Способ получения гранулированныхсорбентов ha ochobe фосфатов илимолибдатов металлов 1у группы

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 щ 841674(53)М. Ил. В 0119/04 Гааудвратванный камнтет ессеи ао делам нзабратеннй н аткрытнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ ФОСФАТОВ ИЛИ МОЛИБДАТОВ МЕТАЛЛОВ 1 Ч ГРУППЫИзобретение относится к способу получения гранулированных сорбентов на основе соединений металлов четвертой группы и может бытье использовано в ионообменной технологии, преимущественно в условияхповышенных физико-механических нагрузок в непрерывных сорбционныхпроцессах,Известен способ получения фосфата циркония в виде сферических гранул путем контактирования отмытойот анионов и высушенной гидроокисициркония с водорастворимыми фосфатами с последующей отмывкой и сушкойобразовавшегося фосфата 1.11,Недостатком данного. способа является длительность процесса получения готового продукта (контактирование ведут в течение 12-.24 ч), а также его малая емкость.Наиболее близким к описываемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ полу. чейия гранулированных сорбентов наоснове фосфатов или молибденов металлов 1 У группы, включающий обработкусферических гранул гидроокисей этихметаллов водорастворимыми фосфатами или молибдатами, отмывку и сушку готового продукта 123.По данному способу в качествеисходных гидроокисей используют готовые вышеуказанные материалы, имео Ощие 10-14 вес.Е воды, вследствиечего полученные фосфаты или молибдаты обладают малой механическойпрочностью и обменной емкостью.15Цель изобретения - повышение механической прочности и емкости гранулированных сорбентов.Поставленная цель достигаетсяспособом получения гранулированньжсорбентов на основе фосфатов или молибдатов металлов 1 Ч группы, включающим обработку свежеосажденных сферических гелей этих металлов,. содержащих 70-94 вес.Ж воды, 1-2 М раст"ворами водорастворимых Фосфатов или молибдатов, отмывку и сушку полученного продукта.Технология способа заключается в следующем.Известным способом получают сферические гидрогели окислов элементов1 Ч группы (циркония, гафния, оловаили титана) в частности способом,включающим диспергирование водногораствора, содержащего хлористыесоединения металлов 1 Ч группы моче 4вину и гексаметилентетраамин, враствор силиконового масла.Затем гранулы гидроокисей отмырают от избытка непрореагировавшихсоединений водой и обрабатывают1-2 М растворами Фосфатов или молибдатов в течение 1-3 ч,Для получения хорошего качестваготовых продуктов необходимо использовать гидрогели с содержаниемводы не более 94 вес,% так как гранулированные гели, содержащие большее количество воды, обладают малоймеханической прочностью и в процессе обработки растворами реагентов разрушаются. Получение гелеобразных гидроокисей с содержаниемгидроокисей менее 70% непосредственно из растворов ограничено растворимостью в воде гидроокисей металлов1 Ч группы.Затем полученные сферические гелеобразные гранулы фосфатов или молибдатов промывают водой и сушат приповышенной температуре (60-100 С)оП р и м е р 1, Получают сферические гранулы гидроокиси цирконияпутем капельного диспергирования0,5 л его солянокислого раствора сконцентрацией 1,5 М по 2 г 02 в концентрированном растворе аммиака. Врезультате получают сферогели ЕгОс содержанием воды 84%, которую обрабатывают 1,87 л 1 М Фосфорной кислоты в течение 1 ч при периодичес 25 30 Таблица 1 470 240 1400 100 0,63-0 э 80 0,93-1,05 0,89-0,98 . 0,22-0,45 Диаметр гранул, мм Объем обрабатывающего расствора, мм 841674 фком перемешивании, промывают 6 лводы и сушат при 100 С в течение4 ч,П р и м е р 2. Получают фосфат циркония по известному способу, длячего гелеобразные гранулы, полученные по примеру 1, сушат в течение4 ч при 100 С (при этом количествооводы в гранулах уменьшается до10 13 вес.%) и обрабатывают фосфорнойкислотой по примеру 1 за исключением,того, что время обработки составляет 24 ч,П р и м е р 3. По примеру 1 получают сферическую ЕгО с содержаниемводы 94%, обрабатывают ее 1 М раствором молибдата аммония (мольное отношение Мо/Ег при обработке - 2,5)в течение 3 ч, после чего гранулыпромывают водой и сушат при 60 Св течение 4 ч,П р и м е р 4. Гелеобразные гранулы гидроокиси олова с содержанием воды 70% обрабатывают 1 М раствором ортофосфорной кислоты при мольном соотношении Р/5 п 2,5 в течение 2 ч, промывают водой и сушат при 100 С в течение 2 ч,П .р и м е р 5, По примеру 2 проводят получение сферических молибдата циркония и фосфата олова (мольное соотношение Мо/Ег и Р/5 п соответствует примерам 3 и 4). П р и м е р 6. Гелеобразные гранулы гидроокиси циркония в количестве 0,6 кг с содержанием воды 84%, полученные по примеру 1, делят на че тыре части и обрабатывают в течение1 ч ортофосфорной кислотой различной концентрации(0,3, 1, 2 и 5 М) при соотношении Р/Ег в системе 2,5. После обработки гранулы отмывают и сушат 45 при 100 С. Сравнение Физико-химичесих свойств полученных сорбентовприведено в табл. 1..1 еханческая прочность,кг/см 380-770 740-1400 720-1600 40,9 Количество Р 05.,Ж 30,6 40,40,8 Статическая емкость поцезию, мг/зкв/г 0,59+0,03 1,20+0,08 1,19+0,09 1,25+0,09 П р и м е р 7. Определяют. сравнительные физико-химические характеристики сорбентов полученных по при 1мерам 1-5. Для ч го определяют в ста тических равновесных условиях.обменную емкость по иону цезия, механическую прочность и анализируют хиТаблица 2 1. Предлагамый 4 740-140 1,20+0,00,23+0,0 Известный, 15+ о 0,20+0,01 и в Как видно из данных табл. 1, опти мальной концентрацией фосфорной кислоты для обработки является 1-2 М, так как при меньшей сорбенты имеют малую обменную емкость, а при большей - низкую механическую прочность,Приведенные в табл. 2 экспериментальные данные, показывают, что сорбенты, полученные по предлагаемому способу, имеют в 2-5 раз большую ме2,5-5 кость сра Такб сущ емый споехнологию сорбентовпс соедирупы, аотмывки иисходного н с Физико-химические свойства мический состав полученных продуктов,физико-химические свойства сферических фосфатов или молибдатов метал" лов 1 Ч группы и результаты испытания приведены в табл, 2. ханическую прочностраз большую обменнуювнению с известным.им образом, предлагественно упрощаетучения гранулированныхоснове труднорастворимьий металлов четвертойнно исключают операцииушки гелеобразных гранул7 841674 8материала. При этом"существенйо сокра- отмывку и с,ушку полученного продукщается время обработки гранул реа- та, о т л и ч а ю щ и й с я тем,гентом. Кроме того, предлагаемый что, с целью повышения механическойспособ позволяет также значительно прочности и емкости сорбентов, вулучшить физико-химические свойства5качестве гидроокисей используютсорбента, увеличить обменную емкость, свежеосажденные гели, содержащиеселективность и механическую прочность 70-94 вес.7 воды.гранул. 2. Способ по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что обработку10 ведут 1-2 М растворами фосфатов илиформула изобретения молибдатов металлов.Источники информации,1, Способ получения гранулирован- принятые во внимание при экспертизеных сорбентов на основе фосфатов или 1. Патент США В 3850835,молибдатов металлов 1 Ч группы, вклю кл, С 02 В 1/44, 1974.чающий обработку сферических гранул 2. 011 г 1 с 6 1. Тупр М. ей а 1. 1.гидроокисей этих металлов водораст- о 1 Кад.самее. ч. 24, В 2, 1391, 1975воримыми фосфатами или молибдатами, (прототип).Составитель Р. ПензииРедактор П. Макаревич Техред А,. Корректор С. ЩомакЗаказ 4929/3 Тираж 567 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРаушская наб. 8. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4