Способ получения карбоминеральных сорбентов и способ извлечения металлов из растворов и пульп

О П И С Д Н И Е (1 ц 7 ОО 188ИЗОБРЕТЕН И Як АВтОРскОму сВидетепьстВу Союз Советских Социалистических 1 есп:.лвк(54) СПОСОБ ПОЛУ КАРБОМИНЕРАЛЬНЫХ СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯИЗ РАСТВОРОВ И ЕНИЯ ОРБЕНТОВМЕТАЛЛОВПУЛЬП х сорбентов и с практн- температучасти комна началь.(до 250 С) углеродночастичному мпературах ского окиск уменьше, механичеповышент кой про ов. Изобретение относится,к спосооам получения и органических,ионообмснных мате.риалоп, которые могут быть использованы для выделения и концентрированепя ценных элементов из растворов пульпы и газовых с,:есей, а также в области водоподготовки на химических предприятиях.Известен способ, получения смешанноготитаноугольного сорбента путем наяесения на поверхность угля паров четыреххлористого титана с последующим гндролизом парами воды .или аммиаком .и прокаливанисм композиции на,воздухе 111.Недостатком данного способа являетсямалое содержание,и неравномерность,по крытил пористой поверхности угля окислами.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению являетоя способ получения сорбен О тов в виде гранулированных окислов металлов, заключаюшийся в обработке органических ионитов солями металлов с последующей сушкой,при температуре 100 - 110 С и прокалкЬй на,воздухе при темпе" ратуре 500 - 600 С.Известный способ .имеет следующие недостатки. Прокаливание насыщенных соля,ми элементов органических смол при свободном доступе воздуха исключает воз- ЗО можность получения смешанны.(уголь - окись элемента) в сзязчески полным выжиганием прпре 500 в 6 С как органическойпозиции, так и образующегосяных стадиях прокаливанияуглеродного каркаса. Отсутствиего каркаса матрицы приводит кспеканию прн используемых теполучающегося .в виде сферичела сорбента и, следовательно,чню его удельной поверхностиской прочности и емкости.Целью изобретения являетсяобменной емкости и механичесности карбоминеральных сорбен Поставленная пель достигается опнсы":.смым способом получения карбоминеральных сорбентов, заключающемся в обработке ионитов солями .металлов, последующей сушке их при повышенной температуре н прокалнвании в атмосфере инертногогаза нлн в вакууме при 500 в 6 С,Отличительным признаком спосоляется то, что прокаливание насышсолями металлов ионитов прозодят,вфере инертного газа .или в вакууме.Технология способа состоит:в следующем,700188 Формула изобретения ППО Поиск Заказ 1 Сб 8/ 344 Изд"А б 47 Тираж 877 Подписное Тип. Харак. фил. пред. кПатент Гранулированные иоисобмещыс смолы(анионпты пли катионпты) насыщают солью,или смесью солей соответствующегометалла с последующей сушкой композициипри температуре 50 - 80 С. Для частичнойкарбонизации органической матз",щы и превращеия соли металла в окпссл высушс.,ный насыщенный ионит подвергают тер моОбработкс н 2 возухс при тсмпср 2 турс до200 С. При Спол;зовапи соли металла,не разлагающейся в указанных условиях доокисла, перед термообрдботкой проводится,паром, Дальнейшую термообработку композиции проводят с целью полной карбониза 15цпи органической матрицы при температуре,600 - 700 С в атмосфере инертного газа(21 гон, азот) ли в вакуус, т,виях, исключающих сгорание образующегося углеродного каркаса и ооеспечваош:хооОл чсие смешанноо еарбокицердльногосорбента. Для предотвращения рдстрескпванпя гранул карбочизацию ведут ступснчато, начиная с температуры 200 С; интсрвал повыцения температуры после каждой 25ступец 15 30 С,Полученные по предлагаемому спосооусорбенты обладают, механической проч.:ностью 95 - 98,4, удельной поверхностью80 - 190 л/г, полной обменной емкостью ЗС1,3 - 2,5 лг экв. Кд/г. В зависимости от сте.пени, насыщения органического ионита со.держание окисла металла в смснанномсорбенте составляет 0,2 - 0,6 г/г сорбента.Сорбенты, получаемые по описываемомспособуимеют удельнуо поверхность 2 - 8 мз/г, полную обменную емкость около1 мг экв а/г и механическую прочностьоколо 45%.Механическая прочность образцов сорбантов определялась в соответствии с ОСТ.05,291-75.П р и м е р 1, 100 лл,винилпиридинового анионита ВПАП в хлор-форме нсыщают раствором четыреххлористого титана. 45Насьпценный сорбент обрабатывают дистллированой водой, сушат,при темпера.туре 80 С в течение 4 ч,и подвергаот гер.мообработке на воздухе при темпера.уре180 - 200 С в течение 4 - 6 ч, 5 СПолученную композицию ступенчатокарбонизируют в токе азота до конечнойтемпературы 500 С; интервал повышениятемпературы на каждой ступени, начинаяс 200 С, составляет 20 С. Окончательно по. 55лучают 40 лл катионита со следующимихарактеристиками: механическая прочность96%; поверхность 160 м/г; содержание двуокиси титана 0,54 г/г сорбентд; полная Об.менная емкость 1,7 лг экв. Ха/г, бСПример 2. 100 лл аиионита ВП.1 ЛИв ОН- - форме обрабатывают раствором МарваицЕЗСпсцСЛОГО КаЛИ (КОН.Е 5 трацня 60 г/л), супат и подвергают тсрмсобработ. ке на воздухе при тсхпсрдтурс 170 в 18 С г, течспис 4 - 6 ч. 1;Омозн 1 О ст,пе;1 чатО кар бонзр от 3 Бдк 5;, ме до тсмпсоат 1 ы 600 С с интервалом 25 С. ПолчаСт 40 дл катиопита со слсдуопми характс:стпка нмс, а нчсс, ая про ос90 , ; Озсх :Ость 80 д /г; содсрх 2 Ие дз",Окиси мдо. гд:1 Я О,52 гг сооостд полная 005:спая емкость 2,4 лг эсв Ха.г.П р и м е р 3. 100 лл катоитд,Ув"вомс пОслсдовательпо 12 э" сот вас. творами треххло 1 зистогд 2 л 10 мппия 1 х,.01 з;Огослеза. 1,Осле С 5,кк;тс,.5 ообрдботки композишпо ступенчато карбоппзируют В тОКС арГОП 2 дО КОПСЧПОй ТснпзватуОЫ 600 С с интервалом 20= С, По-.; гаюг 25 лл катпо:ита со следующми хдпактсрстхами: Асканческ 251 прочность 98"о, позсрхпость 1 О л"г; содержание 0,2 г/г сорбента; полная обмсппая емкость ,3 лг экв Д 2/г,Таки: ОордзОм, ис 10 льзова:1 е Описываемого способа сии гсза тозволяет, по срд,виснио с известным, увеличить механисску;О прочность сороентов с 45 до 98 о/о их поверхность с 2,9 до 180 л-"/г и емкость с 1 до 2,5 лг экв Ха/г.Получение кгрбоми ердльных сорбентоз по данному способу позголяст та:ыкс использовать отходы производства иопообменных смол, а также сбросиые технологические растворы, содержащие соли метал 1. Способ получения карболкисральных сороентов, включающий обработку ионитов солями металлов, последующую сушку,их при повышенной тетпературе и прокаливание при 500 - 600 С, о тл ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения обменной емкости 1 мсхдичюскОЙ прочности сорбентов, прокаливание ведут в атмосфере инертного газа или в вакууме.2. Способ извлечения металлов из растворов и пульп путем сорбции их пд карбопизированных смолах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности поглощения легкогидрализуощихся элементов, извлечение ведут на карбопизирозанных смолах, з сферических гранулах которых диспергироваиы окислы элементов. Источники информации, принятыс,вэ внимание при экспертизе:1, Грмолепко Н. Ф, и Эфрос М. Д. Регул гвовдние пористой стр 1 ктпы адсорбентов и катализаторов. Минск, 1971, 264 - 267.2. Авторское свидстс, - :ьство СССР Л. 424589, кл. В 01 Я 1/22, 191 (прототип),