Сорбент для извлечения фосфат-ионов из растворов и способ его получения

Сорбент для извлечения фосфат-ионов из растворов и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сорбентам на основе гидратированного диоксида циркония, нанесенного на активированный уголь для извлечения фосфат-ионов в динамических условиях. Сорбент получают осаждением в порах угля, предварительно пропитанного раствором соли циркония, гидратированного оксида циркония до величины 4,1-6,7 мас.% ZRO<SB POS="POST">2</SB>/г угля, обработку ведут раствором аммиака до PH 4,0-4,5 с последующей отмывкой и сушкой полученного продукта при 50 - 80°С. Сорбент может быть использован для извлечения следовых количеств фосфат-ионов из биологических и пищевых жидкостей. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19} (И}

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬП ИЯМ пРи Гкнт сссР (21) 4381713/31-26 (22) 11.01.88 (46) 07.01.90. Бюл. Y 1 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В.И,Ленина (72) О.А.Борисевич, В.ф.тикавый и В.О.Шабловский (53) 661.183 (088.8) (56) Блохин А.А. и др. Получение и изучение ионообменных свойств сорбента на основе активированного угля и гидратированного оксида циркония.

ЖНХ, 1978, т. 51, }} 11, с. 2491-2496.

Изобретение относится к синтезу неорганических сорбентов, преимущественно на основе гидроксида металлов

IV группы, и может быть использовано для извлечения следовых количеств фосфат-ионов из растворов сложного состава, в том числе. из биологических жидкостей.

Цель изобретения - повышение емкости сорбента при его работе в динамических условиях.

Пример ° 20,0 г воздушно-сухого активированного угля (типа СКН) заливают 400 мл 1,5 И раствора оксихлорида циркония и выдерживают 810 дней при комнаткой температуре.

Уголь отделяют от раствора и промы(51) 5 В 01 J 20/02, 20/20

2 (54) СОРБЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФАТ-ИОНОВ ИЗ РАСТВОРОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к сорбентам на основе гидратированного диоксида циркония, нанесенного на активированный уголь для извлечения фосфат-ионов в динамических условиях.

Сорбент получают осаждением в порах угля, предварительно пропитанного раствором соли циркония, гидратированного оксида циркония до величины

4, l-6,7 мас./ Zr0г>

Сорбент может быть использован для извлечения следовых количеств фосфат-ионов из биологических и пищевых жидкостей. 2 с.п. ф-лы, 1-табл. вают водой в количестве 1-1,3 л,. сушат при 50-80 С. Воздушно-сухой образец помещают. в стакан, приливают

1-1,3 л воды и 0,05 И раствором NH3 доводят рН среды до 4,0 -4,5. Образец промывают водой до отрицательной реакции на ионы аммония и хлорид-ионы, сушат при 50-80 С.-Полученный образец содержит в пересчете на /го

6,7 мас.1.

Образец помещают в колонку d =

7 мм и Н = 140 мм и пропускают

0,6"6-ный qacтвор NaC1 содержащий

50 мг/дм фосфат-ионов (0,63-ный раствор NaC1 — физиологический раствор) со скоростью 4 колоночных объема в

1533749

1 ч. До проскока пропущено 200 колоночных объемов (см. таблицу).

Пример 2. Проводят получение сорбента по примеру 1, используя

I И раствор оксихлорида циркония.

Сорбент в этом случае содержит

6,3 мас.Ф ЕгО . Использование данного сорбента в колонне c d 7 мм и Б = 140 мм при пропускании раствора, содержащего 50 мг/дмз фосфат-ионов позволяет очищать 205 колоночных объемов.(см. таблицу) .

Пример 3. Проводят. получение орбента по примеру I, используя О, 1 И

Раствор оксихлорида циркон|ия. Сорбент содержит 4,1 мас.Ф ZrO Пропущено

215 колоночных объемов.

Другие примеры осуществпения.предлагаемого способа выполняют аналогич но.описанным, но отличаются количеством ГДЦ в порах угля, конечным рН обработки раствором аммиака и температурной сушки. Условия и сорбционные свойства полученных продуктов приведены в таблице.

При содержании ГДЦ в пересчете на

KrO в образце ниже 4,1 мас.4 и выше

6,7 мас.4 обменная емкость в динамических условиях ниже, чем при опти.мальном содержании ГДЦ. Ври рН конечной отмывки ниже 4,0 образцы подвергаются пептизации, а при рН конеч|ной отмывки выше 4,5 обменная емкость падает. Иэ таблицы видно, что при температуре сушки ниже 50 С образцы подвергаются о пептизации, а при сушки выше 80 С обменная емкость падае.r

Таким образом, экспериментальные результаты испытаний сорбентов по

Изучению его обменной емкости s дина- 10 мических условиях, полученных по предлагаемому способу,, доказывают возможность достижения поставленной цели при условии использования его отличительных признаков в совокупности. При этом обменная емкость в динамических условиях увеличивается в 2,5-3 раза по сравнению с известным способом.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа вытекает из достигаемого результата и базиру-. ется на свойствах полученного по этому способу сорбента, обладающего большей сорбционной емкостью в динамических условиях, что гарантирует увеличение срока использования и, как слелствие этого, снижение .экономических затрат при использовании предлагаемого сорбента в аппаратах очист.ки. формула изобретения

1. Сорбент для извлечения фосфатионов иэ растворов на основе пористого угля с нанесением на него гидратированным диоксидом циркония, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения емкости сорбента при работе в динамических условиях, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.4:

Гидратированный диоксид циркония в пересчете на диоксид циркония 4,1-6,7

Пористый уголь Остальное

2. Способ получения сорбента для извлечения фосфат-ионов из растворов, включающий пропитку активированного угля раствором соли циркония, обработку раствором аммиака, промывку, сушку, о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью повышения емкости сорбента при его работе в динамических условиях, пропитку солью циркония seдут до сорбции углем 4, 1-6,7 мас.Ф

ZrO, обработку раствором аммиака до рй 4,0-4,5, а сушку при 50-80 С.

1533 749 рН конечной обработки

Количество колоночных объемов до проскока

Примечание

Температура о сушки, С

Состав

Содержание в обра.зце

ГДЦ в пересчете на

Zr0, мас.Ф

Пептизация

«l I

Пептизация

«11»

«l l

Составитель Т.Чиликина

Техред Л.Серд1окова Корректор С.Черни

Реда ктор А. Мотыль

Заказ 7 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предлагаемый

2

4

6

8

11

12

13

14

16

17

18

19

21

22

Известный

6,7

6,3

4,1

6,7

6,7

6,7

8,0

16,8

4,1

4, I

4,1

4,1

7,1

3,4

6,7

6,7

6,7

411

4,1

4,1

7,1

7, I

21,2

100 I 00

110

4,I

4,5

3,5

3,2

4,4

4,5

5,0

4 5

6,0

3,0

4,5

4 1

4,0

3,5

4 5

5,0

3,7

4,1

3,8

11,0

t20

170 !

110 I 30