Способ получения карбоминерального сорбента

 

Союз Советсннк

Соцналнстммесним

Республнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю997791 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04. 09. 81 {21) 3340931/23-26 с присоединением эаявки ¹1 И ) М. Кд. з

Б 01 J 19/04

Государствеыный конытет

СССР во дман ызобретеыый

ы открытый (23) Приоритет -

tj3) УДК 661.183 °

° 12 (088. 8) Опубликовано 23,02.83. Бюллетень № 7

-Дата опубликования описания 230233 (72) Авторь изобретения

Э.И.Толмачева, N.N ° Ñåíÿâèí и P.G.Pèëî (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОМИНЕРАЛЬНОГО COP BEHTA

Изобретение относится к способу получения селективных карбоминеравьных сорбентов и может быть использовано для извлечения нэ природнык вод и рассолов стронция.

Известен способ получения карбоминерального сорбента, включающий обработку сильноосновного анионита марки АВ-17.раствором перманганата калия с последующей отваавкой и сушкой полученного продукта при 40-60оС Г13.

Недостатком данного способа явля; ется низкая обменная емкость полученного по нему сорбента по отношению к стронцию, не превышающа Г 6 мг/г сор бент а.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения карбоминерального еорбента, включаю-. щий обработку органического катионита раствором перманганата калия с последующей отмывкой и сушкой готового продукта о образованием в фазе ,сорбента двуокиси марганца. По данному способу обработке 0,1-0,2 н.растворами перманганата калия подвергают сильнокислотный суль4юкатионит типа

Ку-2, после чего его.промывают и су-. щат при 20-60оC до постоянного веса. Полученный карбоминеральный сорбент используют в качестве катализатора. разложения перекиси водорода (2).

Недостатком данного способа является то, что он не позволяет получить селективные н высокоемкие по отношению к стронцию сорбенты, обменная емкость по стронцию синтезированных по известному способу продуктов не превышает 1-2 мг/г сорбента, что делает

его практически непригодным для извлечения данного элемента из сложных по составу растворов.

Целью изобретения является повышение обменной емкости сорбента и селективности по отношению к стронцию.

Поставленная цель достигается согласно способу получения карбомннерапьного сорбента, включающему обра» ботку органического катионита, в качестве которого используют карбоксильные сорбенты, раствором перманганата калия с последующей отмывкой и сушкой готового продукта с образова25 нием в фазе сорбента двуокиси марган- ца при повиаенной температуре. При этом сушку ведут прн 100-200оС в течение 2-4 ч.

Технология способа состоит в слеза

997791

Формула изобретения

Составитель Р.Пензин

Редактор Н.Гунько Техред Е.Харитончик Корректор С.Шакмар

Заказ 996/9 Тираж 535 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

В реактор с мешалкой загружают карбоксильный катионит типа КБС или

KM-2п, заливают 0,1-0,2 н.раствором перманганата калия в количестве 10-12 удельных объемов и перемешивают данную смесь при комнаткой температуре

2-3 сут. Затем сорбент отделяют от раствора, промывают от избытка перманганата и сушат при 100-200 С в течение 2-4 ч. Оптимальность приве1ценного режима сушки выбирают, исходя 1О из величин обменной емкости конечного продукта по стронцию от температуры.

Емкость высушенного при комнатной температуре сорбента составляет величину 5 мг/г, при увеличении темпе.ратуры до 100-200 С она достигает 15 своего максимального значения 200250 мг/г и затем при увеличении температуры до 250 С падает до начального значения. Использование термостойкого карбоксильного катионита позво- 2О ляет реализовать приведенный режим сушки к получить в конечном итоге селективный и высокоемкий карбоминеральный сорбент.

Пример 1. В реактор загружа- Я ют катионит КБС-ЗИ, заливают раствором KMn0q с концентрацией 0,20 r-экв/л из расчета 10-12 объемов раствора на объем катионкта. Процесс модифицирования проводят при перемешквании „. ур (число 06ороТоВ мешалки 100-200 об/мин} в течение 2-3 сут.. После окончания процесса модифицирования зерна катио- нита промывают от избытка взвеси MgO и высушивают при 100-200 С. 35, Полученный описанным способом сорбент используют для извлечения стронция из природного рассола.

Пример 2. Рассол состава, г/л: МаСС 73; М< СР2 2;,СаС 2217;

5 +0,,24,,рН=7,0, пропускают через сорбент, высушенный при 100 С, со скоростью 8 об/o6 -ч. Продолжительность контактирования рассола с сорбентом составляет 33 ч. В -результате на выходе рассол содержит 168 мг/л стронция. Степень извлечения стронция ЗОЪ. Обменная емкость сорбента до проскока стронция при этом 35 мг/г, ПДОЕ 128 мг/г.

Пример 3. Через сорбент, полученный по примеру 1, температура сушки 200ОС, фильтруют термальный (50-60ОС} иодобромный рассол следуюше го сост ав а, г/л: Ма М 76; MgC92 6, СаСЕ2 18; Sr 0,34, PH=5,1.

Скорость подачи рассола 8 об/об.ч продолжительность контактирования составляет 20 ч. В результате на выходе вода содержит 3,4 мг/л стронция.

Степень извлечения стронция 99Ъ. Обменная емкость сорбента до проскока стронция при этом 96 мг/г, ПДОЕ= ж134 мг/г.

Как видно иэ приведенных примеров, сорбент, полученный по предлагаемому способу, позволяет обеспечить избирательное извлечение стронция -. увеличить предельную обменную емкость сорбента по стронцию с 5 до 128 мг/г, степень извлечения соответственнос 2 до ЗОЪ, а при использовании термальных рассолов степень извлечения стронция может достигать 99Ъ.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в увеличении более чем в 20 раз обменной емкости сорбента по.отношению ! к стронцию, а также в обеспечении возможности его селективного извлечения из сильноминерализованных раствоPOB °

1. Способ получения карбоминераль.ного сорбента, включающий обработку органического катионита раствором перманганата калия с последуюшей отмывкой и сушкой готовож продукта с образованием в фазе сорбента двуокиси марганца, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повышения обменной емкости и селективности по отношению к стронцию, в качестве катионита используют карбоксильные сорбенты, а сушку ведут при повышенной температуре.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что сушку ведут при

100-200 С в течение 2-4 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузин A.È., Семушин А.N.,Ïðoскуряков В.А. Химия и технология неорганических сорбентов. Сборник, Пермь, 1979, с. 51-55.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 670577, кл. В 01 J 19/04, 1977 ,(прототип}.