Способ получения ионообменника на основе полифосфатов четырехвалентных металлов

СОюз СоветсваСоциалистическихРеспублик ОП И;АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 е АввТОРЮОМУ СВИДИЕДЬСТВУ(11) 562305 61) До олнител:иое к авт,. саид-ву но 24.06,75 (21) 23.48547/2 51) М. Кл,В 01 Ю 1/22 В 012 15/ 22) Лая присоединением заявкиосударственнын комитетСовета Министров СССРоо делам нзооретеннйн открытий оритета оп уолуг, "о 4:,"Г;иа юцко, Л.И, Продан и В.ф. Тикавый 72) Авторы изобретения 1) Заявитель лорусский ордена Трудового Красного Знамени государственныиверситет им. В,И. Ленина СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННИКА НА ОСНОВЕ ПОЛИфОСФАТОВ ЧЕТЫРЕХВАЛЕНТНЫХ ЯЕТАЯЛОВ Изобретение относится к способу полу-,чения неорганического ионоабменнога ма=териала и может быть использовано в ионообменнай технологии преимущественна при ат -делении катионов щелочных металлов.Известны способы получения ионообменника на основе полифосфата циркония, включающие смешивание полифосфата натрия ссолью циркония 1, 2,Однако у известййх способов наблюдается невозможность контроля химическогои анионного состава полифосфата циркония,а, следовательно и его ионообменных свойств,Наибрлее близким к онисываемомуизабретению по технической сущности и достигае- Пмому результату является способ получения ионообменника на основе полифосфатовчетырехвалентных металлов, заключающийся в смешивании водных растворов триполифосфата натрия и соли четырехвалентного металла 31. Однако у этого способа1низкая гидралитическая стабильностьполучаемого ионообменника и невысокая обменная емкость па отношению кщелочным металлам, Так, обменная емкость д по натрию в растворе 01 к Май состаииет 0,28 мг-экв/г, е в растворе электролита состава ЙОС 0: КаОИ =1;1 - обменная емкость составляет 245 мг,-экв/г.13 ель изобретения - получение полифооФата титана состава 3.,45 702 РОв и НеО обладающего повышенной сорбционной емкостью по отношению к щелочным метылам и гидролитической стабильностью.Поставленная цель достигается описываемым способом получения ионообменника на основе полифосфатов четырехвалентных металлов, вклю акающим смешивание изомолярных растворов триполифосфата йатрия и тетрахлорида титана с концентрацией компонентов 008 - 0,1 1 моль/л при объемном соотношении триполчфосфата натрия и тетрахлорида британа 0,50-0,57 ( в пересчете на Р О и Т .).Отличительными признаками способа являются использование в качестве соли четырехвачентного металла ТСР и смешивание иэо. олярных растворов с концентрацией компонентов 0,08-0,11 моль/л при объемнос соотношении трпполнфосфата натрия р ТСГ 4 0,50-0,57 в пересчете на Р ОИ У;4)По предложенному способу растворС 1 ф готовят путем растворения на холоду реактива Ч С 14 (хаче) в 4 8 соляной кислоте таким образом, чтобы концентрация по титану была в пределах 0,03-0,06 г/л раствора, Раствор тетрахлорида титанаи- посредственно идуший на смешивание с фосфорсодержащимкомпонентом, получают разбавлением навесКи исходного раствора3бидистиллятом взаданном объеме. Хроматографически чистый триполифосфат натрия используют как фосфорсодержащее вещество. 5Смешиванию подвергают изомолярные растворы с концентрацией компонентов 0,08-0,11 моль/л при объемном соотно-, шении=. 0,50-0,57 (где и = О,/Т 3Использование растворов с концентрацией р меньшей, чем 0,08 моль/л приводит к эна чительному снижению выхода целевого про 4. дукта, а с большей, чем 0,11 моль/л к образованию при высыхании порошкообраэного вещества, непригодного для использованиа.а качестве ионообменника. Важнособлюдать при сливании раствором и интервал объемных соотношений, Если и с 0,5.0,в осадок выпадают фазы переменного состава, а еслибы)"0,57, образующийся перво-30начально полифосфат титана будет затемпостепенно растворяться вследствие комп.- лексообраэующих свойств триполифосфата натрия. П р и м е р, К 500 мл 0,1 М раствора триполифосфата натрия при постоянном перемешивании быстро приливют 1000 мп 0,1 М раствора четыреххлористого титана. Образуется обильный гелеобраэный осадок, Перемешивание продолжают еще 15-20 мин и затем на такое же время оставляют в покое. Осадок отфильтровывают через бумажный фильтр, промывают водой до удаления хлорионов и сушат на воздухе при комйатной;температуре. Высушенное на воздухе ,вещество содержит %: Т,О от. 35,8 до 38,5 . и Р 05 от 40,1 до 43,5. Выход составляет 12-14 г воздушно-сухого про дукта. Полученный стеклообразный полифосфат титана представляет собой механически очень прочное вещество, практичес ки нерастворимое,в минеральных кислотах, Его измельчают до частиц желаемых размеров и промывают в колонке 0,01 НСк до удаления ионов натрия, а затем водой, После этого ионообменник готов к работе Данные по сорбционным свойствам игидролитической стабильности полифосфататитана в широком интервале рН, полученные в статических условиях при 25 0,1 С,КСЕ-КоН,НСа-яЪСЕ,ЧАСЕ-тгьаН приве-дены в таблице,Как следует из полученных реэульта=тов, максимальная обменная емкость понатрию достигает 5,0 мт-эква по калиюи рубидию 4,8 мъюкв,Ф а н аа л ЧндЧсоФЭ ю 1 Ф и н н о в сО Л сО сч сч а а яО 1 Ф (Оа562305 Составитель Л, ПроданРедактор Р. Пураам Техред А. Богдан Корректор С, Шекмвр Заказ 1901/173 Тираж 947 Подписное ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д,4/5Способ получения ионообменника на оонове полифосфатовчетырехвалентных ме; таллов, включающий, смешивание водных5 ;растворов триполифосфата натрия и соли четырехвалентного металла, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения полифосфата титана состава 1,46 ЧО ЯО .. Ф Н О, обладающего повышенной сорбционной емкостью по отношению к щелочнымметаллам и гидролитической стабильностью,в качестве соли четырехвалентного металла берут тетрахлорид титана и смешиваниюподвергают изомолярные растворы с концентрацией компонентов 0,08-0,11 мопь/лпри объемном соотношении триполифосфата натрия и тетрахлорида тит 4 ана 0,50 - 0,57 (в пересчете наР О,о и Г ),