Способ получения модифицированных ионитов для разложения перекиси водорода

Способ получения модифицированных ионитов для разложения перекиси водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т

О П l4"С .:А;К"И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i1167О577

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.77 (21) 2548719 23-05 (51) М. Кл.-з

С 0SF 842

В 01J 1/22 с присоединением заявки М (53) УДК 661.183.123 (088.8) (43) Опубликовано 30.06,79. Бюллетень М 24 (45) Дата опубликования описания 30.0G.79 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

H. М. Кругликова, В. А. Вакуленко, И. Н. Медведев и A. В. Талалаева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ

ИОНИТОВ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА

Государственный комитет

23 Приоритет

Изобретение относится к области получения модифицированных ионообменных смол, предназначенных для очистки водных растворов от перекиси водорода, осаждением на ионообменных смолах химически активных веществ.

Известны способы получения модифицированных ионитов для очистки водных растворов от перекиси водорода осаждением на ионообменных смолах катионов или ани- 10 онов, способных реагировать с водными растворами перекиси водорода (1).

По такому способу предусматривается получение модифицированного ионита для удаления из воды перекиси водорода осаж- 15 дением на слабокислотных катионитах аминных комплексов меди, никеля илн кобальта. Недостатками модифицированных ионитов являются: невысокая емкость, а также то, что в процессе удаления из воды 20 перекиси водорода в фильтрат переходят ионы соответствующих металлов, что в ряде случаев является недопустимым.

Известен также и наиболее близок к предлагаемому способ получения модифи- 25 цированных ионитов, предусматривающий осаждение на катионитах или анионитах ионов Мп + и Мп04 —, соответственно (2).

Полученные таким путем модифицированные иониты обладают невысокой емкостью 30 (1 г/г); при их использовании для очистки водных растворов перекиси водорода происходит загрязнение фильтрата ионами марганца и модифицированные пони гы указанного типа не обеспечивают полного извлечения перекиси водорода пз разбавленных растворов (менее 1 мг(л).

Целью изобретения является повышение эффективности разложения перекиси водорода и предотвращения загрязнения фильтрата.

Достигают это нанесением на ионообменные смолы диоксида (двуокпси) марганца.

Нанесение осуществляют ооработкой понита раствором соли двухвалентного марганца с последующим окислением подходящим окислителем или насыщением анионита перманганат-ионом с последующим восстановлением подходящим восстановителем.

Осажденный на ионообменных смолах двуокпсп марганца катализпруст процесс разложения перекиси водорода, обеспечивая ее практически полное удаление из разбавленных растворов. Полученные в сответствии с изобретением модифицированные иониты имеют высокую емкость по перекиси водорода, равную 70 — 100 г/г. В то же время прочно сорбированный на поверхности и в порах ионита двуокснд марганца в фильтрат не переходит, обеспечивая отсутствие загрязнения фнльтрата.

В качестве катионитов в предлагаемом

670577

Составитель В. Мкртычан

Техред Н. Строганова Корректор И, Позняковская

Редактор Л. Соловьева

Заказ 1145/10 Изд. М 398 Тираж 590 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская паб., д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр.

3 способе используют катионообменные смолы, содержащие — ЯОзН, — СООН и другие катионообменные группы, а в качестве анионитов — анионообменные смолы, содержащие четвертичные аммониевые основания.

Использование макропористых ионообменных смол является более предпочтильным по сравнению с ионитами гелевой структуры, В качестве окислителей, используемых в предлагаемом способе для осаждения двуокиси марганца на ионите, применяют окислители с редокс-потенциалом, достаточным для окисления двухвалентного марганца в четырехвалентный, например перманганат калия и персульфат натрия, а в качестве восстановителей — вещества, способные восстановить ион Мп04 — до Мп4+, например гидразингидрат, сульфат марганца и перекись водорода.

Пример 1. В ионообменную колонку загружают 10 объемов макропористого сульфокатионита КУ-23. Катионит обрабатывают 60 — 80 объемами 5о/о-ного раствора сульфата марганца со скоростью 3—

5 м/ч. Затем отмывают от избытка иона

Мп + 100 — 150 объемами обессоленной воды со скоростью 10 м/ч. После этого через фильтр пропускают 80 — 100 объемов 5 /о-ного раствора перманганата калия со скоростью 3 — 5 м/ч. Отмывку от избытка перманганата проводят обессоленной водой. Статическая емкость по перекиси водорода—

100 г/r.

Пример 3. В ионообменную колонку загружают 10 объемов набухшего сильноосновного макропористого анионита АВ-17-П, обрабатывают 80 — 100 объемами 2 /о-ного раствора перманганата калия со скоростью

3 — 5 м/ч и отмывают от избытка парманганата 100 — 150 объемами обессоленной воды со скоростью 10 м/ч. После этого через колонку пропускают 2 /,-ный раствор гидразингидрата до выравнивания концентрации со скоростью 3 — 5 м/ч. Отмывку от избытка гидразингидрата проводят обессоленной водой. Статическая емкость по перекиси водорода — 80 г/r.

Пример 4. В реактор загружают 10 объемов набухшего сильноосновного макропористого анионита АВ-17-П и обрабатывают при комнатной температуре 60—

80 объемами 2%-ного раствора перманганата калия в течение 30 — 40 мин, после чего отделяют отработанный раствор перманганата калия и анионит промывают 100—

150 объемами обессоленной воды. Далее в реактор вводят 60 — 80 объемов раствора сульфата марганца. Обработку анионита проводят при 20 — 70 С в течение 20—

40 мин. Отмывку от избытка сульфата марганца проводят обессоленной водой. Статическая емкость по перекиси водорода—

85 г/r.

Предлагаемый способ получения модифицированных ионообменных смол, предназначенных для удаления из водных растворов перекиси водорода, обеспечивает по сравнению с аналогичными способами получение продуктов с высокой восстановительной емкостью и способных полностью удалять перекись водорода из разбавленных растворов.

Опытная проверка образцов показала, что модифицированные по предлагаемому способу иониты обладают емкостью до

100 г/г.

Формула изобретения

1. Способ получения модифицированных ионитов для разложения перекиси водорода путем нанесения на ионит соединения марганца, отличающийся тем, что, сцелью повышения эффективности разложения перекиси водорода и предотвращения загрязнения фильтрата, в качестве соединения м ар ганца используют диоксид м ар ганца.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение на ионидиоксида мар= ганца осуществляют обработкой ионита раствором соли двухвалентного марганца с последующим окислением.

3. Способ получения по п. 1, о тл и ч а юшийся тем, что нанесение на ионит диоксида марганца осуществляют обработкой ионита раствором перманганата металла с последующим восстановлением в диоксид марганца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 49-18851, кл. 26А23, опублик. 1970.

2. Патент Японии № 49-18852, кл. 26А23, опублик. 1970.