Способ получения ферроцианида циркония

390024 Сбюз Советских Социалистицеских РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 20,Ч.1971 ( 1685386/23-26) С 01 д 250 В 011 1/22 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 11.Ч 1.1973. Бюллетень30Дата опубликования описания 22 лХ 1,1973 Государственный комитет Совета Министров СССР па делам изобретений, Трофим аявит СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОЦИАН И РКОНИЯ ния - оксихлорид циркония. Нитраты и сульфаты значительно хуже растворяются в воде и, кроме того, нитрат-ион окисляет ферроциаппды, превращая их в ферроцианнды.2. Длительность процесса.Сушка осадка ферроцианида при повышенных температурах 80 С) приводит к образованию феррицианидов, значительно снижающих общую химическую устойчивость сорбента, а вакуум-сушка в присутствии щелочи длится в течение 3 - 4 недель.3. Малая механическая прочность и относительно небольшие размеры гранул сорбента, затрудняющие проведение процесса сорбции в динамических условиях, малый выход крупной фракции сорбента 0,5 мм) (5%. язнение сорбента стакалия и цезия и радио- , содержащимися в феркальция, что в дальнейть сферу применения может оказаться невозферроциапида циркония, способом для определеичеств Сз" в морской 4. Возможноебильными изотопактивными К 4 ироцианидах калишем может огрсорбента (напрпможным применеполученного данния сверхмалыхводе),Ц чью настояразработка спос заг ам Сз я ианичимер,ниенымкол Изобретение относится к области синтеза неорганических сорбентов и предназначено главным образом для получения ферроцианида циркония в гранулированной форме.В настоящее время этот сорбент получают 5 осаждением геля ферроцианида при сливании растворов соли циркония и ферроцианида калия или кальция.После выдержки в течение нескольких часов осадок отделяют от раствора центрифуги рованием, сушат при температуреС и гранулируют, помещая высушенный осадок в дистиллат.Основные недос1. Сложность рций.а) Ферроцианидная пульпа, полученная из концентрированных растворов плохо отстаивается, в связи с чем затруднительна ее отмывка от избытка реагентов и побочных про дуктов реакции;б) Гелеобразный осадок ферроцианида циркония плохо фильтруется, а центрифугирование его требует ,применения центрпфуг с большим числом оборотов 5000 об/мин) 25 и с ротором, выполненным из устойчивого к растворам, содержащим хлор-ион материала. Последнее имеет особое значение, так как для синтеза обычно используют наиболее доступную и хорошо растворимую соль цирко татки указанного способа.яда технологических опера о изобретения является синтеза ферроцианида390024 Предмет изобретенияСпособ получения ферроцианида циркония путем осаждения его из водных растворов солей циркония ферроцианидсодержащим соединением с последующей грануляцией полученного гелеобразного осадка методом замораживания геля, отличающийся тем, что, с целью улучшения гранулометрического состава, повышения механической прочности и сорбционных характеристик гранул, в качестве ферроцианид содержащего соединения берут железистосинеродистую кислоту, процесс ведут в присутствии соляной кислоты прп ее концентрации 0,5 - 1 моль/л, при соотношении Хг:НГе(СИ)е, равном 1:3, и перед грапуляцией осадок подвергают промывке 10 - :20-кратным объемом воды, содержащей ЫН в количестве, достаточном для нейтрализации НС 1, вводимой в реакционную смесь,40 45 50 55 Составитель В, Крылов Техред Е. Борисова Корректоры: О. Усова и Н, АукРедактор Л. Емельянова Заказ 302279 Изд. Мо 1751 Тираж 523 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 циркония, снижающего указанные недостатки для решения поставленной задачи:1. Синтез ферроцианида циркония проводят с использованием железистосинеродистой кислоты Н,Ге (СМ) о вместо К 4 Ге (СК), или Са 2 ге(СК) е2. Синтез проводят при соотношении компонентов Хг: НГе(СК) о=1:3.3. Оба раствора: оксихлорида циркония (0,3 - 0,5 моль/л) и железистосинеродистой кислоты (0,15 - 0,25 моль/л), используемые для синтеза ферроцианида циркония, содержат 0,5 - 1 моль/л НС 1.4. Пульпу ферроцианида после краткой выдержки ( - 15 мин) разбавляют 10 - 20-кратным объемом, воды, содержащей МН.,ОН в количестве, достаточном для нейтрализации НС 1, вводимой в реакционную смесь прн сиптезе ферроцианида.5. Грануляцию ферроцианида циркония проводят методом замораживания геля, отмытого от электролитов, при температуре - 16 С.Пример.К 2,1 л 0,3 М раствора оксихлорида циркония, содержащего 1 иоль/л НС 1, приливают при интенсивном перемешивании 2,1 л 0,15 М раствора (1 моль/л по НС 1) железистосинеродистой кислоты НЕе (СИ) е. Полученный вязкий гелеобразный осадок желто- зеленого цвета выдерживают до застудневания ( 15 мин) и разбавляют 37,8 л 0,11 моль раствора М 1-14 ОН. Пульпа быстро отстаивается, Через 2 часа проводят декантацию раствора. Осадок (объемл) заливают водой до общего объема 42 л и через 2 часа повторяют декантацию. Отмыв осадок ферроцианида циркония до рН 3,5 - 4 (путем 4 - 5 декантаций маточного раствора), его промораживают в холодильнике при температуре - 1 бС в течение 24 час. Далее его разморажпвают,и гранулы ферроцианида циркония отделяют от жидкости декантацией,или фильтрацией. Осадок промывают на фильтре с отсосом малым количеством ацетона (50 - 100 мл) и сушат на воздухе.Из 1 кг УгОС 12 8 Н 20 получают 1035 г сорбента следующего гранулометрического состава: )0,5 мм - 330 г (31,9%); 0,5 - 0,25 мм - 350 г (33,8%), 0,25 - 0,1 мм - 240 г (23,2 о/о) и ( 0,1 мм - 115 г (11,1% ) .При синтезе ферроциапида цирконпя по способу-прототипу получается сорбент с большим выходом мелкой фракции 0,1 мм70 о/о, 0,1 - 0,5 млс .25 о/о), практически в этом случае не получаются гранулы крупнее0,5 мм 5 о/о).Предлагаемый способ обеспечивает получение сорбента с высокой химической и ме 5 10 15 20 25 30 35 ханической прочностью, Например, при про. пускании морской воды (рН 8,2, соленость 35 г/л) со скоростью 1,5 л/мин см 2 в течение 30 час через слой ферроцианида циркония зернением 0,1 - 0,25 мм, ограниченного сеткой с ячейками 0,1 мм, убыль веса сорбента составила - 5%, а при испытаниях сорбента, полученного известным способом 30 о/,.Синтез очень прост в исполнении. Проведение его в кислых растворах (0,5 - 1,0 моль/л по НС 1) позволяет получать гранулы сорбента с высокой механической прочностью и удобным для практического использования гранулометрическим составом. Применение МНОН для первой промывки осадка позволяет резко снизить кислотность пульпы, то есть ускорить процесс отмывки и стабилизировать гель, Если отмывку производить большим количеством воды без 1 чН 4 ОН, то, как правило, происходит пептизация осадка, гель переходит в золь; сорбент в таких случаях получить не удается. Применение для промывки МаОН, КОН или 1.1 ОН совершенно неприемлемо из-за опасности загрязнения сорбента калием или цезием. Процесс синтеза в лабораторных условиях занимает3 суток (вместо 3 - 4 недель при получении сорбента сравниваемым способом). При этом получается ферроцианид циркония, обладающий лучшей кинетикой сорбции по сравнению с сорбентом, полученным известным способом, Например, 50 г сорбента, полученного предлагаемым способом, извлекает 95% цезия из 30 л морской воды за 0,5 часа. Для извлечения такого количества цезия сорбентом, полученным известным способом, требуется 1 час,