Способ получения неорганических сорбентов на основе сульфидов тяжелых металлов

(51)М. Кд. В 011/22 с присоединением заявки,%(23) Приоритет Гвеударстееииых комитет ь.ь. СР 00 делам нзобретений н втхрытнй(72) Авторы изобретения Ордена Ленина Институт геохимии и аналитической химии им. В. И, Вернадского АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ СУЛЬфИДОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ 10 Изобретение относится к области синтеза неорганических ионообменников наоснове сульфидов тяжелых металлов иможет быть использовано для получениявысокодисперсных и селективных сорбентов, прнгоцных цля проведения тонких .химических разделений близких по свойствам элементов,Для получения сорбентов на основесульфидов в форме, пригодной для практического применения, ик, как правило,получают путем нанесения на твердыеинертные материалы.Известен способ получения сульфид 15ных сорбентов путем осаждения сульфидасеребра в виде тонких пленок на стеклянных пластинках 11,Этот способ предусматривает смешивание растворов азотнокислого серебра,тиомочевины, гицроокиси аммония и воды,причем поверхность стеклянных пластинпредварительно обрабатывают растворамищелочи н хромовой смеси,2Такой метод является сложным и мало-. эффективным, т. к. активный компонент покрывает только поверхность носителя. Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущности идостигаемому результату является способ получения неорганических сорбентовна основе сульфидов тяжелых металлов,основанный на использовании в качествепрочной, пористой основы неорганическихнонитов, последовательно модифицированных ионами металлов; а затем ионамисульфица,Носитель в гелеобразной форме - силикагель, титаногель или смешанный гельтитана и марганца обрабатывают сначалаионами модификатора, например, солямимеди, кадмия, свинца, ртути, висмутаили никеля при комнатной температуре,в евтем суньфии ионвмв .11.Получаемые при этом сорбенты былипредложены цля очистки серосоцержащихстоков целлюлозно-бумажного проиэводТа бл ица 1 Элементмодификатор Элементноситель Растворимость сульфилов, м/л Температура проведения синтеза сорбено, тов, С Разница в ионных потенциалах, % (величина приближенная) модификатора х 10 носите 8 х 10/ства и промышленных стоков цветной металлургии.Основным недостатком указанного способа является использование исходногоносителя в низкодисперсноы состоянии,что приводит к уменьшению удельной поверхности сорбента и снижению его сорбционной емкости,Получаемые по этому способу сорбенты недостаточно селективны по отноше- О.нию к ионам цветных металлов.Целью изобретения является получение сорбентов в гранулированном высокодисперсном состоянии и повышение ихселективностипо отношению к цветным , 15металлам,Поставленная цель достигается описываемым способом получения неорганичес-ских сорбентов на основе сульфицов тяже. -влых металлов, состоящим в модификации 20носителя, Ь качестве которого применя-.ют труднорастворимые сульфиды элементов 1 и Ц групп периодической системы,Неорганическими солями элементов Ш,1 У побочных групп и группы железа,при разнице их ионных потенциалов 15-50% и весовом соотношении равном1:0,1-1-1,0. Предпочтительным является использование в качестве носителясульфидоветаллов с растворимостью30.10 -10 м/л, например, сульфидовмеди, серебра или ртути, а в качествемодификатора- хлоридов или нитратовэлементов Ш, 1 У, побочных групп и35группы железа с растворимостью их суль-З"фицов 10 .-10 м/л,Отличительными признаками способаявляется применение в качестве носите-ля.высокодисперсных сульфидов элемен 40тов 1 и И групп периодической системы,а в качестве модификатора-хлоридов илинитратов элементов Ш, 1 У побочныхгрупп и группы железа при разнице ихионных потенциалов 15-50%, а такжепроведение процесса получения сорбентов45при 30-90 С. Технология способа состооит в следующем:золь вещества-носителя медь галлий 5 20 95 4(А) (размер частиц соответствовал 5 10 см), коагулируют раствором вещества-модификатора ( В) при г-атомном соотношении А;Вв 1:0,1-1. Скоагулировавший осадок выдерживают при температуре 30-90 С в течение 1 часа, При этом взаимодействием носителя и вещества - модификатора ограничивается образованием промежуточных соединений типа пА 5 щ 3 и приводит к скреплению микро- кристаллов носителя в прочные гранулы,П р и м е р Через 200 мл( 5,1 0 м) раствора азотнокислого серебра пропускают при рНФ 1-3 сероводород со скоростью 500 см/мин в течение 6 мин. К полученному золю А 6 приотемпературе 80-90 С прибавляют 0,1 1 мл (0,1 м) раствора хлорида галлия. Смесь перемешивают в течение 30 мин. Затем осадок центрифугируют при6000 об/мин, многократно (5-6 раэ) промывают 0,01 м азотной кислотой до отсутствия в осадке сероводорода и сушат на воздухе в течение 0,5 - 24 часов. Аналогичным образом получают смешанные сульфидные сорбенты, используя в качестве носителя соединения меди, ртути и олова, а в качестве модификатора-свинца, германия и кадмия. (таблица 1). Полученные сорбенты применяют дляселективного извлечения микропримесейразличных ценных элементов из растворов сложного солевого состава,Так, например, смешанный сульфидсеребра и галлия, синтезированный вышеуказанным способом селективно поглощает цинк из нейтральных и слабощелочных растворов, содержащих примеси других элементов,Цинк извлекаюг из твердой фазы 1 Ноазотной кислотой при 80-90 С, Послеизвлечения цинка сорбент регенерируютпутем повт орного насыщения сульфидасеребра галлием в условиях, описанныхвыше./л. ю- и 4 с со ел желы ле да из о е н 1. Способсорбентов на т.Х,. И. Янкевич982, 1974 ( анических в тяжелых олучения нео сове сульфид ставитесь Р. ЛензинТехредН, Ковалева Корректор Ю. Макаренко Вечтомова РедактЗаказ1 Тираж 1 Государственн элам изобретени809 Подписноего комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 4/5П роектная, 4, Ужгоро лиал ППП "Пате Данные о степени поглощения цинкаугих элементов приведены в табл. 2.Таблица 2 им образом, предлага ый о ония позволяет получать разнообразульфидные сорбенты в гранулированысокодисперсном состоянии. Полуе сорбенты, вследствие структурных ностей, обладают ярко выраженной ивйостью по отношению к ряду тяметаллов и могут использоваться оведения тонких химических разй близких по свойствам элеменметаллов путем обработки носителя неорганическими солями, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью получениясорбентов в гранулированном высокодисперсном состоянии и повышения их селективности по отношению к цветным металлам, в качестве носителя применяюттруднорастворимые сульфиды металлов ,2 П, групп периодической системы и обработку ведут неорганическими солями элементов Ш, 1 У, побочных групп и группыжелеза, при разнице их ионных потенциалов 15-50% и весовом соотношении, равзО ном 1; О, 1-1,0,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в качестве носителя применяют сульфиды металлов с растворимостью 10 -10 м/л, преимущест-б -8з 5 венно сульфиды меди, серебра и ртути.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что обработку ведутхлоридами или нитратами элементов Ц 1,1 У побочныл групп и групп железа с,6растворимостью их сульфидов 10 .см4. Способ по и. 1-3, о т л и ч ащ и й с я тем, что обработку ведут пр30-90 С.Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Г, П. Большикова, Г. А, Китаев.