Способ получения неорганического анионообменника

 

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к получению неорганических ионообменных материалов для извлечения из водных растворов анионов, и может быть использовано в химической, металлургической i и других отраслях промьпплбнности для очистки от ионных примесей производственных растворов и сточных вод. Способ позволяет получить сорбент, обладающий повьшенной анионообменной емкостью и химической устойчивостью при работе в повторяющемся сорбционном цикле. Реализация способа предусматривает совместное осаяадение гидратированных оксидов алюминия (III) и титана (IV) путем вливания при перемешивании в раствор, содержащий соли алюминия (III) и титана (IV), 0,1-0,2 н.раствора NaOH или вливания в раствор, содержащий алюминат натрия , 0,1-0,2 н.раствора соляной кислоты , содержащего хлорид титана (IV), при ионном соотношении А1 (III) : СЛ : Ti (IV) 1 : (б, 14-0,28) .с последующей промывкой образовавшегося осадка водой и его гранулированием сушкой при 100-1 . 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (дц 4 B 01 J 20/08, 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3909091/31-26 (22) 05.06.85 (46) 07.12.86. Бюл. Ф 45 (71) Пермский политехнический институт (72) П.Г.Кудрявцев, С,А.Онорин и В.В.Вольхин .(53) 661,183.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 643431, кл, С 01 J 25/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 1189497, кл. В 01 J 20/08, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОГО АНИОНООБМЕННИКА (57) Изобретение относится к химической технологии, конкретно к получению неорганических ионообменных материалов для извлечения из водных растворов анионов, и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях прамьппланности для очистки ат ионных примесей производственных растворов и сточных вод.

Способ позволяет получить сорбент, обладающий павьппенной анионообменной емкостью и химической устойчивостью при работе в повторяющемся сорбционнам цикле. Реализация способа предусматривает совместное осаждение гидратированных оксидов алюминия (III) и титана (IV) путем вливания при перемешинании в раствор, содержащий соли алюминия (III) и титана (IV), 0,1-0,2 н.раствора ИаОН или вливания в раствор, содержащий алюминат натрия, 0,1-0,2 н.раствора соляной кислоты, содержащего хлорид титана (ХЧ), при ионном соотношении Al (III)

Ti (IU) = 1 : (0,14-0,28) .с последующей промывкой образовавшегося осадка водой и его гранулированием сушкой при 100-110 С. 2 табл.

1274763

Таблица 1

КонечТемпера

ОтноРезультаты опытов

Пример ное шение

Ti(IV):

:A1(III) в растворе при синтезе

Потери сорбента за 1 цикл работы, мас,X

Отношение

Ti(IV):

:A1(III) в твердой фазе значение рН суспен- зии тура сушки, С

Сорбция Сорбция

С1 $0, 1

1,4

1 О, 12 6

2 О, 14 9

5,8

6,0

О, t2 l 00 б,б

0,14

6,9

110

Изобретение относится к химической технологии, а именно к попучению неорганических ионообменных материалов для извлечения из водных растворов анионов, и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности для очистки от ионных примесей производственных растворов и сточных вод.

Цель изобретения — повышение ани- 10 онообменной емкости неорганического анионообменника на основе гидроксида алюминия.

Пример 1. В 0,1 M растворе

А1С1 растворяют заданное количество 15

TiC14 . В полученный раствор вливают

0,2 н.раствор NaOH, осуществляя интенсивное перемешивание. Конечное значение рН суспензии поддерживают на.уровне 6-9. Осадок промывают во- 20 дой методом последовательных декантаций до остаточного содержания в суспенэии ионов натрия 0,08-0,1 г/л, переносят на воронку Бюхнера и обезвоживают до начала растрескивания 25 осадка. Полученную пасту наносят слоем 5-7 мм на рифленую поверхность с размером бороэдок Зх5 мм, подсушивают на воздухе и прокаливают в сушильном шкафу при 100-1100С. до постоянно- 30 го веса. Прокаленный материал измельчают и рассеивают, Фракция с размером частиц 0 5-1,0 мм представляет собой готовый продукт — неорганический анионообменник.

Пример 2, В 0,1 M раствор

Na>(A1(0H)zj вливают при интенсивном перемешивании 0,2 н.раствор соляной кислоты, содержащий заданное количество TiC14. При сливании реагентов

40 обеспечивают получение суспензии, рН 6-9. Дальнейшую обработку .выделившегося осадка ведут аналогично примеру 1.

Данные о влиянии режима операций процесса получения неорганического анионообменнпка на его свойства в предлагаемых граничных пределах приведены в табл. 1. При испытаниях полученных материалов используют 0,1 н.

pBcTBopbl НС1 и Н . 04. Для десорбции поглощенных анионов и получения ОНформы сорбента ис.пользуют 0,5 н.раствор Na0H.

Пример 3. Проводят сравнительные испытания свойств предлагаемых и известных сорбентов при их использовании в многоцикловом процессе.

Сорбцию анионов проводят из О, 1 н, растворов соответствующих кислот, регенерацию сорбентов осуществляют

0 5 н.раствором ИаОН. В табл, 2 приведены средние результаты по пяти циклам работы сорбента.

Как видно из табл. 2, полученный по предлагаемому способу сорбент имеет в 1,3-1,4 раза более высокие сорбционные характеристики и повышенную химическую устой:ивость, чем сорбент, полученный известным способом.

Формула из обретения

Способ получения неорганического анионообменника, включающий осаждение гидроксида алюминия из водных раствбров в присутствии соли поливалентного металла с последующей промывкой образовавшегося осадка и его сушкой при; повышенной температуре, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения анионообменной емкости, осаждение ведут в присутствии солей титана (ХЧ) при ионном соотношении алюминия (III) и титана (IV) в растворе, равном 1 : (0,14-0,28).

Обменная емкость (Я), мг-экв/г

1274763

Продолжение табл.1.

ОтноКонечПример

Темпера

Результаты опытов ное

Обменная емкость (Я), мг-экв/г

Потери сорбента за 1 цикл работы,. мас.Х тура сушки, С

Сорбция

Сорбция

С1

6,8

7,0

1,2

0,18

О, 18

105

7,4

7,3

0 21

0,21

105

8,0

1,0

0,25

105

0,25

0,28

0", 28

7,9

7,8

1,2

100

0,30

0,30

6,1

6,0

0,8

110

Таблица 2

Потери на

1 цикл работы, мас.7

E, Mr-axe/r ьо

Ес -, МГ-ЭКВ/Г

Сорбент

8,0 0,4

8,1 +0,3

6,11 0,3

Предлагаемый

1,1+ 0,1

1,3+ 0,1

6,2> 0,3

Известный

Составитель P. Пензин

Техред A. Кравчук

Корректор С. Шекмар

Редактор И. Горная

Заказ 6512/7

Подписное

Тираж 527

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шение

Ti(IV):

:A1(III) в растворе при синтезе значение рН суспензии

Отношение

E i(IV):

: A1 (I II) в твердой фазе