Способ получения карбоминерального сорбента

Союз СоветсннкСоцналнстмеесннкРеспублнн ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 997791(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04,09,81 (21) 3340931/23-26с присоединением эаявки М 9 РЦМ.Кп. В 01 4 19/04 Госуаарственный коннтет СССР во дман нзобретеннй н открытнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОМИНЕРАЛЬНОГО СОРБЕНТА Изобретение относится к способу получения селективных карбоминерапьных сорбентов и может быть использовано ля извлечения нэ природнык вод и рассолов стронция.Известен способ получения карбоминерального сорбента, включающий обработку сильноосновного анионита марки АВраствором перманганата калия с последующей отмывкой и сушкой полученного продукта при 40-60 оС Г 13.Недостатком данного способа явля; ется низкая обменная емкость полученного по нему сорбента пр отношению к стронцию, не превышающаГ 6 мг/г сор бент а.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения карбоминерального еорбента, включаю-. щий обработку органического катионита раствором перманганата калия с последующей отмывкой и сушкой готового продукта о образованием в фазе ,сорбента двуокиси марганца. По данному способу обработке 0,1-0,2 н.растворами перманганата калия подвергают сильнокислотный сульфокатионит типа КУ, после чего его.промывают н су-. щат при 20-60 оС до постоянного веса. Полученный карбоминеральный сорбентиспользуют в качестве катализатора,разложения перекиси водорода (2 .Недостатком данного способа является то, что он не позволяет получитьселективные н высокоемкие по отношению к стронцию сорбенты, обменная емкость по стронцию синтезированных поизвестному способу продуктов не превышает 1-2 мг/г сорбента, что делаетего практически непригодным для извлечения данного элемента из сложныхпо составу растворов,Целью изобретения является повышение обменной емкости сорбента иселективности по отношению к стронцию.Поставленная цель достигаетсясогласно способу получения карбомннерапьного сорбента, включающему обработку органического катионита, в качестве которого используют карбоксильные сорбенты, раствором перманганата калия с последующей отмывкой исушкой готового продукта с образова 25 нием в фазе сорбента двуокиси марганца при повиаенной температуре. Приэтом сушку ведут прн 100-.200 оС в течение 2-4 ч.Технология способа состоит в сле 30997791 Формула изобретения Составитель Р.ПензинРедактор Н.Гунько Техред Е,Харитончик Корректор С,Швкмар Заказ 996/9 Тираж 535 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП 1 Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 В реактор с мешалкой загружают карбоксильный катионит типа КБС или КМп, заливают 0,1-0,2 н.растворомперманганата калия в количестве 10-12 удельных объемов и перемешивают данную смесь при комнаткой температуре 2-3 сут. Затем сорбент отделяют от раствора, промывают от избытка перманганата и сушат при 100-200 С в течение 2-4 ч, Оптимальность приве 1 ценного режима сушки выбирают, исходя 1 О из величин обменной емкости конечного продукта по стронцию от температуры. Емкость высушенного при комнатной температуре сорбента составляет величину 5 мг/г, при увеличении темпе.ратуры до 100-200 С она достигает 15 своего максимального значения 200- 250 мг/г и затем при увеличении температуры до 250 С падает до начального значения. Использование термостойкого карбоксильного катионита позво О ляет реализовать приведенный режим сушки и получить в конечном итоге селективный и высокоемкий карбоминеральный сорбент.П р и м е р 1. В реактор загружа ют катионит КБС-ЗМ, заливают раствором КМоО, с концентрацией 0,20 г-экв/л из расчета 10-12 объемов раствора на объем катионкта. Процесс модифицирования проводят при перемешквании . ЗО число оборотов мешалки 100-200 об/мин) в течение 2-3 сут., После окончания процесса модифицирования зерна катио-нита промывают от избытка взвеси МЮО 2 и высушивают при 100-200 С. 35,Полученный описанным способом сорбент используют для извлечения стронция из природного рассола.П р и м е р 2. Рассол состава, г/л: МОСС 73; МСР 2 2;,СаСЙ 217;5 + О, 2 4, р Н= 7, О, пропускают через сорбент, высушенный при 100 С, со скоростью 8 об/об .ч. Продолжительность контактирования рассола с сорбентом составляет 33 ч, В результате на вьходе рассол содержит 168 мг/л стронция, Степень извлечения стронция 30. Обменная емкость сорбента до проскока стронция при этом 35 мг/г, ПДОЕ "128 мг/г.П р и м е р 3. Через сорбент, 50 полученный по примеру 1, температура сушки 200 С, фильтруют термальный (50-60 С) иодобромный рассол следующего состава, г/л: Мц Ы 76; МС 62 6, СаС 22 18, 5 г 0,34, рН=5,1.Скорость подачи рассола 8 об/об.ч, продолжительность контактирования составляет 20 ч, В результате на выходе вода содержит 3,4 мг/л стронция, Степень извлечения стронция 99. Обменная емкость сорбента до проскока стронция при этом 96 мг/г, ПДОЕ= д 134 мг/г.Как видно иэ приведенных примеров, сорбент, полученный по предлагаемому способу, позвблявт обеспечить избирательное извлечение стронция -. увеличить предельную обменную емкость сорбента по стронцию с 5 до 128 мг/г, степень извлечения соответственнос 2 до 30, а при использовании термальных рассолов степень извлечения стронция может достигать 99%.Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в увеличении более чем в 20 раз обменной емкости сорбента по.отношению к стронцию, а также в обеспечении возможности его селективного извлечения из сильноминерализованных раство,ров. 1. Способ получения карбоминврального сорбента, включающий обработкуорганического катионита растворомперманганата калия с последующей отмывкой и сушкой готовож продукта собразованием в фазе сорбвнта двуокиси марганца, о т л и ч а в щ и й с ятем, что, с целью повышения обменнойемкости и селективности по отношениюк стронцию, в качестве катионита используют карбоксильные сорбвнты, асушку ведут при повышенной температуре. Р2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что сушку ведут при100-200 С в течение 2-4 ч.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кузин А.И., Семушин А.М.,Проскуряков В.А. Химия и технология неорганических сорбвнтов. Сборник,Пермь, 1979, с. 51-55.2. Авторское свидетельство СССР9 67057 7, кл, В 01 4 19/04, 1977