Способ получения композиционного сорбента

 

Изобретение относится к области получения неорганических сорбентов. Измельченные железомарганцевые конкреции или их катионные модификации обрабатывают раствором ферроцианида калия в присутствии неорганической кислоты. Способ позволяет повысить сорбционную емкость. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК и» 4 В 01 7 20/02

8;; . Q3. a 1»" . ИНАЯ

? a. и40 . = i-.A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4227913/23-26 (22) 13.04,87 (46) 07.07.89, Бюл. М 25 (71) Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (72) H.Ô,,×åëèùåâ, Н.К.Грибанова и Н.А. Марьина (53) 661.183(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1l 11)5792, кл. В 01 J 20/О!), 1983.

Патент СНА М 4448711, кл. В 01 J 27/24, 1984

Изобретение относится к области получения неорганических сорбентов ионов металлов и может быть использовано для получения сорбента, характеризующегося резко выраженной селективностью к ионам цезия.

Целью изобретения является повышение сорбционной емкости и удешевление процесса.

Пример 1. Измельченные железомарганцевые конкреции, характеризующиеся следующим химическим составом, мас.Х: SiO 11,33; TiO 0,62;

А1 Оэ 4,6; СаО 2,10; ВаО 0,30; MgO

Na O 2,46; К О 1,031 Ге Оэ

8,22; МпО 3,63; МпО 43,50; ZnO 0,10

СоО 0,18; NiO 1,14; СиО 1,13; СО

1,21; Н О 16,02, обрабатывают в статических условиях 0,5 М раствором

K

H SO< в течение 24 ч и отношении

Ж:Т=100.

Пример 2. Измельченные конкреции химического состава по при. SU„„1491559 А 1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО СОРБЕНТА (57) Изобретение относится к области получения неорганических сорбентов.

Измельченные железомарганцевые конкреции или их катионные модификации обрабатывают раствором ферроцианида калия в присутствии неорганической кислоты. Способ позволяет повысить сорбционную емкость. 1 s.ï. ф-лы, 3 табл, меру 1 обрабатывают в статических условиях 0,5 М раствором К Fe(CN) в присутствии 0,02 H. HNO в течение 24 ч при отношении Ж:Т=100.

Пример 3. Измельченные конкреции химического состава по примеру 1 обрабатывают в статических условиях 0,5 М раствором K4Fe(CN ) в присутствии 0,1 í. HNO> в течение

24 ч при отношении Ж:T IOO, Пример 4. Измельченные конкреции химического состава по примеру 1 последовательно обрабатывают в статических условиях 0,1 н. раствором нитрата соответствующего цвет-, ного металла, а именно Cu, Ni, Со, Cd, Zn, в течение 12 ч при Ж:Т 100 и 0,5 М раствором KgFe(CN) в присутствии 0,02 н. HNO в течение 24 ч при Ж:Т=100 °

Пример 5. Измельченные конкрецни химического состава по примеру 1 последовательно обрабатывают в статических условиях 0,1 н,растйором

1491559 нитрата соответствующего цветного металла, а именно Cu, Ni, Со, Cd, Еп, в течение 12 ч при Ж:Т=100 и 0,5 М раствором K4Fe(CN) в течение 24 ч при Ж:Т=100.

Пример 6. Композиционные сорбенты, полученные на основе железомарганцевых конкреций по примерам 1"

5, контактируют с 0,1 н. раствором

СвС1 в течение 4 ч при отношении

Ж:T=100. Рассчитанные сорбционные емкости по цезию (из 0,1 н CsC6) композиционных сорбентов на основе железомарганцевых конкреций приведены в табл.1.

Пример 7. Композиционные сорбенты, полученные на основе желеэомарганцевых конкреций по примерам

1-5, контактируют с хлоридным раствором, содержащим,мг/мл: Na 23; Cs

35,5 ° 10 (Cs:Na=l:700), в течение

24 ч при Т:Ж=1:600. В табл,2 приведены показатели селективности поглощения цезия иэ модельного раствора (Cs На 1:700) композиционными сорбентами на основе железомарганцевых конкреций.

Пример 8. Композиционный сорбент, полученный на основе желе,зомарганцевых конкреций по примерам

4 и 5, контактируют с сульфатно-хлоридным раствором, содержащим, мг/мл:

Na 7,3; К 0,9; Mg 1,2; Са 8,9; Sr

3,5 ° 10; Си 3,3 10; Zn 7,5 ° 10

Cd 6,0-10; Со 6,3 ° 10; Ni 6,0-10, в течение 24 ч при Т:Ж1:200. В табл.3 гриведени данные, характеризующие сорбцию цезия и рубидия из многокомпонентного раствора (по примеру 8) на композиционном сорбенте.

Таким образом, как видно из приведенных в табл.1 данных, сорбционная емкость по цезию у предлагаемого композиционного сорбента в 4-9 раз выше, чем у известного сорбента. Кроме того, как показывают результаты, представленные в табл.2, 3, композиционные сорбенты на основе железомарганцевых конкреций характеризуются ярко выраженной селективностью к тяжелым щелочнымметаллам,что позволяет весьма эффективно концентрироватьих из сложных высокоминералиэованных растворов.

При предлагаемом способе в качестве неорганической основы используется более дешевый природный ма5 те риал, Спо со б характеризуется простотой. Предлагаемый композиционный сорбент, в отличие от известного сорбента, обладает не только ярко выраженной селективностью к ионам редких щелочных металлов, но также селективностью к ионам цветных металлов, которая определяется его основой - железомарганцевыми конкрециями.

15 формула изобретения

1. Способ получения композиционного сорбента, включающий обработку неорганической основы раствором ферроцианида щелочного металла, о т- л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости и удешевления. процесса, в качестве

25 неорганической основы используют железомарганцевые конкреции или их катионные модификации и обработку ведут в присутствии минеральной кислоты.

30 2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что используют 0,020,1 н. минеральную кислотч.

Таблица 1

Катионная форма сорбента

35 Спо соб получе" ния сорбента по

Сорбционная емкость по

Св,мг-экв/г примеру

0,41

Исходный образец

Н и

3

50

Известный

Zn

Cd

Со

Си

Ni

Zn

Cd

Со

Си

0,41

0,42

0,52

0,63

0 8О

0,69

0,90

0,70

0,40

0,41

0,55

0,61

0,10

1491559

Т а б и и ц а 2

Кр, мг-экв/г

Поглощение Cs

Катионная форма сорбента

Способ получемг-эквlмл процент мг-экв/г из жид- в тверкой фазы дой фазе ния сорбента по при еру

62,1 0,1 9,85 10

Исходный образец н н

Таблица 3

Rb

Кр э

MI экв/Г мг: эк в7мл с

Кр мг-экв/г

Катионная фор ма сорбента

По глощено Rb

Поглощено Cs

Способ получения сорбе нта по мг-экв/мл мг-экв/г в твердой фазе мг-экв/г в твердой фазе процент из жидкой фапроцент из жидкой фазы примеру зы

7,5 10

4,45 10 ъ

7,5 ° 10

3,5 10

3,5 10

3,5. IO

1,6 ° )О

99,3

95,1

99,4

88,9

45,4 0,048

50,2 0,053

48,9 0,051

45,2 0,048

О, 052

0,051

0,052

0,047

Си

Ni

Cd

Составитель Т.Чиликина

Редактор Н.Бобкова Техред Л.Олийнык Корректор О.Ципле

Заказ 3788/11 Тираж 486 Подписное ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГККТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина;.101

Zn

Cd

Со

Си

Ni

Zn

Cd

Со

Си

61,9 0,99

62,2 0,10

70,9 0,15

99,8 0,16

71, 1 О, ll

99,4 0,15

99у9 0,16

70,2 0,11

70,1 0,11

71,1 0,12

77,5 0,12

77,3

9,79 ° 10

9,86 10

1,50 10

1,48 ° 10

9,20 ° IO

5,10 ° 10

9,32 ° IO

1,40 10

3,54 10

I,48 10

2,07 )О

2,04 10