Способ десорбции йода со слабоосновных анионитов



Владельцы патента RU 2397142:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к способам десорбции йода из анионитов и может быть использовано в технологии извлечения йода из природных рассолов нефтегазовых месторождений и техногенных растворов, где используются ионообменные смолы. Способ извлечения йода со слабоосновных анионитов включает окисление элементного йода в твердой фазе анионита окислителем с последующим извлечением продуктов окисления из твердой фазы. В качестве слабоосновного анионита используют сополимер стирола с дивилбензолом. В качестве окислителя и десорбента используют раствор гипохлорита щелочных металлов с концентрацией не менее 0,025 моль-экв./л и щелочностью не менее 0,01 моль/л. Десорбцию йода проводят в статических условиях при массовом соотношении твердой фазы к жидкой 1:500-1:1000. Способ обеспечивает повышение эффективности извлечения йода с использованием доступного десорбирующего реагента и получением готового продукта в виде йодатов щелочных металлов.

 

Изобретение относится к способам десорбции йода с анионитов и применяется в технологии извлечения йода из природных рассолов нефтегазовых месторождений и техногенных растворов, где используются ионообменные смолы.

Десорбция йода с высоко- или слабоосновных анионитов, при извлечении его из природных рассолов нефтегазовых месторождений и техногенных растворов ионообменным способом, основывается на окислении (восстановлении) элементного йода в фазе анионита каким-либо окислителем, с последующим вымыванием продуктов окисления из твердой фазы.

Известен способ десорбции йода с высокоосновного анионита раствором гипохлорита натрия [а.с. СССР 223050, опубл. 02.08.1968] с концентрацией активного хлора 24-46 г/л и карбонатной щелочностью 10 г/л в зависимости от насыщенности анионита йодом. Таким способом получаются растворы йодат-ионов.

Недостатком известного метода является использование высокоосновного анионита, область применения которого ограничена высокой концентрацией йода в природных рассолах нефтегазового месторождения и техногенных растворов.

Известен способ десорбции йода со слабоосновного анионита раствором гидроксидов щелочных металлов [патент РФ 2113402, опубл. 20.06.1998] с концентрацией 22 экв./л. При таком способе десорбция йода протекает практически полностью с получением йодид-йодатной смеси.

Недостатком известного способа является то, что в ходе такой десорбции образующаяся йодид-йодатная смесь требует дополнительных операций для получения йодатов щелочных металлов.

Техническим результатом заявляемого изобретения является извлечение йода со слабоосновных анионитов, представляющих собой сополимер стирола и дивенилбензола, для получения йодатов щелочных металлов в качестве готового продукта.

Поставленная задача решается тем, что в способе десорбции йода со слабоосновных анионитов, представляющих собой сополимер стирола и дивинилбензола, предлагается использовать раствор гипохлорита щелочных металлов с концентрацией не менее 0,025 моль-экв./л и щелочностью не менее 0,01 моль/л, позволяющий получить растворы йодатов щелочных металлов.

Способ осуществляется следующим образом. Насыщенный элементным йодом слабоосновный анионит, представляющий собой сополимер стирола и дивинилбензола, подвергают в статических условиях процессу десорбции раствором гипохлорита натрия (калия) с концентрацией не менее 0,025 моль-экв./л и щелочностью не менее 0,01 моль/л, где соотношение твердой фазы к жидкой лежит в интервале 1:500-1:1000 (по массе). Уменьшение количества жидкой фазы в соотношении меньше чем 1:500 приводит к снижению степени десорбции, в то время как увеличение количества жидкой фазы в соотношении больше чем 1:1000 экономически нецелесообразно (из-за расхода десорбирующего раствора).

Пример 1: слабоосновный анионит Purolite A 100 S массой 0,1 г, в пересчете на воздушно-сухой анионит, с концентрацией элементного йода в анионите 490 г/кг обрабатывают раствором десорбирующего вещества с концентрацией 0,035 моль-экв./л объемом 100 мл в статических условиях. После 6 ч контакта десорбирующего раствора со слабоосновным анионитом Purolite A 100 S при интенсивном встряхивании практически весь йод десорбируется в виде йодат-ионов в раствор.

Пример 2: для повышения эффективности десорбции йода со слабоосновного анионита необходимо увеличить щелочность десорбирующего раствора. Для этого к слабоосновному аниониту Purolite A 100 S массой 0,1 г, в пересчете на воздушно-сухой анионит, с концентрацией элементного йода в анионите 490 г/кг добавляют 100 мл раствора гипохлорита натрия с концентрацией 0,035 моль-экв./л, где концентрация гидроксида натрия составляет 0,02 моль/л. Щелочность десорбирующего раствора создается путем введения в раствор рассчитанной навески твердого гидроксида натрия. Контакт раствора со слабоосновным анионитом Purolite А 100 S (OH--форма) осуществляется путем встряхивания в течение 6 ч в статических условиях. После контакта десорбирующего раствора, содержащего смесь гипохлорита и гидроксида натрия, степень десорбции возрастает до 98%.

Исследования показали, что выбранное соотношение гидроксида натрия и гипохлорита натрия не оказывает существенного влияния на емкость ионита и механические характеристики сорбента, о чем свидетельствует анализ предельной адсорбции сорбента после 5 последовательных стадий сорбции - десорбции, а также гранулометрический анализ состава ионита.

Предлагаемый способ десорбции йода со слабоосновных анионитов, представляющих собой сополимеры стирола и дивинилбензола, раствором гипохлорита щелочных металлов позволяет повысить эффективность извлечения йода со слабоосновных анионитов и получить готовый продукт в виде йодатов щелочных металлов.

Способ десорбции йода со слабоосновных анионитов, включающий окисление элементного йода в твердой фазе анионита окислителем с последующим извлечением продуктов окисления из твердой фазы, отличающийся тем, что, с целью получения готовых продуктов в виде иодатов щелочных металлов и повышения эффективности десорбции йода со слабоосновного анионита, представляющего собой сополимер стирола с дивилбензолом, в качестве окислителя используют раствор гипохлорита щелочных металлов с концентрацией не менее 0,025 моль-экв./л и щелочностью не менее 0,01 моль/л, при этом десорбцию йода проводят в статических условиях при массовом соотношении твердой фазы и жидкой 1:500-1:1000.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к смолам для использования в способах разделения и особенно в селективном отделении твердых веществ и/или ионных частиц, таких как катионы металлов, от водных сред.

Изобретение относится к обработке нефтесодержащих отходов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к воде для получения диализирующего раствора, диализирующему раствору с использованием такой воды, способу получения диализирующего раствора и устройству для диализа.

Изобретение относится к области очистки стоков, загрязненных механическими включениями, жирами, белками и другими органическими и неорганическими соединениями, в частности к электрохимической очистке стоков мясокомбинатов.

Изобретение относится к области очистки стоков, загрязненных механическими включениями, жирами, белками и другими органическими и неорганическими соединениями, в частности к электрохимической очистке стоков мясокомбинатов.

Изобретение относится к устройствам для кавитационного обеззараживания природных и сточных вод без применения химических реагентов и может найти применение в системах хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения, а также для обеззараживания канализационных стоков предприятий мясной и молочной промышленности.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в системах химводоподготовки на тепловых электростанциях и котельных, а также в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу получения суспензий путем насыщения жидкости малоразмерными твердыми частицами и может быть использовано в медицине, фармакологии, косметологии, биотехнологиях, пищевой промышленности, для водоподготовки, в промышленной экологии и сельском хозяйстве.

Изобретение относится к приготовлению и дозированию растворов реагентов и может использоваться для обработки воды в системах оборотного водоснабжения. .
Изобретение относится к способам очистки отработанных водных растворов от соединений хрома (+6) и может быть использовано для обезвреживания или переработки жидких отходов производства, содержащих хром (+6), а также для обезвреживания непригодного для работы формалина, содержащего осадок полимеров формальдегида.

Изобретение относится к смолам для использования в способах разделения и особенно в селективном отделении твердых веществ и/или ионных частиц, таких как катионы металлов, от водных сред.

Изобретение относится к обработке нефтесодержащих отходов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к воде для получения диализирующего раствора, диализирующему раствору с использованием такой воды, способу получения диализирующего раствора и устройству для диализа.

Изобретение относится к области очистки стоков, загрязненных механическими включениями, жирами, белками и другими органическими и неорганическими соединениями, в частности к электрохимической очистке стоков мясокомбинатов.

Изобретение относится к области очистки стоков, загрязненных механическими включениями, жирами, белками и другими органическими и неорганическими соединениями, в частности к электрохимической очистке стоков мясокомбинатов.

Изобретение относится к устройствам для кавитационного обеззараживания природных и сточных вод без применения химических реагентов и может найти применение в системах хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения, а также для обеззараживания канализационных стоков предприятий мясной и молочной промышленности.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в системах химводоподготовки на тепловых электростанциях и котельных, а также в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу получения суспензий путем насыщения жидкости малоразмерными твердыми частицами и может быть использовано в медицине, фармакологии, косметологии, биотехнологиях, пищевой промышленности, для водоподготовки, в промышленной экологии и сельском хозяйстве.

Изобретение относится к приготовлению и дозированию растворов реагентов и может использоваться для обработки воды в системах оборотного водоснабжения. .
Изобретение относится к способам очистки отработанных водных растворов от соединений хрома (+6) и может быть использовано для обезвреживания или переработки жидких отходов производства, содержащих хром (+6), а также для обезвреживания непригодного для работы формалина, содержащего осадок полимеров формальдегида.

Изобретение относится к смолам для использования в способах разделения и особенно в селективном отделении твердых веществ и/или ионных частиц, таких как катионы металлов, от водных сред.
Наверх