятся к органоминеральным сорбентам и способам их получения, а именно к ионообменным сорбентам на основе природных цеолитов, модифицированных синтетическими полимерами, и могут быть использованы в различных отраслях промышленности и при решении экологических проблем для очистки природной воды или сточных вод от радионуклидов цезия и стронция, от тяжелых металлов и аммония, от нефтепродуктов и других органических соединений.

Известен органоминеральный сорбент на основе цеолита (клиноптилолита), модифицированного полигексаметиленгуанидином (RU 2050971, B 01 J 20/00, 20/30, опубл. 27.12.95; RU 2161066, B 01 J 20/26, 20/18, 20/30, опубл. 27.12.2000). Данный сорбент получают обработкой природного гранулированного клиноптилолита (размер зерен 500-1000 мкм) водным раствором гидрофобного полимера с последующей сушкой. Недостатком такого органоминерального сорбента является низкая прочность адсорбированного полимерного слоя, учитывая водорастворимость модификатора и тот факт, что сорбция полимера на минерале происходит исключительно на поверхности зерен цеолита (каналы и полости, имеющиеся в структуре клиноптилолита, для проникновения полимерного модификатора недоступны). Это приводит к постепенному ухудшению сорбционных свойств модифицированного сорбента.

Известно большое число способов получения органоминеральных сорбентов, содержащих полимеры. Все они сводятся к двум методам: либо посредством обработки минерала раствором полимерного модификатора (водным: RU 2050971, B 01 J 20/00, 20/30, опубл. 27.12.95; RU 2161066, B 01 J 20/26, 20/18, 20/30, опубл. 27.12.2000; RU 2184607, B 01 J 20/26, 20/12, 20/32, C 02 F 1/56, опубл. 10.07.2002; или в органических растворителях: RU 2206333, B 01 J 20/16, 20/26, 20/30, опубл. 20.06.2003), либо путем взаимодействия цеолитов с высокомолекулярными соединениями в условиях механохимического синтеза - в реакторе-мельнице (RU 2184607, B 01 J 20/26, 20/12, 20/32, C 02 F 1/56, опубл. 10.07.2002) или в экструдере (М.С.Межиров, А.С.Чиголя и др. Новые высокомолекулярные волокнистые материалы с адсорбционными и ионообменными свойствами. Материалы 3-го международного симпозиума по химическим волокнам, г.Калинин, 1981, с.13-20).

Оба этих метода имеют существенный недостаток: ни один из них не приводит к созданию прочного полимерного покрытия на поверхности частиц цеолита. Кроме того, необходимо подчеркнуть следующее - в известных органоминеральных сорбентах на основе природных цеолитов и в способах получения таких сорбентов использовались только гранулированные цеолиты, выпускаемые промышленностью, с размером частиц более 500 мкм, обычно порядка 1000 мкм. Тонкодисперсные (пылевидные) цеолиты с размером частиц менее 60 мкм (являющиеся отходом при измельчении природных цеолитов) до настоящего времени не находили применения в качестве сорбентов, так как они не пригодны для фильтрования, особенно в динамических условиях, а их модифицирование указанными выше методами невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому органоминеральному сорбенту является органоминеральный сорбент на основе гранулированного (зернистого) клиноптилолита с размером частиц 500-1000 мкм, содержащий на поверхности зерен цеолита адсорбированные молекулы гидрофобного полигуанидина в количестве до 4 мас.% (RU 2167706, B 01 J 20/26, 20/30, опубл. 27.05.2001) (прототип). Данный сорбент позволяет осуществлять комплексную очистку воды от катионов, анионов и некоторых органических веществ, обладает бактерицидными свойствами.

Основными недостатками сорбента-прототипа являются: 1) относительно большие размеры частиц клиноптилолита (размер зерен 500-1000 мкм) снижают сорбционную емкость сорбента, особенно при извлечении из воды нефтепродуктов и других органических соединений, 2) сорбирование громоздких молекул полигуанидина на поверхности зерен минерала приводит к экранированию катионоактивных центров цеолита, что сказывается на скорости катионного обмена - процесс существенно замедляется; 3) анионообменная емкость модифицированного клиноптилолита зависит от содержания в сорбенте полигуанидина, максимальное количество которого не превышает 4%, и в условиях фильтрования водных растворов из-за растворимости полигуанидина в воде будет постепенно снижаться.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу получения органоминерального сорбента является способ получения композиционного материала, представляющего собой частицы мелкодисперсного минерального наполнителя, например, каолина (размер частиц 10-20 мкм), покрытого слоем полиэтилена, содержание каолина в композиционном материале - 20-70% (Авт.свид. СССР №1066193, МКИ³ C 08 J 3/00, опубл. 1985 - прототип). Способ, выбранный за прототип, заключается в полимеризации этилена под действием каталитической системы, содержащей соединение переходного металла и алюминийорганическое соединение, на поверхности минерального наполнителя, предварительно обезвоженной алюминийорганическим соединением общей формулы AlR_nХ_3-n, где R - С₂-С₄-алкил, Х - Cl или Н, n=2-3, которое добавляют в количестве, соответствующем содержанию воды, адсорбированной на поверхности наполнителя (оно составляет 0,1-0,5 мас.%). В каталитической системе в качестве соединения переходного металла используют соединения ванадия формулы VOCl₃, VO(C₂H₅)₃ или VCl₄, а в качестве алюминийорганического сокатализатора используют алюмоксаны - продукты взаимодействия поверхностной воды наполнителя с соединением общей формулы AlR_nX_3-n (где R такие, как указано выше); иммобилизованные на поверхности наполнителя. Следует отметить, что формирование каталитической системы (при последующем добавлении соединений ванадия) с участием закрепленных алюмоксанов препятствует переходу каталитического комплекса с поверхности наполнителя в раствор и обеспечивает протекание процесса полимеризации сугубо на поверхности наполнителя, что повышает качество получаемого композиционного материала.

Дальнейшие исследования (Мешкова И.Н., Ушакова Т.М. и др., Высокомолек. соед., А, 1986, т.28, №3, с.649-655; Ушакова Т.М., Гульцева Н.М. и др., Высокомолек. соед., А, 1996, т.38, №2, с.197-202) взаимодействия алюминийорганических соединений с такими наполнителями, как каолин, туф, мел, гидроокись алюминия (используемых в способе-прототипе) показали, что в реакцию неполного гидролиза алюминийалкилов вступает только поверхностная вода указанных наполнителей (при увеличении количества алюминийалкилов, вводимых для обезвоживания наполнителей, количество продуктов гидролиза - алкилалюмоксанов не увеличивается), то есть структурная (кристаллизационная) вода таких наполнителей неактивна по отношению к алюминийалкилам. Данная особенность указанных наполнителей ограничивает концентрацию сокатализатора (алкилалюмоксанов) в каталитической системе и обусловливает невысокую производительность процесса и невозможность замены ванадиевых катализаторов более активными металлоценовыми катализаторами (требующими высоких концентраций алюмоксанов).

Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективного органоминерального сорбента на основе тонкодисперсного цеолита, обладающего высокими ионообменными и сорбционными свойствами, что позволит использовать его при осуществлении сорбционных процессов в динамических условиях.

Задачей предлагаемого изобретения является также разработка принципиально иного по технической сущности по сравнению с известными методами модификации минеральных сорбентов способа получения органоминерального сорбента, который позволит модифицировать тонкодисперсный цеолит путем создания на поверхности частиц цеолита прочного покрытия из высокомолекулярного гидрофобного полимера. Способ должен обеспечить следующие свойства создаваемого полимерного покрытия: возможность беспрепятственного контакта цеолита с окружающей средой в сочетании с твердостью и высокой химической инертностью, что позволит использовать получаемый сорбент многократно. Способ, сохраняя достоинства прототипа, позволит существенно повысить производительность процесса и позволит использовать в каталитической системе не только ванадиевые катализаторы, но и более активные металлоценовые катализаторы.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым способом получения органоминерального сорбента путем полимеризации олефина на поверхности частиц тонкодисперсного минерала под действием каталитической системы, включающей металлсодержащий катализатор и сокатализатор алюмоксан, закрепленный на поверхности частиц минерала в процессе взаимодействия алюминийорганического соединения общей формулы AlR_nХ_3-n, где R - С₂-С₄-алкил, Х - Cl или Н, n=2-3, с водой минерала, в котором согласно изобретению в качестве тонкодисперсного минерала используют природный цеолит с размером частиц менее 60 мкм, содержащий реакционноспособную воду в количестве 9-15% от массы цеолита, в качестве металлсодержащего катализатора используют соединение ванадия или цирконоцен и полимеризацию олефина ведут до образования на поверхности частиц цеолита высокомолекулярного полиолефинового покрытия, составляющего 2-10% от массы сорбента.

Полимеризацию олефина можно проводить при содержании ванадия в каталитической системе 0,1-1% от массы цеолита.

Полимеризацию олефина можно проводить при содержании циркония в каталитической системе 0,001-0,03% от массы цеолита.

Частицы цеолита можно покрывать слоем полиэтилена с молекулярной массой ≥10⁵ или слоем полипропилена с молекулярной массой >10⁴.

Решение поставленной задачи достигается также заявляемым органоминеральным сорбентом, содержащим частицы природного цеолита с размером менее 60 мкм, покрытые слоем высокомолекулярного полиолефина, полученного предлагаемым способом (описанным выше), при этом количество цеолита в сорбенте составляет 90-98 мас.%.

Частицы цеолита можно покрывать слоем полиэтилена с молекулярной массой ≥10⁵ или слоем полипропилена с молекулярной массой >10⁴.

В предлагаемом способе в качестве исходного минерала используют природный цеолит, характерной особенностью которого является высокопористая структура (цеолит поэтому называют «пористым кристаллом»), внутренние полости которой заполнены подвижной реакционноспособной водой, легко вступающей, как показали наши эксперименты, в реакцию гидролиза с алюминийорганическими соединениями. (В каолине, туфе и др., как упоминалось выше, структурная вода является кристаллизационной и не вступает в указанную реакцию.) В результате проведенных исследований было установлено, что при общем содержании (поверхностной структурной) воды в цеолитах 9-15 мас.% образуется 5-8,3·10^-3 моль алкилалюмоксанов на 1 г цеолита, закрепленных на поверхности частиц цеолита. Такого количества сокатализатора (алюмоксанов) оказалось достаточно для повышения производительности процесса полимеризации и для использования в каталитической системе цирконоценов.

Известно, что взаимодействие частиц тонкодисперсных наполнителей между собой является более сильным, чем их взаимодействие с органическим растворителем, в среде которого проводят реакцию, что приводит к агломерации частиц наполнителя. Большое количество наших более ранних исследований посвящено изучению влияния условий процесса полимеризации и прежде всего стадии закрепления каталитического комплекса на поверхности частиц наполнителя, на агломерационные процессы и, тем самым, на структуру и свойства получаемых композиционных материалов (см., например, Новокшонова Л.А., Мешкова И.Н., Высокомолек. соед., 1994, т.36, №4, с.629-639). В зависимости от предъявляемых к материалам требований можно либо практически полностью преодолевать агломерацию частиц наполнителя, либо способствовать образованию агломератов.

В результате исследований, проведенных нами при создании заявляемого изобретения, было установлено, что частицы тонкодисперсного цеолита в процессе взаимодействия с алюминийорганическими соединениями слипаются в пористые агломераты, на поверхности которых закрепляется каталитический комплекс и происходит полимеризация олефина, при этом отдельные первичные частицы (внутри агломерата) не покрываются сплошной полимерной пленкой, что важно для сохранения катионообменных свойств цеолита и для облегчения взаимодействия частиц сорбента с водной средой при осуществлении сорбционных процессов, то есть в данном случае агломерационные процессы благоприятно сказываются на структуре и свойствах получаемого материала (сорбента). Можно отметить, что чем мельче первичные частицы цеолита, тем легче они агломерируются.

Нами были проведены исследования проницаемости полимерного покрытия на частицах цеолита предлагаемого сорбента для водных растворов и получены изотермы обратимой адсорбции воды из газовой фазы на исходном цеолите и модифицированном полиэтиленом по предлагаемому способу (цеолит-ПЭ композиции). Пробы исходного цеолита и цеолит-ПЭ композиции, содержащей 5 мас.% ПЭ, хранящихся на воздухе, нагревали в вакууме до 120°C (ниже температуры плавления ПЭ) для определения содержания в них воды. Количество воды, выделившейся при прогреве образцов цеолита и цеолит-ПЭ композиции, составляло 6,02 и 5,12 ммоль Н₂О/г соответственно. Согласно изотермам обратимой адсорбции воды из газовой фазы при отношении упругости паров воды P/P_s=1 количество воды, поглощенной образцами цеолита и цеолит-ПЭ композиции (содержание ПЭ 5 мас.%), практически одинаково. На основании полученных результатов можно утверждать, что полимерное покрытие на частицах цеолита в заявленном сорбенте не препятствует контакту цеолита с окружающей средой (проницаемо для воды).

Сравнение характеристик органоминерального сорбента, полученного по предлагаемому способу, и исходного немодифицированного тонкодисперсного цеолита представлены в таблицах 1 и 2. Как показывают данные таблицы 1, модифицирование тонкодисперсного цеолита высокомолекулярным полиэтиленом приводит к существенному повышению его фильтрующей способности. Согласно ионообменным характеристикам по NH₄ ⁺ и Sr²⁺ катионам (таблица 2) тонкодисперсный природный цеолит после его модифицирования полиэтиленом или полипропиленом сохраняет катионообменные свойства и делает возможным применение пылевидных фракций природного цеолита в качестве ионообменного сорбента, работающего в динамических условиях, что является очень важным для решения экологических задач, в частности, связанных с очисткой природной поверхностной воды от загрязняющих примесей, таких, как радионуклиды Cs, Sr, тяжелых металлов и аммония.

Заявляемый сорбент получают в виде тонкодисперсного порошка частиц цеолита (агломератов первичных частиц), покрытых тонким, но прочным слоем высокомолекулярного гидрофобного полимера, что делает его высокоэффективным при ликвидации нефтяных разливов с поверхности водных акваторий: полиолефиновая пленка на частицах сорбента многократно увеличивает сорбционную емкость цеолита по отношению к органическим соединениям. Известно, что полиолефины являются наиболее эффективными сорбентами углеводородов (Арене В.Ж., Гридин О.М. Эффективные сорбенты для ликвидации нефтяных разливов. // Экология и промышленность России, 1997, №2, с.32-37; RU 2252071, B 01 J 20/26, C 08 J 11/04, C 08 F 6/12, опубл. 20.05.2005).

Необходимо подчеркнуть, что в результате модифицирования цеолита предлагаемым способом на частицах цеолита формируется твердое покрытие из высокомолекулярного полимера, отличающееся инертностью и высокой химической стойкостью к кислотам, щелочам и органическим растворителям, что обеспечивает многократное использование заявляемого сорбента в ионообменных процессах. Кроме того, предлагаемый порошкообразный органоминеральный сорбент можно перерабатывать методом термопрессования в образцы сорбентов заданной формы и размеров.

Процесс получения органоминерального сорбента осуществляют следующим образом. В реактор, заполненный инертным газом (азотом или аргоном), помещают тонкодисперсный природный цеолит, содержащий от 9 до 15 мас.% воды, и органический растворитель (гексан, н-гептан, бензол, толуол). Используют цеолит Шивыртуйского месторождения России следующего минералогического состава, мас.%: клиноптилолит - 65-70, монтмориллонит - 13,0-15,5, кварц - 3-4, остальное - слюда, полевой шпат, сульфиды и карбонаты. Гранулометрический состав цеолита (мас.%): частиц размером до 0,5 мкм - 15, от 5 до 20 мкм - 25, от 20 до 40 мкм - 15 и от 40 до 60 мкм - 45. Цеолит обрабатывают алюминийорганическим соединением, которое вводят в эквимолекулярном количестве по отношению к воде, содержащейся в цеолите. Реакцию цеолитной воды с алюминийорганическими соединениями проводят при комнатной температуре, время контакта составляет 10-15 минут. После удаления из реактора инертного газа и заполнения системы этиленом или пропиленом вводят ванадиевый или циркониевый компонент катализатора. Количество закрепленного переходного металла составляет: 0,1-1% V и 0,001-0,03% Zr от массы цеолита. Мольное отношение соединений Al и ванадия: (Al:V) в зависимости от содержания в цеолите нанесенного ванадия варьируется от 30:1 до 300:1, а мольное отношение соединений алюминия и циркония (Al:Zr) - от 1000:1 до 5000:1. Полимеризацию олефина на поверхности каталитически активированного цеолита осуществляют при давлении олефина 0,3-1,2 атм и температуре 35-50°С. После достижения заданного содержания полимера в сорбенте процесс прекращают. Продукт промывают спиртом и сушат. Синтез сорбента с содержанием цеолита 90-98 мас.% в случае композиции цеолит-ПЭ занимает 2-5 мин, а в случае композиции цеолит-полипропилен (ПП) - 3-7 мин.

В процессе полимеризации олефинов в присутствии ванадиевых соединений образуется полиэтилен с молекулярной массой ≥10⁶ и полипропилен с молекулярной массой ≥10⁵, при использовании цирконоценового катализатора - полиэтилен с молекулярной массой ≥10⁵ и полипропилен с молекулярной массой 10⁴-10⁵.

Приводим примеры получения сорбента.

Пример 1.

В реактор загружают 11,8 г тонкодисперсного природного цеолита. Содержание воды в цеолите 12,4 мас.%. Вслед за цеолитом вводят 300 мл н-гептана и для удаления цеолитной воды 9,2 г триэтилалюминия: Обработку цеолита алюминийорганическим соединением проводят при 20°С в течение 15 минут. Затем в реактор подают 0,04 г VOCl₃, 0,1% V от массы цеолита. Полимеризацию этилена проводят при мольном отношении Al:V=350:1, давлении этилена 1 атм и 35°С в течение 5 минут. Получают материал со степенью наполнения 0,98. Выход полиэтилена (ПЭ) с молекулярной массой 0,8·10⁶ составляет 7,7 кг/ моль V атм час.

Пример 2.

В реактор загружают 5 г тонкодисперсного природного цеолита, содержащего 9,5 мас.% воды. Обработку цеолита проводят триэтилалюминием при 20°С в течение 15 минут. Затем в реактор подают 0,04 г VOCl₃, 0,25% V от массы цеолита. За 3 мин полимеризации этилена в н-гептане при мольном отношении Al:V=100:1, давлении этилена 1 атм и 35°С получают материал со степенью наполнения 0,95. Выход ПЭ с молекулярной массой 1,2·10⁶ составляет 15 кг/ моль V атм час.

Пример 3.

После обезвоживания 10 г исходного цеолита, содержащего 12,4% воды, диэтилалюминийхлоридом полимеризацию этилена проводят при мольном отношении Al:V=35:1, давлении 1,2 атм и при 50°С. Содержание V составляет 1% от массы цеолита. За 3 мин полимеризации получают материал со степенью наполнения 0,90. Выход ПЭ с молекулярной массой 1,2·10⁶ составляет 57,3 кг/моль V атм час. Пример 4.

После обезвоживания 6,6 г исходного цеолита, содержащего 12,4 мас.% воды, триизобутилалюминием полимеризацию пропилена проводят с VCl₄ при мольном отношении Al:V=35:1, давлении пропилена 1,2 атм и при 40°С. Содержание V составляет 1 мас.% от цеолита. За 2 минуты полимеризации получают материал со степенью наполнения 0,97. Выход полипропилена (ПП) с молекулярной массой 1,64·10 составляет 17 кг/ моль V атм час.

Пример 5.

Аналогично примеру 4, но в качестве алюминийорганического соединения используют диизобутилалюминийгидрид. За 5 мин полимеризации получают материал со степенью наполнения 0,95. Выход ПП с молекулярной массой 1,58·10⁵ составляет 25 кг/моль V атм час.

Пример 6.

В реактор загружают 10 г тонкодисперсного природного цеолита, содержащего 9,2 мас.% воды. В качестве алюминийорганического соединения используют триметилалюминий. Полимеризацию этилена проводят с Cp₂ZrCl₂ при мольном отношении Al:Zr=5000:1, давлении 1 атм и при 35°С. Содержание Zr составляет 0,001 мас.% от цеолита. За 5 минут полимеризации получают материал со стопенью наполнения 0,97. Выход ПЭ с молекулярной массой 0,2·10⁶ составляет 120 кг/ моль Zr атм.

Пример 7.

В условиях примера 6 при расходе Zr 0,022 мас.% от цеолита и мольном отношении Al:Zr=1000:1, при давлении этилена 0,5 атм материал со степенью наполнения 0,95 получают за 3 минуты. Выход ПЭ с молекулярной массой 0,28·10⁶ составляет 460 кг/ моль Zr атм.

Пример 8.

В условиях примера 6 полимеризацию этилена проводят с Et[Ind]₂ZrCl₂ при расходе Zr 0,012 мас.% от цеолита и мольном отношении Al:Zr=3900:1, давлении этилена 0,3 атм, температуре 50°С. Материал со степенью наполнения 0,90 получают за 5 минут. Молекулярная масса ПЭ 0,17·10⁶. Выход ПЭ 1120 кг/ моль Zr атм.

Пример 9.

В реактор загружают 10 г тонкодисперсного природного цеолита, содержащего 15 мас.% воды. В качестве алюминийорганического соединения используют триметилалюминий. Полимеризацию пропилена проводят с Et[Ind]₂ZrCl₂. Мольное отношение Al:Zr=2600:1, расход Zr 0,03 мас.% от цеолита. Температура полимеризации 40°С, давление мономера 0,6 атм. Материал со степенью наполнения 0,95 получают за 7 минут. Выход ПП 160 кг/моль Zr атм, молекулярная масса ПП 68000.

Пример 10.

В реактор загружают 10 г тонкодисперсного природного цеолита, содержащего 9,2 мас.% воды. В качестве алюминийорганического соединения используют триметилалюминий. Полимеризацию пропилена проводят с Et[Ind]₂ZrCl₂ при мольном отношении Al:Zr=2550:1, давлении 0,6 атм и при 50°С. Расход Zr составляет 0,02 мас.%. За 3 минуты полимеризации получают материал со степенью наполнения 0,90. Выход ПП с молекулярной массой 30000 составляет 2200 кг/ моль Zr атм.

Из приведенных данных видно, что предложен принципиально иной по технической сущности по сравнению с известными методами модификации минеральных сорбентов способ получения органоминерального сорбента, который позволяет создавать на поверхности частиц тонкодисперсного природного цеолита прочное покрытие из высокомолекулярного гидрофобного полимера. В предложенном способе по сравнению с прототипом существенно повышена производительность процесса и расширена область варьирования металлсодержащих катализаторов в каталитической системе.

Заявленным способом получен эффективный органоминеральный сорбент, обладающий высокими ионообменными и сорбционными свойствами, что позволяет использовать его при осуществлении сорбционных процессов в динамических условиях. Полимерное покрытие обладает твердостью и высокой химической инертностью, что позволяет использовать получаемый сорбент многократно. Благодаря пластичности полиолефинового покрытия можно изготавливать образцы сорбентов заданной формы и размеров.

Таблица 2.
Катионообменные свойства исходного цеолита и цеолит - полиолефиновых композиций, полученных предлагаемым способом, при сорбции в статических и динамических условиях.
Материал	Содержание ПЭ, мас.%	Статические условия. Катионообменная емкость по NH4 +, мг-экв NH4 +/г цеолита	Коэффициенты диффузии при сорбции Sr2+ в динамических условиях, см2/с
Цеолит	0	1,37	-
Цеолит-ПЭ	2	1,32	1×10-12/3,6×10-11
Цеолит-ПЭ	5	1,22	1×10-12/3,6×10-11
Цеолит-ПП	5	1,23	-
* Масса сорбента 4 г, высота колонки 90 мм, диаметр колонки 12 мм.

1. Способ получения органоминерального сорбента путем полимеризации олефина на поверхности частиц тонкодисперсного минерала под действием каталитической системы, включающей металлсодержащий катализатор и сокатализатор алюмоксан, закрепленный на поверхности частиц минерала в процессе взаимодействия алюминийорганического соединения общей формулы AlR_nХ_3-n, где R-С₂-С₄-алкил, Х-Cl или Н, n=2-3, с водой минерала, отличающийся тем, что в качестве тонкодисперсного минерала используют природный цеолит с размером частиц менее 60 мкм, содержащий реакционноспособную воду в количестве 9-15% от массы цеолита, в качестве металлсодержащего катализатора используют соединение ванадия или цирконоцен и полимеризацию олефина ведут до образования на поверхности частиц цеолита высокомолекулярного полиолефинового покрытия, составляющего 2-10% от массы сорбента.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимеризацию олефина проводят при содержании ванадия в каталитической системе 0,1-1% от массы цеолита.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимеризацию олефина проводят при содержании циркония в каталитической системе 0,001-0,03% от массы цеолита.

4. Способ по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что частицы цеолита покрывают слоем полиэтилена с молекулярной массой ≥10⁵.

5. Способ по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что частицы цеолита покрывают слоем полипропилена с молекулярной массой >10⁴.

6. Органоминеральный сорбент, содержащий частицы природного цеолита с размером менее 60 мкм, покрытые слоем высокомолекулярного полиолефина, полученный способом, охарактеризованным в пп.1-5, при этом содержание цеолита в сорбенте 90-98 мас.%.

7. Органоминеральный сорбент по п.6, отличающийся тем, что в качестве полиолефина он содержит полиэтилен с молекулярной массой ≥10⁵ или полипропилен с молекулярной массой >10⁴.