Способ получения неорганического сорбента

Способ получения неорганического сорбента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и)96?546

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социанистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 01. 80 (21) 2875725/23 26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (53)M. Кл .

В 01 J 20/02

3Ьвударвтввииый коиитвт

СССР ао двлаи изобретений и открытий

Опубликовано 23 ° 10 ° 82 ° Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23.10.82 (53) УДК 661.183 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Ермолаев и В. В. Зуева (71) Заявитель

Воронежский технологический институт (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СОРБЕНТА

Изобретение относится к способам получения смешанных сорбентов для очистки сточных вод и может быть использовано, в цветной металлургии и других отраслях промышленности.

Известен способ получения сульфидных сорбентов при спивании исходных компонентов методом замораживания, который позволяет наиболее полно.сохранить сорбционные свойства веществ (1 ).

Однако приготовленные таким методом гранулы не всегда оказываются достаточно прочными. Поэтому термически стабильные сорбенты дополнительно высушивают и подвергают термической обработке, которая не всегда проходит бесследно.

Известен способ получения тонкослойных сорбентов на основе сульфида свинца.

Этот способ заключается в осаждении сорбирующего вещества в виде . пленки на поверхность носителя f2j.

Наиболее близким к изобретению . по технической сущности и достигаемому результату является способ по-, лучения сорбентов путем осаждения сульфидов на титаногеле.

Методика приготовления данных ионообменников. о

Подготавливают носитель для модифицирования обработкой в Сокслетах с целью удаления примесных ионов(анионов)-. Приготавливают 0,1-0,05 М

<з раствор висмута в 101-ном растворе глицерина при рН 10-12, который устанавливают щелочью. Приготавливают раствор сульфида натрия с концентрацией 0,001-0,1 моль/л. Обрабатывают в статических условиях 5 г химически чистого титаногеля раствором висмута в течение 10 сут. Носитель содержащий висмут, промывают водой

9675

3 и обрабатывают раствором сульфида натрия в течение 1 сут, после чего сорбент промывают водой и сушат. Время получения ионообменников 11 сут.(3)

Недостатком способа является малая емкость, низкая механическая прочность, длительность получения ионообменников.

Целью изобретения является повышение сорбционной емкости и упроще- 1в ния способа получения.

Поставленная цель достигается согласно способу получения неорганических сорбентов на основе сульфидов металлов, включающему обработку геля 1s раствором соли металла и раствором серосодержащего реагента, промывкой и сушкой,ia котором в качестве геля используют алюмогель, в качестве раствора серосодержащего реагента ис- zp пользуют щелочной раствор тиомочевины содержащий 12- 17 вес.r. аммиака, а обработку ведут при кипении раствора.

Способ осуществляют следующим образом. 25

Алюмогель, предварительно отмытый дистиллированной водой до рН-5,5, сушат до постоянной массы при 105ОС, затем помещают в насыщенный раствор соли наносимого металла (10-15 г алю- 3о могеля на 90-120 мл раствора) и выдерживают в течение 8-12 ч при комнатной температуре затем слегка промывают дистиллированной водой и высушивают на воздухе при 15-25ОС в течение 12-18 ч, после чего высушива3$ ют алюмогель, модифицированный солью металла, сульфид которого необходимо осадить .на алюмогеле, обрабатывают насыщенным раствором тиомочевины и

12-174-ным раствором NH4OH при соото ао ношении 1:1 и кипятят в течение 4080 мин. После чего сорбент тщательно промывают дистиллированной водой и сушат до постоянной массы при 9095 С.

46 4

Увеличение механической прочности и сорбционной емкости синтезированных сорбентов достигается за счет нанесения сульфидов на алюмогель, Упро щение достигается за счет сокращения времени получения неорганических сорбентов и повышения температуры обработки серосодержащим раствором.

ll р и м е р 1. l2,-5 г алюмогеля от.>> мывают дистиллированной водой до рН

5,5, высушивают, помещают в 105 мл насыщенного раствора Со504 и выдерживают в течение 10 ч при комнатной температуре, затем слегка промывают дистиллированной водой и высушивают на воздухе при 21О С в течение 15 ч после чего сухой алюмогель, модифицированный солью меди, опускают в насыщенный раствор тиомочевины и

14Ф-ный раствор МН 0Н (при соотношении 1: 1) и кипятят в течение 70 мин .

Затем сорбент тщательно отмывают дистиллированной водой и сушат до постоянной массы при 91ОС. Сорбент, полученный таким образом, обладает емкостью, равной 525 мг Fe/г сорбента.

Пример 2. 14 8 г алюмогеля отмывают дистиллированной водой до рН 5,5 высушивают, помещают в 118 мл насыценного раствора CdS04 и выдерживают в течение 8 ч при комнатной температуре, затем слегка промывают дистилпированной водой и высушивают на воздухе при 19 С в течение 13 ч после чего сухой алюмогель, модифицированный солью кадмия, опускают в насыщенный раствор тиомочевины и ,163-ный раствор МН OH (при соотношении 1:1) и кипятят в течение 50 мин.

После сорбент тщательно отмывают дистиллированной водой и сушат до постоянной массы при 95 С . Алюмогель, модифицированный таким образом, очищает 0,5-2,5i-ный раствор H 30 от ионов железа, при этом катионная активность равна 475 мг Fe/1 r сорбента.

Пример 3. 11,3 г алюмогеля отмывают дистиллированной водой до рК 5,5,высушивают, помещают в 112 мл насыщенного раствора ZnC1 2 и выдерживают в течение 12 ч при комнатной температуре, затем слегка промывают дистиллированной водой и высушивают на воздухе при 25 С в течение l7 ч, после чего сухой алюмогель, модифицированный солью железа, опускают в насыщенный раствор тиомочевины и

131-ный раствор NH40H (при соотношении 1:1) и кипятят в течение

45 мин. После чего сорбент тщательно промывают дистиллированной водой и сушат до постоянной массы при,93 С.

Полученный сорбент обладает емкостью, равной 600 мг Cu/1 г.сорбента.

Процент осаждения сульфидов различных металлов на алюмогеле колеблется в пределах от 45 до 653. Сорбционная емкость полученных сорбентов составляет 400-600 мг катионов на 1 r сорбента.

967546

Составитель К. Чгунов

Редактор Н. Гунько Техред М. Гергель Корректор Л. Бокшан

Заказ 7951/14 Тираж 583 Подписное

ЗНИИПИ 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

Преимущество предлагаемого способа состоит в его упрощении и повышении емкости сорбента. Формула изобретения

1. Способ получения неорганического сорбента на основе сульфидов металлов, включающий обработку геля 10 раствором соли металла и раствором серосодержащего реагента, промывкой и сушкой, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости и упрощения способа полу- 1$ чения, в качестве геля используют алюмогель, в качестве раствора серосодержащего реагента используют щелочной раствор тиомочевины, а обработку ведут при кипении раствора. 2о

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, используется щелочной раствор тиомочевины содержащий 12-17 вес ° 4 аммиака.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Калинин Н. ф. Влияние условий приготовления сульфидов металлов на их сорбционные свойства. Сборник научных трудов. Пермь, 1979, с.111114.

2. Ипатов Е. Г. Физико-химические и сорбционные свойства тонкослойных сорбентов на основе сульфида свинца.

Тезисы докл. "Физико-химические основы природы селективности неорганических сорбентов". Свердловск, 1979, с. 33-35.

3. Авторское свидетельство СССР

N 637139, кл. В О1 J 1/22, 1976.