Способ получения экстракционных мембран

.БЦ 0 5)5 НИ ТВУ У СВИДЕТ ВТОР О ГОСУЛАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБ(71) Казахский государственный университет им. С,М, Кирова(56) Иванова Н.В. и др. Экстракция алюми-ния расплавами органических веществ, Седьмая всесоюзная конференция по химииэкстракции. М,: Наука, 1984, с. 158.Ивахно С,Ю. и др. Кинетика зкстракции хрома(Ч)в диффузионной ячейке с импрегнированнойжидкостной мембраной, Журнал физическойхимии, 1987,т,61, МЗ, с, 649 654.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННЫХ МЕМБРАН(57) Изобретение относится к способам получения экстракционных мембран и может Изобретение относится к мембранной технологии, а именно к способу получения экстракционных мембран, и может быть использовано в гидрометаллургии для извлечения и разделения цветных и редких металлов, а также для решения проблем охраны окружающей среды при очистке промышленных,растворов и сточных вод.Цель изобретения - повышение стабильности мембран, исключение вымывания экстрагентов из пор мембраны и сокращение их расхода.. П р и м е р 1, Смесь экстрэгента-переносчика (триалкиламина ТАА) и растворителя-стабилизатора (высшие карбоновыекислоты техническбй фракции С 17-С 2 о (ВКК), Тплаел. " 50 С, содержащую 50 ВКК и быть использовано в гидрометаллургии для извлечения и разделения цветных и редких металлов, а также для очистки сточных вод. Изобретение позволяет исключить потери мембранной фазы (экстрагента-переносчика и растворителя) из пор мембранной матрицы, исключить применение токсичных и огнеопасных органических растворителей, снизить загрязнение ими исходных и принимающих водных растворов в 3 - 5 раз,увеличить срок службы мембран. Эффект достигается за счет того, что мембранную матрицу обрабатывают органический жидкостью, содержащей экстрагент-переносчик и растворитель -высшие карбоновые кислоты технической фракции С 17 - С 2 о, при содержании растворителя 40-60 О от массыорганической фазы, э обработку проводят при температуре плавления растворителя. 2 табл. 50 мас.о ТАА нагревают в плоском сосуде до температуры плавления ВКК, в полученную гомогенную смесь погружают мембранную матрицу из нетканого полипропилена, предварительно пропитанную экстрагентом-переносчиком. Мембрану выдерживают 2-3 мин в органической фазе, вынимают О из мембранной жидкости, помещают в чашку Петри и после охлаждения до комнатной температуры мембрану проверяют на водо- проницаемость, после чего используют для мембранной экстракции хрома (И). Определяют кинетические параметры процесса переноса хрома и стабильности мембраны,Начальный удельный поток металла - 6,3 ф 10 м.с Экстрагент-переносчик не вымывается в течение 20 циклов непрерывнойработы, что контролируется путем аналитического определения ТАА в исходном и принимающем водных растворах.Степень извлечения хрома (И) достигает 99,8;.П р и м е р 2. Получение мембраны проводят так, как описано в примере 1 с той разницей, что в качестве органической жидкости используют расплав смеси, содержащей 40 мас. Я, растворителя - стабилизатора (ВКК) и 60 мас.6 экстрагента-переносчика ИСТАА),Начальный удельный поток хрома (И) - 6,210 м.с. 1. Степень извлечения металла из исходного раствора достигает 99,2; Экстрагент-переносчик не вымывается в течение 20 циклов непрерывной работы мембраны.П р и м е р 3. Мембрану получают так же, как описано в примере 1, но в качестве органической жидкости используют смесь, содержащую 60 мас., растворителя- стабилизатора(В КК) и 40 мас.экстрагента - переносчика ТАА).Начальный удельный поток хрома ф 1) - 6,3 10 м.с. 1, степень извлечения металла достигает 99,4, Мембрана устойчива в течение не менее 20 экстракционных циклов. Экстрагент-переносчик не обнаруживается аналитически в исходной и принимающей водных фазах.П р и м е р 4, Получение мембраны проводят так, как описано в примере 1 с той разницей, что в качествеорганической фазы используют расплав смеси, содержащей 30 мас. растворителя - стабилизатора и 70 мас. экстрагент-переносчика. Мембрана недостаточно затвердевает после охлаждения, механически непрочна, визуально наблюдается вытекание экстрагента - переносчика из пор.На 5 чальн 1 ый удельный поток хрома (И) - 4,3 10 м.с степень извлечения металла 90,3. Уже через два экстракционных цикла в исходном и принимающем водных растворах обнаруживается экстрагент-переносчик (ТАА),П р и м е р 5. Мембрану получают так,как описано в примере - 1, но в качествеорганической фазы используют расплавсмеси, содержащей 70 мас.растворителя5 - стабилизатора(ВКК) и 30 мас, 6 экстрагента-переносчика (ТАА),Начальный удельный поток хрома (И)через полученную мембрану - 3,5 ф 10 м.с. 1,степень извлечения хрома 73,10 Нарушается пластичность мембраны,возникают микротрещины, уже через дваэкстракционных цикла в мембране возникает пробой и она выходит из строя.П р и м е р 6, Полученные мембраны15 проводят согласно примеру 1, но в качествемембранной матрицы используют технический капрон. Начальный удельный потокхрома (И) - 5,9 ф 10 м.с, мембрана устойчива5в течение 16 экстракционных циклов.20 П р и м е р 7, Мембрану получают так,как описано в примере 1, но с той разницей,что в качестве мембранной матрицы исполь.зуют технический лавсан, Начальный удельный поток хрома (К 1) - 6,1 ф 10 м.с. .,25 мембрана устойчива в течение 15-18 экстракционных циклов,Сопоставительный анализ мембран,. полученных по предлагаемому и известномуспособам, представлен в табл. 1.30 Данные по содержанию экстрагента-переносчика в исходном и принимающем растворах при разном числе экстракционныхциклов представлены в табл. 2.Формула изобретения35Способ получения экстракционныхмембран, включающий обработку мембранной матрицы раствором зкстрагента - переносчика в органическом растворителе, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения40 стабильности мембран, исключения вымывания экстрагентов из пор мембраны и сокращения их расхода, в качестве органическогорастворителя используют высшие карбоновые кислоты технической фракции С 1 т - С 2 о в45 количестве 40-60 от массы раствора и обработку проводят при температуре плавления растворителя.+ 1 с у ц из е а дФ Жо цу е ев хе )с ссъ й О о Й ссе+ 3, о с е ф х о хххх а ОрХ ас оас ае а 1-сч а 3 а 5 Х Х 1" ххе д фх х-з ехсх -о ссссолУ с.соС.дРоху Го Йа в2с ех холхзхе хх е1"д х й лх е ох о х о е о а фИ х О 1 хд х) ссх о з ) олокдс :г ) с л О х л а с ж а л ъх хсч хоже хсхлхе х х Ф мХ С Х %- 1 с лоэеооэасх о л х С С сто 118 О Цг а х й1 с. О д:1 з 1 х а х з р л х Й слхц льс ое о З Е 1- 1- Ов еское л йххсъ1719039 Таблица 2 Мембраннаяжидкость,мас.Ф Число экстракционныхциклов Тип матрицы тттт Предлагаемый способ Не обнаружено Нетканый по" 40 ВКК60 Д 2 ЭГФКж ш 50 2 Д 2 ЭГФК Не обнаружено 10 0,005 10 10 110 0;01 0,02 О,о 1 0,02 Не обнару- жено Не обнаружено 30 Д 2 ЭГФКИзвестный способ 1 О Нетканый полипропилен 40 Д 2 ЭГФК 0,0030,02 0,0040,03 60. Сс 11 0,1 кмоль/м 1Э"Ядерныйфильтр" излавсановойпленки 0,034Ф0,052 0,022 0,046 триалкиламин в 5сс 1 Корректор А.Осауленко Составитель Г. РусскихТехред М,Моргентал Редактор Ю.Середа Заказ 722 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 50 Д 2 ЭГФК60 ВКК40 Д 2 ЭГФК30 ВКК70 Д 2 ЭГФК70 ВКК Содержание зкстрагентапереносчика в исходной фазе г/л Содержание экстрагентапереносчика в принимающей фазе г/лйНе обнаружено0,002Не обнаружено0,001