Способ получения полиамфолитов
---- ОПИСАНИЕ
< 0 487303
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.73 (21) 1945249, 23-5 (51) М. Кл. С 10с 3, 02 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет (23) Приоритет
Совета Министров СССР
Опубликовано 05.10.75. Бюллетень ¹ 37 (53) УДК 661.183.123 (088.8) ао делам изобретений и открытий
Дата опубликования описания 16.04.76 (72) Авторы изобретения И. А. Кузин, В. М. Седов, А. И. Овсянников и Ю. M. Симановский (71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМФОЛИТОВ
Изобретение относится к способу получения ионообменных материалов, в частности полиамфолитов, которые могут найти применение для процессов водоподготовки, обезвреживания сбросных вод химических и радиохимических предприятий, а также для извлечения ценных компонентов из отходов гидрометаллургической промышленности.
Известен способ получения полпамфолптов на основе органических продуктов, например хлорметилированных сополимеров стирола и дивинилбензола, путем сульфирования их
100% -ной серной кислотой в дихлорэтанс при
5 С и обработки амином при 50 С.
К недостаткам известного способа относятся использование дорогостоящих дефицитных исходных продуктов и необходимость проведения сульфирования в мягких условиях.
Цель изобретения — получение полиамфолитов с повышенной радиационной стойкостью — достигается тем, что в качестве органических продуктов используют остаточные нефтепродукты и перед аминированпем сульфированные продукты хлорируют, В качестве остаточных нефтепродуктов чаще всего используют битумы, асфальтены. гудроны.
Хлорирование сульфированного продукта обычно ведут газообразным хлором при 20—
100 С, предпочтительно при 50 С, в течение
2 — 4 час.
Способность хлора к замещению на амин при замене хлорметплированпя на хлорирование обусловлена наличием в ароматических системах нефтепродуктов алкильных замести5 телей, к которым хлор может присоединяться в процессе хлорирования, и активирующим действием сульфогрупп, введенных в бензольное ядро па стадии сульфпрования, на ароматически связанный галоид.
10 Пример. 0,25 кг битума марки БИ-IV расплавляют в реакторе с мешалкой и в течение
60 мин обрабатывают 1,0 кг олеума, содержащим 20% свободного серного ангидрида, прп
100 С.
15 Полученный продукт отмывают от избытка серной кислоты, сушат, хлорнруют 3 час газообразным хлором при 50 С и расходе хлора
25 см /мин. После хлорирования обрабатывают продукт 40%-ным водным раствором поли20 этиленполиамина (весовое отношение 1: 1) при
80 С в течение 10 час. Непрореагировавший полиэтиленполиамин отмывают водой, переводят амфолит в водородную или натриевую форму 1М раствором соляной кислоты или
25 едкого натра, отмывают водой, сушат на воздухе, рассеивают и получают полиамфолит с катионообменной и анпонообменной емкостью по ГОСТ 10897-64, равной 1,8 и 1,7 мг-экв/г соответственно, и насыпным весом 0,65 г/см, 30 содержащий 42% фракции 1,6 — 0,85 мм, 55,5% фракции 0,85 — 0,3 мм и 2,5% фракции 0,3 мм
487103
Химический состав, мг/л.Радиохимический состав, к/л сухой остаток
Сороент рН бгО
Бгво
С81з7
ТРБ
Fe Mn
М пв4
Со"
Риалов
4,3 10
1,4 10
3,2 10
2,0.10
4,7 10
0,20 4,00
147
3,5
1100
8,8
Без сорбента (исходный раствор) 1,4 10
1, 1 10
1 10
1 10
2 2.1P — 8
2,6 10
6,4 10
8,2 10
9,5.10
3,5 10
0,05 <0,05
0,07 <0,05
150
1(У-2
2,8
Битумный катионит
177
2,8
9,0 10
1 2.10 — 8
9,6 10-
9,10 10
1 10-
0,05 <0,05
215
Битумный полиамфолит
7,5
Предмет изобретения
Составитель В. Мкртычан
Техред В. Рыбакова
Корректор О. Тюрина
Редактор Т. Шарганова
Заказ 757/13 Изд. № 21 Тираж 593 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Полиамфолиты на основе остаточных нефтепродуктов могут найти применение в схемах обезвреживания жидки; радиоактивных отходов, образующихся в процессе ремонта и эксплуатации ядерных энергетических установок.
Дешевизна полученных полиамфолитов дает возможность использовать их однократно, что позволит исключить регенерацию сорбентов и, тем самым, дальнейшую переработку высокоактивных элюатов. Амфотерные свойства битумных сорбентов позволят за счет извлечения одним объемом сорбента радиоактивных катионов и анионов повысить эффективность очистки сбросцых вод, что имеет особенно большое значение для дизактивационных растворов, которые содержат различные комплексообразующие вещества и моющие средства, способные переводить радиоактивные изотопы
1. Способ получения полиамфолитов путем сульфирования и аминирования органических продуктов, отличающийся тем, что, с целью получения полиамфолитов с повышенной радиационной стойкостью, в качестве органических продуктов используют остаточные нефтепродукты и перед аминированием сульв комплексные анионы. В таблице приведены результаты очистки различными сорбентами в динамических условиях радиоактивных растворов, образующихся при дезактивации оборудования первого контура ядерных энергетических установок (А;,л=35 мм, йн,л=500 мм, V=1,5 м/час).
Как видно из приведенных данных, полиамфолиты на основе битумов позволяют одновре10 менно извлекать из сбросных вод радиоактивные изотопы, находящиеся как в катионной (CsI8, Сг", Мп""), так и анионной форме. Кроме того, они обеспечивают снижение содержания всей гаммы изотопов на 2 — 3 порядка, 15 благодаря чему они могут быть использованы в схемах обезвреживания жидких радиоактивных отходов с последующим захоронением отработанных сорбентов. фированные продукты подвергают хлорирова20 нию.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве остаточных нефтепродуктов используют битумы, асфальтены, гудроны.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, 25 что хлорирование сульфированного продукта ведут газообразным хлором при 20 — 100 С, предпочтительно при 50 С, в течение 2 — 4 час.
