RU1774884C - Способ получени сорбента, селективного к цезию - Google Patents

Abstract

Использование: очистка загр зненных радиоцезием продуктов животноводства. Сущность изобретени : способ получени  сорбента, селективного к цезию, путем обработки природной глины последовательно ортофосфорной кислотой в количестве 0,005-0,05 ммоль на 1 г глины, затем ферро- цианидом кали  из расчета 0,02-0,4 ммоль на 1 г глины и затем солью переходного металла, например меди, никел  или цинка, в количестве, эквивалентном количеству ферроцианида кали . После этого полученный сорбент сушат при температуре не выше 150°С. 4 з. п. ф-лы, 2 табл. (Л С показала, что коэффициент распределени  Ка по цезию в пересчете на активную фазу достигают 4 -10 мл/г. Известна технологи  получени  сорбентов дл  дезактивации сельскохоз йственной продукции на основе ферроцианида железа, осажденного на поверхности древесных опилок. Сорбент предназначен дл  употреблений в качестве пищевой добавки в корм животным. Использование сорбента вызвало существенное снижение содержани  радиоцези  в продуктах животноводства (молоко, м со, шерсть), полученных на загр зненных территори х. xi х4 со со Јь ы

Description

Недостатками указанных спог.оЬов  вл етс  сравнительно низка  химическа  стабильность сорбентов при рН 6,5-7,0, что обусловливает их разрушение в среде кишечника животных, с выделением ферроци- анид-ионов и радмоцези . Кроме того, указанные способы предполагают образование больших объемов сточных вод, содержащих ферроциануд-ионы и ионы т желых металлов з количествах,превышающих ПДК, что предполагает необходимость их утилизации и очистки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  тонкослойного неорганического сорбента дл  очистки слабоактивных вод от дол го живущих радионуклидов путем обработки клиноптилолита минеральной кислотой (серной, сол ной), с последующим нанесением тонкого сло  ферроцианида железа-кали  или цинка-кали , Применение модифицированных вышеуказанным способом образцов позвол ет получать высокие коэффициенты очистки ( 103) радиоактивно-загр зненных вод.

Недостатком способа  вл етс  низка  химическа  стабильность модифицированных сорбентов при рН 7, что преп тствует их использованию в качестве кормовых добавок (разрушение в кишечнике).

Цепью изобретени   вл етс  разработка способа получени  сорбента селективного к цезию, который обладает высокой избирательностью к цезию и одновременно повышенной химической устойчивостью, в том числе и в щелочных средах, что позволит повысить эффективность его использовани  в качестве добавок в корм животным,

Поставленна  цель достигаетс  путем обработки природной глины последовательно ортофосфог ной кислотой в количестве 0,005-0,05 ммолк на 1 г глины, затем ферроцизнидок кали  из расчета 0,02-0,4 ммоль на 1 г ГЛИНУ и затем солью переходного металла, например меди, никел  или цинка, в количестве эквивалентном количеству ферроцизнидз кали . После этого полученный сорбент сушат при температуре не выше 150°С.

Преимущество использовани  ортофос- форной кислоты дл  обработки глины, по сравнению с другими минеральными кислотами (серна , сол на ), заключаетс , во первых: в практически полном фиксировании на модифицируемой поверхности ферроци- анид-ионов, а во-вторых: в резком увеличе- нии химической устойчивости сло  ферроцианида а-металла и, как следствие

этого, способности сорбента эффективно

функционировать в слабощелочных средах.

Нанесение ферроцианида переходного

металла путем последовательной обработки

глины солью ферроцианида кали , а затем солью c-металла, в отличие от общеприн того способа, сначала соль переходного металла , а затем ферроцианида кали , обеспечивает повышение химической стабильности модифицирующего сло  и уменьшает содержание токсичных элементов в сточных водах. Сушка модифицированной глины при температуре, не превышающей 150°С, обусловлена пределом термической

устойчивости модифицирующих добавок.

Соотношени  и количества модифицирующих реагентов подобраны экспериментально , причем их количества существенно ниже, чем в известных способах, что, с одной стороны, обеспечивает минимальное содержание примесей в сточных водах, а с другой - позвол ет достичь максимального сорбционного эффекта как в кислых, так и щелочных средах.

Предложенна  технологи  позвол ет получать селективные сорбенты, которые можно использовать дл  снижени  содержани  радионуклидов цези  в сельскохоз йственных продуктах, полученных на

загр зненных территори х. Предложенный

способ  вл етс  экологически безопасным.

Пример К 100 г тонкоизмельченного

палыгорскита, помещенного в стекл нный

реактор емкостью 1 л и снабженный мешалкой , прибавл ют 150 мл 0,0075 М раствора НзР04(0,011 ммоль на 1 г глины). Полученную суспензию перемешивают в течение 30 мин, затем прибавл ют 50 мл 0,2 М раствора ферроцианида кали  (0,1 ммоль на 1 г глины)

и перемешивают 1 ч. На следующем этапе прибавл ют 25 мл 0,8 М раствора сульфата меди (0,2 ммоль на 1 г глины), перемешивают реакционную массу в течение 30 мин и оставл ют в маточном растворе на 12 ч, Модифицированный палыгорскит отфильтровывают , на фильтре промывают 100 мл воды

и сушат на воздухе при температуре не выше 150°С.

Результаты испытаний сорбционных свойств и гидролитической стабильности модифицированного палыгорскита приведены в табл. 1,

П р и м е р 2. Все операции аналогичны

приведенным в примере 1. Количества и соотношение реагентов приведены в табл. 1, где также приведены данные о химической устойчивости модифицированных сорбентов и их селективности.

Сорбцию и гидролиз определ ют из раствора Рингера с исходной активностью 3 приТ:Ж 1:100.

Испытани  сорбента, синтезированного по способу-прототипу, в аналогичных услови х показали следующие результаты: () (рН 9,5); гидролиз 0,3 ммоль/г при рН 9,5.

Результаты испытани  модифицированных природных сорбентов в качестве кормовых добавок при вскармливании коров на территори х Украины загр зненных радиоцезием: по 30 г сорбента на корову в течение 10 дн, приведенные в табл. 2, свидетельствует о перспективности их использовани  дл  получени  чистой продукции животноводства.

Claims (5)

1. Способ получени  сорбента, селективного к цезию, включающий обработку носител  раствором кислоты, нанесение ферроцианида переходного металла и сушку , отличающийс  тем, что, с целью расширени  области рН его функционировани  и повышени  эффективности действи , в качестве носител  используют природные глины, в качестве кислоты берут ортофосфорную кислоту, а нанесение фер- роцианида переходного металла ведут путем последовательной обработки раствором соли ферроцианида кали  и соли переходного металла.

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что обработку раствором ортофосфорной кислоты осуществл ют из расчета 0,005-0,05 ммоль кислоты на 1 г глины.

3.Способ по пп. 1 и2,отличаю- щ и и с   тем, что ферроцианид кали  берут

из расчета 0,02-0,4 ммоль на 1 г глины.

4.Способ по пп. 1иЗ,отличаю- щ и и с   тем, что в качестве соли переходного металла используют водорастворимые соли меди, никел  или цинка, в количестве,

эквивалентном количеству ферроцианида кали .

5.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что сушку ведут при температуре не выше 150°С.

25

Таблица 1

Таблица 2