Способ получения карбоминерального сорбента

Способ получения карбоминерального сорбента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОМИНЕРАЛЬНОГО СОРБЕНТА, включающий обработку карбоксильного катионита раствором перманганата калия с последующей отмьшкой и сушкой готового продукта при 100-200с, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности сорбента по отношению к стронцию в кальцийсодержащих растворах j карбоксильный «. катионит перед обработкой раствором перманганата калия обрабатывают раствором соли меди до перевода его в медную форму.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК! !9) (I! ) 4(5!) В 01 J 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3682675/23-26 (22) 28.12.83 (46) 30..04.85. Бюл. Ф 16 (72) Э.И,Толмачева,, М.М.Сенявин, P.Ï.Ðèëî, Б.А.Шойхет и В.Д.Ляхов (53) 661.183..12(088.8) (56) 1. Кузин А.И., Семушин A;M., Проскуряков В.А. В сб. Химия н технология неорганических сорбентов.

Изд. ППИ, Пермь, 1979, с. 51-55.

2. Авторское свидетельство СССР

IP 997791, кл. В 01 3 19/04, 1982. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОИИНЕРАЛЬНОГО СОРБЕНТА, включающий обработку карбоксильного катионита раствором перманганата калия с.последующей отмывкой и сушкой готового о продукта при 100-200 G о т л и— ч ающий ся тем, что, е целью повышения селектнвностн сорбента по отношению к стронцию в кальцийсодержащих растворах! карбоксильный . катионит перед обработкой раствором перманганата калия обрабатывают раствором соли меди до перевода

его в медную форму.

1152646

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способам получения селективных карбоминеральных сорбентов, и может быть использовано для извлечения стронция из растворов, содержащих другие щелочноземельные и щелочные металлы.

Известен способ получения органоминерального сорбента, включающий обработку сильноосновного анионита марки АВ-17 раствором перманганата калия с последующей отмывкой и сушкой полученного продукта при

40-60 С Я .

Недостатком данного способа является низкая обменная емкость полученного по нему сорбента по отношению к стронцию, не превышающая

6 мг/г сорбента.

15

Однако у данного способа относительно низкая избирательность полученного по нему сорбента по отношению к стронцию, так как из растворов совместно со стронцием сорбируется 4> и кальций. Соотношение стронция и кальция, поглощенных со1 бентом, в зависимости от их содержания и соотношения в исходном растворе составляет 0,2-0,9 киэффициент разделения S0

К 20-30. Кроме того, в процессе сорбции стронция из высокоминерализованных растворов отмечается резкое изменение набухаемости сорбента.

Так, при переходе сорбента из Na-фор-55 мы с Са-М8-Sr-форму набухаемость уменьшается от 4,3 до 1-2 см /г. Это затрудняет выбор аппаратуры для

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения карбоминерального сорбента, включающий обработку карбоксильного катионита раствором перманганата калия с последующей отмывкой и сушкой готового продукта при 100200 С в течение 2-4 ч. По данному о способу в качестве исходного берут

30 карбоксильный катионит типа КБС в Wa-форме и в конечном итоге получают карбоминеральный сорбент, содержащий в качестве активных центров гидроксид марганца и частично карбоксильные группы. Полученный карбоминеральный сорбент используют для извлечения стронция из высокоминерализованных хлор-натрий-кальциевых растворов j2) . практического осуществления процесса сорбции стронция на сорбенте.

Цель изобретения — повышение селективности сорбента по отношению к стронцию в кальцийсодержащих растворах..

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения карбоминерального сорбента, включающим обработку карбоксильного катионита .раствором соли меди до перевода его в медную форму, а затем раствором перманганата калия с последующей отмывкой и сушкой готового продукта при 100-200 С.

Технология способа состоит в следующем.

B реактор с мешалкой загружают карбоксильный катионит типа КБС, заливают 0,4-2 н. раствором сернокислой меди в количестве 1-2 удельных объемов и перемешивают данную смесь при комнатной температуре .в течение

1 ч. Затем раствор сливают и повторяют процесс обработки катионита еще раз. Отработанный раствор сливают и катионит в медной форме заливают раствором перманганата калия, перемешивают данную смесь при комнатной температуре 2-3 сут, Затем сорбент отделяют от раствора, промывают от избытка перманганата и сушат при ь

100-200 С до постоянного веса. В конечном итоге получают карбоминеральный сорбент с постоянным коэффициентом набухаемости как в воде, так и в солевых средах и равным -0,87 смз/г.

Пример 1. В реактор загружают катионит КБС в количестве

1000 мл, заливают раствором CuSO4 с концентрацией 0,40 r-экв/л в количестве 1 л. Перемешивают смесь в течение часа, раствор с концентрацией меди 0,032 г-экв/л сливают и повторно заливают раствор CuSO c

4 концентрацией 0,45 г-экв/л в количестве 1, 185 л.

Смесь снова перемешивают в течение часа и отработанный раствор с концентрацией меди О, 163 г-экв/л сливают. Полученный катионит КБС с

Си-форме заливают 2 л г,24 н. раствора перманганата калия. Процесс модифицирования проводят при перемешивании в течение 3 сут. После окончания процессамодифицирования зерна катионита промывают от избытка взвеси NnO и высушивают при 100-105 С.

Пример 2. В реактор загру жают катионит КБС в количестве 850 мл, заливают раствором CuSO с концентрацией 1,756 r-экв/л в количестве 1,0 л. Перемешивают смесь в течение часа, раствор с концентрацией меди 0,23 г-экв/л сливают и повторно заливают раствор Си$01 с концентрацией 1,74 г-экв/л в количестве 1,0 л. Смесь снова перемешивают в течение часа и отработанный раствор с концентрацией меди

1, 175 г-экв/л сливают. ПОлученный катионит КБС с Си-форме заливают

1,7 л 0,24 н. раствора перманганата калия, перемешивают. в течение 3 сут

После окончания процесса модифипнрования зерна катионита промывают от избытка взвеси Мп0 и высушива3 вт при 100-105 С до постоянного веса.

Полученный предлагаемым способом сорбент используют для извлечения

15264б 4 стронция из природных рассолов, содержащих кальций.

Пример 3. Сорбент., полученный по примеру 1, заливают рассолом следующего состава, г/л: NaC1 150, Са 10,1, Бг = 1,14, рН 5,95.

Соотношение Т:Ж .= 1:570.. После контактирования рассола с сорбентом в течение 10 сут количество сорбирован1О ного на сорбенте. стронция составило

4,07 мг-экв/г количество сорбирован.ного кальция — 0,571 мг-экв/г. Коэффициент разделения К 191.

Пример 4. В условиях примера 3 проводят контактирование сорбента, полученного по примеру 2, и по способу-прототипу при различных соотношениях Sr/Ca в исходном растворе.

В таблице приведены данные по сорбции кальция и стронция из высокоминерализованных растворов на сорбен,тах КБСМ в Na-форме (1) и КБСМ в

Си-форме.

1152646 с"\

00 л о

ГЪ О л л съ

OO 00 OO

ООО ч оо гЪ Ch л л

-- o

О\ ,— ю о - O сЪ л л л сЧ о л сЧ хх ы

ы х

Н ы

O I0 х о,и

Е O оган о сл о ф

О сГЪ л с Ъ

О О И 0Ъ О л л л л

1 1 I СЧ Q W СЧ ГГ Ъ л! о сЧ Г с Ъ л л л

0Ъ Л

0Ъ Ъ ГЪ о л л л

0Ъ ГЪ сГЪ сГЪ Оъ

ГЪ

00 л

О\

I 1 1 1 l еЧ л

Г Ъ ся

-0 О л л

1 1 00л

ОЪ л

1 0 1 с м н сл сГЪ О иЪ О 00 Л о о ш л л л л о о о о сГъ с"Ъ ГЪ л О л

00 О О л л о о о

-э о о, O - сЧ л л л

Г О сЧ 3 ГГЪ л 3УЪ о о o o л л л л о о о о

Ъ сЧ о о л л

o o б ь л! о

1 1 1

О ГЪ с»Ъ . РЪ с»Ъ

0Ъ сГЪ оъ л л л о о о

00 ГЪ О .Ф сГЪ л л л о о ц \

0h о л о сГЪ

0Ъ о о л л о мЪ

0h сЧ

o o ci л л л о о ч л л о л о

1- о о (ф о ю о о а 0Ъ о оЪ о o ooII

0h мсЧ

o—ы и X

u ОГ Г

Ш Х ОСГЧ ьсо е

1 Ы

Х с0 Е о гъ са- о

М ф 9 м0Ъ 4 о-

Я 4

1» ф йр

ii л о х сс!

@ 1 а

v z!

» х ю о о о

ы

О, 4 оф м

Е

v v

qj

С4 g

Г5о о о

00 л

ГЪ Со О сГЪ Л О л О сЧ О

CO 00 ОЪ 00 0Ъ ° л л л л

О О О О О 0 оъ с Ъ О а Л

Л . О сЪ р л л л л л с Ъ СЧ

ГЪ ГЪ О

С0 л л л лО

o o ool»

)1526чб м л л о

CO о сч

Cll . 4. О

iО CO

М CO л Ю Ю ° ь о о оо л сч л л а л 1 и м

1 о с 1 м с4 е

o o o

A A о о о

1 о

I х Ф н х о х о а

С Н

Щ Щ

v и вен а асп о о сч

Ф сч л л Ф ° а о о о

1 М

° м

Ф Ф сО о о -з

° ч» л! ! юс

Ю л о о о а о о о и

e v v (ф ф ) х а в

»

3 е

Ф о х

Щ с!

Ow а Ф

Х

IQ <Ч а I

) ) ь о х к

tf w о с.

)С

v e и Ю а ю о

Ю Э

1» 1.

v v о е

v a в о о сО б сч л Ф л

o o o м о со

Ф с 4 л л О cV

cv с м

I

I

I л сО ч л

152646

Составитель P.Ïåíçèí

Редактор И.Парфенова ТехредС.Легеза Корректор В.Синицкая, Заказ 2372/6 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Как видно из приведенных примеров, сорбент, полученный по предлагаемому способу, позволяет обеспечить избирательное извлечение стронция — увеличивается соотношение сорбированных стронция и кальция в сорбенте с

0,2-0,9 до 1 6-7,0.

Технико-экономические преимушества предлагаемого способа состоят в увеличении коэффициента. разделения эм

К в 6,8-7,4 раз и пропорционально селективности извлечения стронция сороентом, а также в получении нена5 бухаемогб сорбента. Это позволяет использовать более простые и экономичные решения по аппаратурному оформлению процесса сорбции стронция.