Сорбент для извлечения фосфат-ионов из растворов и способ его получения
Изобретение относится к сорбентам на основе гидратированного диоксида циркония, нанесенного на активированный уголь для извлечения фосфат-ионов в динамических условиях. Сорбент получают осаждением в порах угля, предварительно пропитанного раствором соли циркония, гидратированного оксида циркония до величины 4,1-6,7 мас.% ZRO<SB POS="POST">2</SB>/г угля, обработку ведут раствором аммиака до PH 4,0-4,5 с последующей отмывкой и сушкой полученного продукта при 50 - 80°С. Сорбент может быть использован для извлечения следовых количеств фосфат-ионов из биологических и пищевых жидкостей. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19} (И}
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬП ИЯМ пРи Гкнт сссР (21) 4381713/31-26 (22) 11.01.88 (46) 07.01.90. Бюл. Y 1 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В.И,Ленина (72) О.А.Борисевич, В.ф.тикавый и В.О.Шабловский (53) 661.183 (088.8) (56) Блохин А.А. и др. Получение и изучение ионообменных свойств сорбента на основе активированного угля и гидратированного оксида циркония.
ЖНХ, 1978, т. 51, }} 11, с. 2491-2496.
Изобретение относится к синтезу неорганических сорбентов, преимущественно на основе гидроксида металлов
IV группы, и может быть использовано для извлечения следовых количеств фосфат-ионов из растворов сложного состава, в том числе. из биологических жидкостей.
Цель изобретения - повышение емкости сорбента при его работе в динамических условиях.
Пример ° 20,0 г воздушно-сухого активированного угля (типа СКН) заливают 400 мл 1,5 И раствора оксихлорида циркония и выдерживают 810 дней при комнаткой температуре.
Уголь отделяют от раствора и промы(51) 5 В 01 J 20/02, 20/20
2 (54) СОРБЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФАТ-ИОНОВ ИЗ РАСТВОРОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к сорбентам на основе гидратированного диоксида циркония, нанесенного на активированный уголь для извлечения фосфат-ионов в динамических условиях.
Сорбент получают осаждением в порах угля, предварительно пропитанного раствором соли циркония, гидратированного оксида циркония до величины
4, l-6,7 мас./ Zr0
Сорбент может быть использован для извлечения следовых количеств фосфат-ионов из биологических и пищевых жидкостей. 2 с.п. ф-лы, 1-табл. вают водой в количестве 1-1,3 л,. сушат при 50-80 С. Воздушно-сухой образец помещают. в стакан, приливают
1-1,3 л воды и 0,05 И раствором NH3 доводят рН среды до 4,0 -4,5. Образец промывают водой до отрицательной реакции на ионы аммония и хлорид-ионы, сушат при 50-80 С.-Полученный образец содержит в пересчете на /го
6,7 мас.1.
Образец помещают в колонку d =
7 мм и Н = 140 мм и пропускают
0,6"6-ный qacтвор NaC1 содержащий
50 мг/дм фосфат-ионов (0,63-ный раствор NaC1 — физиологический раствор) со скоростью 4 колоночных объема в
1533749
1 ч. До проскока пропущено 200 колоночных объемов (см. таблицу).
Пример 2. Проводят получение сорбента по примеру 1, используя
I И раствор оксихлорида циркония.
Сорбент в этом случае содержит
6,3 мас.Ф ЕгО . Использование данного сорбента в колонне c d 7 мм и Б = 140 мм при пропускании раствора, содержащего 50 мг/дмз фосфат-ионов позволяет очищать 205 колоночных объемов.(см. таблицу) .
Пример 3. Проводят. получение орбента по примеру I, используя О, 1 И
Раствор оксихлорида циркон|ия. Сорбент содержит 4,1 мас.Ф ZrO Пропущено
215 колоночных объемов.
Другие примеры осуществпения.предлагаемого способа выполняют аналогич но.описанным, но отличаются количеством ГДЦ в порах угля, конечным рН обработки раствором аммиака и температурной сушки. Условия и сорбционные свойства полученных продуктов приведены в таблице.
При содержании ГДЦ в пересчете на
KrO в образце ниже 4,1 мас.4 и выше
6,7 мас.4 обменная емкость в динамических условиях ниже, чем при опти.мальном содержании ГДЦ. Ври рН конечной отмывки ниже 4,0 образцы подвергаются пептизации, а при рН конеч|ной отмывки выше 4,5 обменная емкость падает. Иэ таблицы видно, что при температуре сушки ниже 50 С образцы подвергаются о пептизации, а при сушки выше 80 С обменная емкость падае.r
Таким образом, экспериментальные результаты испытаний сорбентов по
Изучению его обменной емкости s дина- 10 мических условиях, полученных по предлагаемому способу,, доказывают возможность достижения поставленной цели при условии использования его отличительных признаков в совокупности. При этом обменная емкость в динамических условиях увеличивается в 2,5-3 раза по сравнению с известным способом.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа вытекает из достигаемого результата и базиру-. ется на свойствах полученного по этому способу сорбента, обладающего большей сорбционной емкостью в динамических условиях, что гарантирует увеличение срока использования и, как слелствие этого, снижение .экономических затрат при использовании предлагаемого сорбента в аппаратах очист.ки. формула изобретения
1. Сорбент для извлечения фосфатионов иэ растворов на основе пористого угля с нанесением на него гидратированным диоксидом циркония, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения емкости сорбента при работе в динамических условиях, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.4:
Гидратированный диоксид циркония в пересчете на диоксид циркония 4,1-6,7
Пористый уголь Остальное
2. Способ получения сорбента для извлечения фосфат-ионов из растворов, включающий пропитку активированного угля раствором соли циркония, обработку раствором аммиака, промывку, сушку, о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью повышения емкости сорбента при его работе в динамических условиях, пропитку солью циркония seдут до сорбции углем 4, 1-6,7 мас.Ф
ZrO, обработку раствором аммиака до рй 4,0-4,5, а сушку при 50-80 С.
1533 749 рН конечной обработки
Количество колоночных объемов до проскока
Примечание
Температура о сушки, С
Состав
Содержание в обра.зце
ГДЦ в пересчете на
Zr0, мас.Ф
Пептизация
«l I
Пептизация
«11»
«l l
Составитель Т.Чиликина
Техред Л.Серд1окова Корректор С.Черни
Реда ктор А. Мотыль
Заказ 7 Тираж 406 Подписное
ВНИИПИ.Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101
Предлагаемый
2
4
6
8
11
12
13
14
16
17
18
19
21
22
Известный
6,7
6,3
4,1
6,7
6,7
6,7
8,0
16,8
4,1
4, I
4,1
4,1
7,1
3,4
6,7
6,7
6,7
411
4,1
4,1
7,1
7, I
21,2
100 I 00
110
4,I
4,5
3,5
3,2
4,4
4,5
5,0
4 5
6,0
3,0
4,5
4 1
4,0
3,5
4 5
5,0
3,7
4,1
3,8
11,0
t20
170 !
110 I 30
