Способ получения композиционных сорбентов

(9) ПАТЕ В ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 21) 4028031/2622) 27,08,8646) 30.08.93. Бюл, М Э 231) Р 32) 30.08,85ЗЗ) РФ1) Институт Хэмии и Тэхники ЮндровэйРЕ.)2) Ежи Нарбут, Барбара Бартось, Алзксанэр Билэвич и Здислав Шэгльовски (Р)6) Патент Японии М 59-69151,л, В 01 3 39/08, 1984,4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИННЫХ СОРБЕНТОВ57) Изобретение относится к способам полчения композиционных органоминеральых сорбентов и позволяет увеличитьффективность сорбции ионов щелочныхеталлов и повысить механическую прочноть зерен сорбента, Мелкодисперсный неИзобретение относится к химической ехнологии, конкретно к способам получеия композиционных сорбентов, которые огут быть использованы для удаления онов щелочных металлов из растворов.Целью изобретения является повышеие эффективности сорбции ионов щелочых металлов и улучшение механических войств сорбентов.П р и м е р 1, К 25 г расплавленного енола прибавляют 33 г концентрированойсерной кислоты и производятсульфониование фенола в течение двух часов при емпературе 120 С, После охлаждения сульомассы вводят в нее каплями 10 г 40(5)5 В 01 3 20/00, 20/22 органический сорбент с размером частиц не более 1 мм смешивают с реакционной смесью на стадии получения катионообменной смолы путем поликонденсации соединений, выбранных из группы фенолов и альдегидов, и диспергируют в слой несмешивающейся с водой жидкости для получения сферических зерен, В качестве неорганического сорбента используют ферроцианиды меди, кобальта, никеля, цинка, титана и.молибдена в количестве 1-80 мас.3 или природные или синтетические цеолиты, или фосфаты титана или циркония, или гидратированную пятиокись сурьмы Я в количестве 10-80 мас, конечного композиционного материала. Полученные сорбенты позволяют эффективно извлекать. микроколичества церияи натрияиз сложных по составу растворов. 2 з. и. ф-лы, 1 табл,водного раствора формальдегида с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси не превышала 50 С, Полученный раствор охлаждают до температуры 20 С и смешивают с 3 г 40 оь водного раствора формальдегида. В полученную таким образом смесь вводят при перемешивании 17 г мелкодисперсного ферроцианида титана с размером частиц не более 1 мм. Полученную суспензию вливают тонкой струйкой в сосуд с вращающейся мешалкой, содержащей 500 г масла Апьезон Ц, нагретого до 90 С. Образовавшиеся зерна сферической формы отделяот от масла, обеэжиривают, отмывают водой от избытка кислоты и высушивают.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Таким образом получают около 60 г композиционного сорбента, содержащего 20 вес. оферроцианида титана, имеющего форму сферических зерен с диаметром 0,1-2 мм.П р и м е р 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят мелкодисперсный ферроцианид кобальта в количестве 20 вес, % от конечного композиционного сорбента,П р и м е р 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят ферроцианид меди в количестве 20 вес. % от конечного композиционного сорбента.П р и м е р 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят ферроцианид никеля в количестве 20 вес, % от конечного композиционного сорбента.П р и м е р 5, Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят ферроцианид цинка в количестве 20 вес, % от конечного композиционного сорбента.П р и м е р 6. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят ферроцианид молибдена в количестве 20 вес.% от конец- ного композиционного сорбента.П р и ме р ы 7,8, Способ осуществляют аналогично. примеру 1, с тем отличием, что в реакционную смесь вводят ферроцианид титана в количестве 1 и 80 вес. /соответственно.П р и м е р ы 9 и 10. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят гидратированную пятиокись сурьмы (Ч) в количестве 10 и 80 вес.соответственно,П р и м е р ы 11 и 12. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят синтетический морденит типа КаУ(БМ) в количестве 10 и 80 вес.% соответственно,П р и м е р 13. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят природный клиноптилолит в количестве 30 вес.%.П р и м е р ы 14 и 15. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с тем отличием, что в реакционную смесь вводят фосфат титана в количестве 10 и 80 вес.% соответственно,П р и м е р 16. Способ осуществляют аналогично примеру 1, с тем отличием, что в реакционную смесь вводят фосфат циркония в количестве 10 вес,о ,Для сорбентов, полученных по примерам 1-8 и 11-16, определяли значения коэффициентов распределения (Кб)/микроколичеств цезия 137 в среде 0,1 моль/л нитрата аммония /примеры 3-8/ и в модельном растворе, имитирующем состав теплоносителя первого контура реактора ВВЭР/примеры 1 и 11-16/, состава, моль/л: борная кислота - 0,1 гидроокись калия - 4 10 аммиак -210, и состав выпарного концентрата иэ атомной электростанции (пр. 2), состава соли йа бораты, карбонаты, нитраты) - 100 г/л, и соли К - 0,05 моль/л и рН 12, а также значения Кб ионов натрия (10 моль/л) меченых натрием - 24 в среде 5 моль/л соляной кислоты /примеры 9 и 10/, а также механическую прочность зерен всех сорбентов на раздавливание /в ньютонах на зерно/. Результаты испытаний приведены в таблице, Там ке приведены соответствующие характеристики для исходных неорганических сорбентов.Таким образом, технико-экономическими преимуществами заявленного способа являются увеличение эффективности сорбента и улучшение механических свойств гранулированных композиционных сорбентов.Формула изобретения 1, Способ получения композиционных сорбентов, включающий введение неорганического сорбента в полимерную органическую матрицу с последующим ее гранулированием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности сорбции ионов щелочных металлов и улучшения механических свойств сорбентов, мелкодисперсный неорганический сорбент смешивают с реакционной смесью или с одним из компонентов на стадии получения катионообменной стали путем поликонденсации соединений, выбранных из группы фенолов и иэ группы альдегидов, а в качестве неорганического сорбента используют ферроцианиды металлов, которые вводят в реакционную смесь в количестве 1-80 мас,%, или гидратированную окись сурьмы (Ч), или фосфаты циркония или титана, или синтетические или природные цеолиты, которые вводят в реакционную смесь в количестве 10-80 мас, Оот конечного композиционного сорбента.2, Способ поп,1,отличающийся тем, что в качестве ферроцианидов металлов используют ферроцианиды, которые содержат металл, выбранный из группы кобальт, медь, никель. молибден, цинк и титан.3, Способ поп.1, о тл и ча о щи й с я тем, что линейные размеры частиц мелкодисперсного неорганического сорбеща не превышают 1 мм.Содержание неорганического сорбента в композиции,Тип неорганического сорбентэ Пример 0 2 3 14 15 16 сходный сходная сходный схо ный Примечение: фоц - ферроцианид, ГПС - гидратировэнная пятиокись сурьмы /Ч/Составитель В.МилютинТехред М,Моргентал Корректор А.Мотыль актор С.Кулакова Ре аз 2883 Тираж Подписное ВНИИПИ;Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 За Производственно-издательский комбинат "Г 1 атент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Фоц Тфоц Софоц Сцфоц МФоц Епфоц МоФоц Т 1фоц ТГПСГПСМорденитМорденитКлиноптилолитФосфат титанаФосфат титанаФосфат цирконияФоц ТГПСМорденитФос ат титана 20 20 20 20 20 20 1 80 10 80 10 80 30 10 80 10 100 100 100 100 4,3 108,0101,010"3,1106;9101,0101,0104,410"3,0102,0101,0 105,0101 9 . 1042,0 103,5 105,0102,7103,0102,0103,3 10 20-30 12-20 12-20 12-24 12-20 12-20 35 5-10 25-35 15-20 20-30 5-10 16-20 25-35 5-10 25-35 2-7 1-2 2-5 1-2