CS265847B1

CS265847B1 - Sorption fiber structure and method of its production

Info

Publication number: CS265847B1
Application number: CS883136A
Authority: CS
Inventors: Josef Rndr Kabela; Hubert Rndr Csc Prochazka; Frantisek Kucera; Josef Rndr Novosad; Jiri Ing Kouril; Vladimir Ing Jirasek
Original assignee: Kabela Josef; Hubert Rndr Csc Prochazka; Frantisek Kucera; Josef Rndr Novosad; Kouril Jiri; Vladimir Ing Jirasek
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1988-05-10
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS313688A1

Abstract

sorpční vlákenný útvar obsahuje syntetická a/nebo minerální vlákna, na nichž je pomocí pojivá adheživně vázán hydratovaný oxid antimoničný a/nebohexakyanoželeznátan nikelnatý nebo mědnatý. Při výrobě sorpčního vlákenného útvaru se predzpevněný útvar impregnuje speciální impregnační směsí, obsahující hydratovaný oxid. antimoničný a/nebo hexakyanoželeznátan nikelnatý nebo mědnatý, akrylátové pojivo a akrylátový polyelektrolyt nebo akrylátovou zóhustku.The sorption fibrous structure contains synthetic and/or mineral fibers to which hydrated antimony oxide and/or nickel or copper hexacyanoferrate is bonded by means of a binder and adhesive. During the production of the sorption fibrous structure, the pre-solidified structure is impregnated with a special impregnation mixture containing hydrated antimony oxide and/or nickel or copper hexacyanoferrate, an acrylic binder and an acrylic polyelectrolyte or an acrylic thickener.

Description

Vynález se týká sorpčního vlákenného útvaru mechanicky nebo chemicky zpevněného, schopného sorbovat ionty a molekuly z kapalného a plynného prostředí, a způsobu jeho výroby.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a sorbent fiber formation mechanically or chemically solidified, capable of absorbing ions and molecules from a liquid and gaseous medium, and to a process for its manufacture.

Jsou známy různé vlákenné útvary, určené k sorpoi látek z kapalin a plynů.Various fiber formulations are known for absorbing substances from liquids and gases.

Filtračně-sorpčni netkaná textilie podle ČSSR AOŮ237 3θ9 se skládá z 10 až 30 chemických vláken, b až 60 $ anionaktivního nebo kationaktivního iontoměniče, v němž aspoň 80 % částic má velikost menší nebo rovnou *40 yum, 2 až 10 $ polyakrylátového elektrolytu nebo akrylátové záhustky a 20 až -lO % akrylátového nebo styrenakrylátového pojivá.The filter-sorption nonwoven fabric of CSN AOO237 3θ9 consists of 10 to 30 chemical fibers, b to 60 $ anionic or cationic ion exchanger, in which at least 80% of the particles have a particle size less than or equal to * 40 yum, 2 to 10 $ polyacrylate electrolyte or acrylate and 20 to 10% acrylic or styrene acrylate binder.

Sorpčni netkaná textilie podle ČSSR ΛΟξ23δ 199 obsahuje 5 až 30 ýó chemických vláken, 20 až 60 práškového uhlí, 2 až 10 akrylátového polyelektrolytu nebo akrylové záhustky o 20 až '40 Á akrylátového nebo styrenakrylátového pojivá, které váže chemická vlákna vzájemně mezi sebou a na jejich povrchu váže práškové aktivní uhlí, přičemž alespoň 87 $ částic aktivního práškového uhlí má velikost menší nebo rovnou 3θ yum.The sorbent nonwoven fabric of the USSR ΛΟξ23δ 199 contains 5 to 30 ó chemical fibers, 20 to 60 pulverized coal, 2 to 10 acrylic polyelectrolyte or acrylic sprays of 20 to 40 Å acrylate or styrene acrylate binder that bind the chemical fibers to each other and to their the activated carbon powder has a surface area of less than or equal to 3θ yum.

Uvedené dva vynálezy stejně jako sorpčni prostředek podle ČSSR AO£241 613 využívají k sorpci aktivního uhlí. Nevýhodou aktivního uhlí jako sorbentu je skutečnost, že jeho sorpčni schopnost je nedostačující - například při sorpci radioaktivních látek z konataminových vod. Navíc vykazuje aktivní uhlí směsnou sorpci.The two inventions, as well as the sorbent composition of USSR AO £ 241 613, utilize activated carbon for sorption. The disadvantage of activated carbon as a sorbent is that its sorption capacity is inadequate - for example in the sorption of radioactive substances from conatamine waters. In addition, activated carbon exhibits mixed sorption.

K velmi dobrým známým sorbentům iontů patří organické _ 2 —Very good known ion sorbents include organic _ 2 -

265 847 iontoměniče. Jejich nevýhodou však je raj. sorpční polyf unkčnost. Při dekontaminaci radioaktivních nadbilančních vod a technologických roztoků pomocí iontoměničů doohází ke směsné sorpci jiných látek, například vápníku, hořčíku apod. Tím se snižuje sorp ční kapacita organických iontoměničů pro radioaktivní látky, jejichž koncentrace je v kontaminových vodách jaderných elektráren zpravidla o 3 až 5 řádů nižší než koncentrace balastních iontů.265 847 ion exchangers. However, their disadvantage is paradise. sorption polyfunctionality. The decontamination of radioactive overbalanced waters and process solutions using ion exchangers leads to mixed sorption of other substances such as calcium, magnesium, etc. This reduces the sorption capacity of organic ion exchangers for radioactive substances, whose concentration in the contaminated waters of nuclear power plants is usually 3 to 5 orders lower than the ballast ion concentration.

Jsou známy ve vodě nerozpustné anorganické sloučeniny, například hexákyanoželeznatany, hexakyanoželezitany, molybdátofosforečnany, wolframátofosforečnany těžkých kovů, vyznačující se speoifiokou schopností sorbovat některé ionty a molekuly. Praktické využití těchto anorganickýoh sloučenin jako sorbentů některýoh iontů a molekul však naráží na řadu obtíží technologického charakteru, protože se většinou jedná o materiály v suchém stavu sypké, případně o materiály s velmi malými částicemi.Water-insoluble inorganic compounds are known, such as hexacyanoferrates, hexacyanoferrates, molybdophosphates, tungstate phosphates of heavy metals, characterized by their ability to sorb certain ions and molecules. However, the practical use of these inorganic compounds as sorbents of some ions and molecules is faced with a number of technological difficulties, since they are mostly bulk solids or materials with very small particles.

ČSSR A0Í228 1+89 chrání způsob sorpce, kdy nosičem anorganických sorbentů ze skupiny látek zahrnujících oxid křemičitý, sirnik olovnatý, hexakyanoželeznatany a hexakyanoželezitany těžkých kovů je perlová celulóza. Její aktivací sraženinou vznikající smísením roztoku komplexního kyanidu železa s roztokem chloridu nikelnatého lze připravit velmi účinný sorbent pro cesium.The sorbent method protects the sorption process, wherein the carrier of inorganic sorbents from the group of substances including silica, lead sulphide, ferrocyanides and heavy metal hexacyanoferrates is pearl cellulose. By activating the precipitate formed by mixing the solution of the complex iron cyanide with the nickel chloride solution, a very effective sorbent for cesium can be prepared.

Nevýhod® tohoto kombinovaného sorbentu spočívá zejména v ne dostatečné mechanioké a chemické odolnosti perlové celulózy,The disadvantage of this combined sorbent is in particular the inadequate mechanical and chemical resistance of the bead cellulose,

Popsané nevýhody známých řešení odstraňuje vlákenný útvar a způsob jeho výroby podle vynálezu. Sorpční vlákenný útvar je mechanicky nebo chemicky zpevněný a obsahuje nejméně jeden selektivně působící sorbent, kterým jeve vodě nerozpustná anorganická sloučenina, schopná sorbovat ionty a molekuly z kapalného nebo plynného prostředí, například hexakyanoželeznatan měčína tý nebo nikelnatý nebo hydrátováný oxid antimoničný.The described disadvantages of the known solutions are overcome by the fiber formation and the method for its production according to the invention. The sorbent fiber formation is mechanically or chemically solidified and comprises at least one selectively acting sorbent, which is a water-insoluble inorganic compound capable of absorbing ions and molecules from a liquid or gaseous medium, for example, copper (II) hexacyanoferrate or hydrated antimony oxide.

Při výrobě sorpčního vlákenného útvaru podle vynálezu se předzpeiníSňý vlákenný útvar impregnuje speciální impregnační směsí, obsahující hydratovaný oxid antimoničný a/nebo hexakyanoželeznatan nikelnatý nebo měánatý, akrylátové pojivo a akrylátový polyelektrolyt nebo akrylátovou záhustku, načež se usuší.In the production of the sorptive fiber structure of the present invention, the pre-sintered fiber structure is impregnated with a special impregnating composition comprising hydrated antimony trioxide and / or nickel or copper (II) hexacyanoferrate, an acrylate binder and an acrylate polyelectrolyte or acrylic denser.

3Příklad 13Example 1

265 847265 847

Vlákenný útvar je vytvořen z vlákenného rouna z polyesterové stříže o jemnosti vláken 1,7 dtex a 4,4 dtex v poměru 60/40 a délce vláken 38 až 120 mm o plošné hmotnosti 42 g.m ,. vyrobené na pneumatiokém rounotvořiči, zpevněné oboustranným postřikem akrylátového pojivá v množství 3θ fiř«m —2The fibrous formation is formed from a fiber fleece of polyester staple with a fiber fineness of 1.7 dtex and 4.4 dtex in a ratio of 60/40 and a fiber length of 38 to 120 mm and a basis weight of 42 g.m. made on a pneumatic eyelet, reinforced by spraying acrylic binder on both sides in an amount of 3θ «m 22

Celková plošná hmotnost předzpevněného rouna činí 80 g.m . Takto připravený vlákenný útvar se pomocí speciální impregnační směsi impregnuje na horizontálním fulardu a návazně suší, tak —2 že v konečné fázi obsahuje 100 g.m účinného selektivního sor*>The total basis weight of the pre-consolidated fleece is 80 g.m. The fiber formation thus prepared is impregnated on a horizontal fulard using a special impregnation mixture and subsequently dried, so that in the final stage it contains 100 g.m of an effective selective sorb.

bentu - hexakyahoželeznatanu měknutého nebo nikelnatého, 42 g.m' —2 akrylátového pojivá a 8 g.m akrylátového polyelektrolytu.bent - softened or nickel (II) ferrocyanide hexane, 42 g.m -2 acrylate binder and 8 g.m acrylate polyelectrolyte.

Celková plošná hmotnost sorpčního vlákenného útvaru, určeného —2 pro selektivní sorpci cesia, je 230 g.m .The total basis weight of the sorption fibrous formation, designed for selective cesium sorption, is 230 g.m.

Příklad 2Example 2

Sorpčni vlákenný útvar určený pro selektivní sorpoi stroncia se skládá z tkaniny ze skleněných vláken, vyrobené klasickým zpúsobem o plošné hmotnosti 150 g.m , která je na horizontálním fulardu impregnována speciální impregnační směsí a návazně sušena, tak že v konečném výrobku je 100 g.m selektivního sorbentu —2 — 2 oxidu antimoničitého, 50 g.m styrénakrylátového pojivá a 8 g.m akrylátové záhustky.The sorption fiber formation for selective strontium sorption consists of a fiberglass fabric made in a conventional manner with a basis weight of 150 gm, which is impregnated on a horizontal fular with a special impregnation mixture and subsequently dried so that the final product has 100 gm of selective sorbent —2 - 2 antimony dioxide, 50 gm styrene acrylate binder and 8 gm acrylic sprays.

—2—2

Celková plošná hmotnost sorpčního vlákenného útvaru činí 300 g.m .The total weight per unit area of the sorption fiber formation is 300 gm.

4--4--

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

265 847

1. A sorbent fibrous formation mechanically or chemically reinforced, comprising at least one selectively acting sorbent, which is a water-insoluble inorganic compound capable of absorbing ions and molecules from a liquid or gaseous medium, characterized in that it contains synthetic and / or mineral fibers on which binders, for example acrylate, adhesively bonded hydrated antimony trioxide and / or nickel or copper (II) ferrocyanide.

2. A method according to claim 1, characterized in that after pre-hardening, a special impregnating mixture comprising hydrated antimony oxide and / or nickel or copper hexacyanoferrate, an acrylate binder and an acrylate polyelectrolyte or an acrylate drier is impregnated.