Способ получения композиционного сорбента
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области получения неорганических сорбентов. Измельченные железомарганцевые конкреции или их катионные модификации обрабатывают раствором ферроцианида калия в присутствии неорганической кислоты. Способ позволяет повысить сорбционную емкость. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК и» 4 В 01 7 20/02
8;; . Q3. a 1»" . ИНАЯ
? a. и40 . = i-.A
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4227913/23-26 (22) 13.04,87 (46) 07.07.89, Бюл. М 25 (71) Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (72) H.Ô,,×åëèùåâ, Н.К.Грибанова и Н.А. Марьина (53) 661.183(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1l 11)5792, кл. В 01 J 20/О!), 1983.
Патент СНА М 4448711, кл. В 01 J 27/24, 1984
Изобретение относится к области получения неорганических сорбентов ионов металлов и может быть использовано для получения сорбента, характеризующегося резко выраженной селективностью к ионам цезия.
Целью изобретения является повышение сорбционной емкости и удешевление процесса.
Пример 1. Измельченные железомарганцевые конкреции, характеризующиеся следующим химическим составом, мас.Х: SiO 11,33; TiO 0,62;
А1 Оэ 4,6; СаО 2,10; ВаО 0,30; MgO
Na O 2,46; К О 1,031 Ге Оэ
8,22; МпО 3,63; МпО 43,50; ZnO 0,10
СоО 0,18; NiO 1,14; СиО 1,13; СО
1,21; Н О 16,02, обрабатывают в статических условиях 0,5 М раствором
K
H SO< в течение 24 ч и отношении
Ж:Т=100.
Пример 2. Измельченные конкреции химического состава по при. SU„„1491559 А 1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО СОРБЕНТА (57) Изобретение относится к области получения неорганических сорбентов.
Измельченные железомарганцевые конкреции или их катионные модификации обрабатывают раствором ферроцианида калия в присутствии неорганической кислоты. Способ позволяет повысить сорбционную емкость. 1 s.ï. ф-лы, 3 табл, меру 1 обрабатывают в статических условиях 0,5 М раствором К Fe(CN) в присутствии 0,02 H. HNO в течение 24 ч при отношении Ж:Т=100.
Пример 3. Измельченные конкреции химического состава по примеру 1 обрабатывают в статических условиях 0,5 М раствором K4Fe(CN ) в присутствии 0,1 í. HNO> в течение
24 ч при отношении Ж:T IOO, Пример 4. Измельченные конкреции химического состава по примеру 1 последовательно обрабатывают в статических условиях 0,1 н. раствором нитрата соответствующего цвет-, ного металла, а именно Cu, Ni, Со, Cd, Zn, в течение 12 ч при Ж:Т 100 и 0,5 М раствором KgFe(CN) в присутствии 0,02 н. HNO в течение 24 ч при Ж:Т=100 °
Пример 5. Измельченные конкрецни химического состава по примеру 1 последовательно обрабатывают в статических условиях 0,1 н,растйором
1491559 нитрата соответствующего цветного металла, а именно Cu, Ni, Со, Cd, Еп, в течение 12 ч при Ж:Т=100 и 0,5 М раствором K4Fe(CN) в течение 24 ч при Ж:Т=100.
Пример 6. Композиционные сорбенты, полученные на основе железомарганцевых конкреций по примерам 1"
5, контактируют с 0,1 н. раствором
СвС1 в течение 4 ч при отношении
Ж:T=100. Рассчитанные сорбционные емкости по цезию (из 0,1 н CsC6) композиционных сорбентов на основе железомарганцевых конкреций приведены в табл.1.
Пример 7. Композиционные сорбенты, полученные на основе желеэомарганцевых конкреций по примерам
1-5, контактируют с хлоридным раствором, содержащим,мг/мл: Na 23; Cs
35,5 ° 10 (Cs:Na=l:700), в течение
24 ч при Т:Ж=1:600. В табл,2 приведены показатели селективности поглощения цезия иэ модельного раствора (Cs На 1:700) композиционными сорбентами на основе железомарганцевых конкреций.
Пример 8. Композиционный сорбент, полученный на основе желе,зомарганцевых конкреций по примерам
4 и 5, контактируют с сульфатно-хлоридным раствором, содержащим, мг/мл:
Na 7,3; К 0,9; Mg 1,2; Са 8,9; Sr
3,5 ° 10; Си 3,3 10; Zn 7,5 ° 10
Cd 6,0-10; Со 6,3 ° 10; Ni 6,0-10, в течение 24 ч при Т:Ж1:200. В табл.3 гриведени данные, характеризующие сорбцию цезия и рубидия из многокомпонентного раствора (по примеру 8) на композиционном сорбенте.
Таким образом, как видно из приведенных в табл.1 данных, сорбционная емкость по цезию у предлагаемого композиционного сорбента в 4-9 раз выше, чем у известного сорбента. Кроме того, как показывают результаты, представленные в табл.2, 3, композиционные сорбенты на основе железомарганцевых конкреций характеризуются ярко выраженной селективностью к тяжелым щелочнымметаллам,что позволяет весьма эффективно концентрироватьих из сложных высокоминералиэованных растворов.
При предлагаемом способе в качестве неорганической основы используется более дешевый природный ма5 те риал, Спо со б характеризуется простотой. Предлагаемый композиционный сорбент, в отличие от известного сорбента, обладает не только ярко выраженной селективностью к ионам редких щелочных металлов, но также селективностью к ионам цветных металлов, которая определяется его основой - железомарганцевыми конкрециями.
15 формула изобретения
1. Способ получения композиционного сорбента, включающий обработку неорганической основы раствором ферроцианида щелочного металла, о т- л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости и удешевления. процесса, в качестве
25 неорганической основы используют железомарганцевые конкреции или их катионные модификации и обработку ведут в присутствии минеральной кислоты.
30 2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что используют 0,020,1 н. минеральную кислотч.
Таблица 1
Катионная форма сорбента
35 Спо соб получе" ния сорбента по
Сорбционная емкость по
Св,мг-экв/г примеру
0,41
Исходный образец
Н и
3
50
Известный
Zn
Cd
Со
Си
Ni
Zn
Cd
Со
Си
0,41
0,42
0,52
0,63
0 8О
0,69
0,90
0,70
0,40
0,41
0,55
0,61
0,10
1491559
Т а б и и ц а 2
Кр, мг-экв/г
Поглощение Cs
Катионная форма сорбента
Способ получемг-эквlмл процент мг-экв/г из жид- в тверкой фазы дой фазе ния сорбента по при еру
62,1 0,1 9,85 10
Исходный образец н н
Таблица 3
Rb
Кр э
MI экв/Г мг: эк в7мл с
Кр мг-экв/г
Катионная фор ма сорбента
По глощено Rb
Поглощено Cs
Способ получения сорбе нта по мг-экв/мл мг-экв/г в твердой фазе мг-экв/г в твердой фазе процент из жидкой фапроцент из жидкой фазы примеру зы
7,5 10
4,45 10 ъ
7,5 ° 10
3,5 10
3,5 10
3,5. IO
1,6 ° )О
99,3
95,1
99,4
88,9
45,4 0,048
50,2 0,053
48,9 0,051
45,2 0,048
О, 052
0,051
0,052
0,047
Си
Ni
Cd
Составитель Т.Чиликина
Редактор Н.Бобкова Техред Л.Олийнык Корректор О.Ципле
Заказ 3788/11 Тираж 486 Подписное ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГККТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина;.101
Zn
Cd
Со
Си
Ni
Zn
Cd
Со
Си
61,9 0,99
62,2 0,10
70,9 0,15
99,8 0,16
71, 1 О, ll
99,4 0,15
99у9 0,16
70,2 0,11
70,1 0,11
71,1 0,12
77,5 0,12
77,3
9,79 ° 10
9,86 10
1,50 10
1,48 ° 10
9,20 ° IO
5,10 ° 10
9,32 ° IO
1,40 10
3,54 10
I,48 10
2,07 )О
2,04 10