RU1834704C - Method of composition sorbent uneks-c production on base of natural clays - Google Patents

Method of composition sorbent uneks-c production on base of natural clays

Info

Publication number
RU1834704C
RU1834704C SU915004113A SU5004113A RU1834704C RU 1834704 C RU1834704 C RU 1834704C SU 915004113 A SU915004113 A SU 915004113A SU 5004113 A SU5004113 A SU 5004113A RU 1834704 C RU1834704 C RU 1834704C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carried out
modification
clay
titanium
zirconium
Prior art date
Application number
SU915004113A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Бортун
Сергей Андреевич Хайнаков
Original Assignee
Анатолий Иванович Бортун
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Иванович Бортун filed Critical Анатолий Иванович Бортун
Priority to SU915004113A priority Critical patent/RU1834704C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1834704C publication Critical patent/RU1834704C/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Использование: очистка растворов от ионов переходных металлов и радионуклидов . Сущность изобретени : способ получени  композиционного сорбента путем химического модифицировани  природной глины в две стадии: на первой стадии, осуществл емой до термообработки, модифицирование провод т реагентом из группы: ортофосфорна  кислота, силикат натри  или НзРО4 и соль алюмини , или НзРО и силикат натри , или НзР04, силикат натри  и соль алюмини  в количестве 1-10 ммоль на 1г глины, а на второй стадии модифицирование ведут реагентом выбранным из группы: оксид сурьмы, титана или циркони , фосфат титана или циркони , или ферроци- анид переходного металла из расчета 0,12ммоль на 1г глины. 6 з.п.ф-лы, 2 табл.Usage: purification of solutions of transition metal ions and radionuclides. The inventive method for producing a composite sorbent by chemically modifying natural clay in two stages: in the first stage, carried out before heat treatment, the modification is carried out by a reagent from the group: phosphoric acid, sodium silicate or NzRO4 and aluminum salt, or NzRO and sodium silicate, or НзР04, sodium silicate and aluminum salt in an amount of 1-10 mmol per 1 g of clay, and in the second stage, the modification is carried out with a reagent selected from the group: antimony, titanium or zirconium oxide, titanium or zirconium phosphate, or ferroc transition metal anide at the rate of 0.12 mmol per 1 g of clay. 6 zpp-fs, 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к способам получени  сорбентов обладающих высоким сорбционным сродством к катионам металлов , что делает их перспективными материалами дл  избирательного извлечени  ионов т желых металлов, радионуклидов из растворов сложного состава, а также дл  глубокой очистки питьевой воды.The invention relates to methods for producing sorbents with high sorption affinity for metal cations, which makes them promising materials for the selective extraction of heavy metal ions, radionuclides from solutions of complex composition, as well as for deep purification of drinking water.

Целью изобретени   вл етс  разработка способа получени  сорбента на основе природных глин, обладающего повышенной селективностью к катионам металлов, что позволит его использовать дл  избирательного извлечени  ионов металлов, а также радионуклидов цези  и стронци  из растворов сложного состава и дл  глубокой очистки питьевой воды.The aim of the invention is to develop a method for producing a sorbent based on natural clays with increased selectivity for metal cations, which will allow it to be used for the selective extraction of metal ions, as well as cesium and strontium radionuclides from solutions of complex composition and for deep purification of drinking water.

Поставленна  цель достигаетс  путем химического модифицировани  природнойThe goal is achieved by chemical modification of natural

глины в две стадии: на первой стадии, осуществл емой дл  термообработки, модифицирование провод т реагентом из группы: ортофосфорна  кислота, силикат натри  или ортофосфорна  кислота и соль алюмини , или и силикат натри , или НзРО, силикат натри  и соль алюмини , в количестве 1-10 мм.оль на 1 г глины, а на второй стадии- модифицирование ведут реагентом выбранным и группы: оксиды сурьмы, титана или циркони , фосфаты титана или циркони , или ферроцианиды переходных металлов, из расчета 0,1-2 ммоль на 1 г глины.clay in two stages: in the first stage, carried out for heat treatment, the modification is carried out by a reagent from the group: phosphoric acid, sodium silicate or phosphoric acid and aluminum salt, or sodium silicate, or NZRO, sodium silicate and aluminum salt, in the amount of 1 -10 mmol per 1 g of clay, and in the second stage, the modification is carried out by the selected reagent and the groups: antimony, titanium or zirconium oxides, titanium or zirconium phosphates, or transition metal ferrocyanides, based on 0.1-2 mmol per 1 g clay.

Отличительным признаком способа  вл етс  то, что термообработку модифицированной глины провод т при температуре 300-600°С.A distinctive feature of the method is that the heat treatment of the modified clay is carried out at a temperature of 300-600 ° C.

0000

соwith

JbJb

33

ЈЈ

Другим отличием способа  вл етс  то, что введение ферроцианида переходного металла ведут путем последовательной обработки ферроцианидом кали  и солью переходного металла,Another difference of the method is that the introduction of transition metal ferrocyanide is carried out by sequential treatment with potassium ferrocyanide and a transition metal salt,

Еще одним отличием способа  вл етс  то.чтовведение оксидов сурьмы, титана или циркони  ведут путем обработки глины водорастворимыми сол ми сурьмы, титана или циркони  с последующим их гидролизом .Another difference of the method is that the antimony, titanium or zirconium oxides are introduced by treating the clay with water-soluble salts of antimony, titanium or zirconium, followed by their hydrolysis.

Также отличием способа  вл етс  то, что фосфат титана или циркони  ввод т путем последовательной обработки глины водорастворимой солью титана циркони  и ортрфосфорной кислотой или фосфатом щелочного металла.Another difference of the method is that titanium or zirconium phosphate is introduced by sequentially treating the clay with a water-soluble salt of zirconium titanium and orthphosphoric acid or alkali metal phosphate.

Преимущество осуществлени  химического модифицировани  в две стадии до и. после термообработки глины и использование на первом этапе реагента или комбинации реагентов из группы НзРСм, соль алюмини , силикат натри  обеспечивает наиболее эффективную активацию структуры материала (развита  пористость, обогащение алюминием, по вление фосфорнокислых функциональных групп), а модифицирование на второй стадии реагентами из группы оксидов или фосфатов поливалентных металлов, ферроциаиидов переходных металлов придает композиционным сорбентам повышенное сродство и обеспечивает селективность к ионам «-металлов , радионуклидам цези , стронци , це- . ри .The advantage of carrying out the chemical modification in two steps before and. after heat treatment of clay and the use of a reagent or a combination of reagents from the NzRSm group at the first stage, aluminum salt, sodium silicate provides the most effective activation of the material structure (developed porosity, aluminum enrichment, the appearance of phosphate functional groups), and modification at the second stage with reagents from the oxide group or phosphates of polyvalent metals, transition metal ferrocyiaides gives composite sorbents increased affinity and provides selectivity to α-metal ions c, radionuclides of cesium, strontium, ce. ri.

Термообработка модифицированной глины при температуре 300-600°С интенсифицирует протекание активационных процессов, а также придает материалу необходимую механическую прочность.Heat treatment of modified clay at a temperature of 300-600 ° C intensifies the course of activation processes, and also gives the material the necessary mechanical strength.

Соотношение и количество модифицирующих реагентов подобраны экспериментально , что позвол ет достигать максимального положительного эффекта повышени  избирательности композиционных сорбентов к катионам.The ratio and amount of modifying reagents were selected experimentally, which allows to achieve the maximum positive effect of increasing the selectivity of composite sorbents to cations.

Предложенна  технологи  позвол ет получать селективные сорбенты, которые можно использовать дл  избирательного извлечени  ионов «-металлов и радионуклидов из растворов сложного состава, а также питьевой воды, Получающиес  композиционные сорбенты характеризуютс  низкой себестоимостью, нетоксичны, обладают высокими кинетическими показател ми и их можно примен ть в бытовых фильтрах дл  очистки питьевой воды. Пример 1. К 100 г тонкоизмельченной природной глины (мергелевой), помещенной в стекл нный 1 л реактор, снабх енный мешалкой, прибавл ют 100 мл 3 М раствора НзРОл и перемешивают 30 минут до завершени  реакции, затем глину отдел ют от раствора и термообрабатывзют при Т 350°С. Прокаленный материал обрабатывают 500 мл 0,2 М раствора ферроцианида кали , а затем 250 мл 0,8 М раствора сульфата меди. После этого образец промывают водой и сушат на воздухе.The proposed technology allows to obtain selective sorbents that can be used for the selective extraction of α-metals and radionuclides from solutions of complex composition, as well as drinking water. The resulting composite sorbents are characterized by low cost, non-toxic, high kinetic properties and can be used in household filters for drinking water purification. Example 1. To 100 g of finely ground natural clay (marl) placed in a 1 L glass reactor equipped with a stirrer, 100 ml of a 3 M solution of NzROl were added and stirred 30 minutes until the reaction was completed, then the clay was separated from the solution and heat treated with T 350 ° C. The calcined material is treated with 500 ml of a 0.2 M solution of potassium ferrocyanide, and then 250 ml of a 0.8 M solution of copper sulfate. After that, the sample is washed with water and dried in air.

Результаты испытани  сорбционных свойств модифицированной глины приведены в таблице 2 (пр, 1).The results of testing the sorption properties of the modified clay are shown in Table 2 (ex, 1).

П р и м.е р 2, Все операции аналогичныP r and m e r 2, All operations are similar

приведенным в примере 1. Типы глин, а также используемые дл  модифицировани  реагенты и их количества приведены в табл,1 (пр.2-5). Результаты испытани  сорбционных свойств композиционных сорбентов представлены в таблице 2 (пр. 2-5).given in Example 1. The types of clays, as well as the reagents used to modify them, and their amounts are given in Table 1 (Ex. 2-5). The test results of the sorption properties of composite sorbents are presented in Table 2 (Ex. 2-5).

Величины сорбционной емкости образцов определ ли из 0,1 н. растворов ацетатов свинца и меди при Т:Ж 1:100. Коэффициенты распределени  определ ли из раствора Рингера, имеющего актиа- ность по радионуклиду 1-2 х Ки/л, при Т:Ж 1:200.The sorption capacity of the samples was determined from 0.1 N. solutions of lead and copper acetates at T: W 1: 100. Distribution coefficients were determined from Ringer's solution having a radionuclide activity of 1-2 x Ci / L at T: W 1: 200.

Сорбент, приготовленной по способу- прототипу, в аналогичных услови х про вл ет следующим сорбционные показатели: емкость по РЬ - 0,6 мг-зкв/r, по - 0,35 мг-экв/г, KdCs -250, KdSr- 120, значительно уступающие показател м композиционных сорбентов на основе природных глин.The sorbent prepared by the prototype method, under similar conditions, exhibits the following sorption indicators: Pb capacity - 0.6 mg-zqq / r, 0.35 mEq / g each, KdCs -250, KdSr-120 significantly inferior to those of composite sorbents based on natural clays.

Просим присвоить данному сорбенту название: UNEKS-C (универсальный неорганический композиционный сорбент-глинистый ).Please name this sorbent: UNEKS-C (universal inorganic composite clay sorbent).

Формул а изобретени Formulas of the invention

Claims (7)

1. Способ получени  композиционного сорбента на основе природных глин, включающий их химическое и термическое модифицирование , отмывку и сушку, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  селективности сорбента к катионам, хими- , ческое модифицирование ведут в две стадни , первую перед термообработкой, а вторую после термообработки, причем на первой стадии модифицирование ведут раствором реагента выбранного из группы: ор- тофосфорнз  кислота, силикат натри  или1. A method for producing a composite sorbent based on natural clays, including their chemical and thermal modification, washing and drying, and only so that, in order to increase the selectivity of the sorbent to cations, chemical, the modification is carried out in two stages, the first before heat treatment, and the second after heat treatment, and in the first stage, the modification is carried out with a solution of a reagent selected from the group: orthophosphoric acid, sodium silicate or ортофосфорна  кислота и соль алюмини , или ортофосфорна  кислота и силикат натри , или ортофосфорна  кислота, соль алюмини  и силикат натри , а на второй стадии модифицирование ведут реагентом выбранным из группы: оксиды сурьмы, титана , циркони , или фосфаты титана и циркони , или ферроцианид переходного металла .phosphoric acid and aluminum salt, or phosphoric acid and sodium silicate, or phosphoric acid, aluminum salt and sodium silicate, and in the second stage, the modification is carried out with a reagent selected from the group: antimony, titanium, zirconium oxides, or titanium and zirconium phosphates, or transition ferrocyanide metal. 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что термообработку ведут при 300- 600°С.2. The method according to claim 1, on the basis of which the heat treatment is carried out at 300-600 ° C. 3.Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что на первой стадии модифицировани  обработку ведут раствором реагента или смеси реагентов из расчета 1-10 ммоль на 1 г глины.3. The method according to claim 1, with the exception that in the first stage of the modification, the treatment is carried out with a reagent solution or a mixture of reagents at the rate of 1-10 mmol per 1 g of clay. 4.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что модифицирование ферроциани- дом переходного металла ведут путем последовательной обработки глины ферроцианидом кали  и солью переходного металла.4. The method according to claim 1, with the fact that the modification with a transition metal ferrocyanide is carried out by sequentially treating the clay with potassium ferrocyanide and a transition metal salt. 5.Способ по п.1. отличающийс  тем, что модифицирование оксидом сурьмы, титана или циркони  ведут путем обработки глины водорастворимыми сол ми сурьмы,5. The method according to claim 1. characterized in that the modification with antimony, titanium or zirconium oxide is carried out by treating the clay with water-soluble antimony salts, титана или циркони  с последующим их гидролизом .titanium or zirconium with their subsequent hydrolysis. 6.Способ по п.1,отличающийс  тем. что модифицирование фосфатом титана или циркони  ведут путем последовательной .обработки глины водорастворимой солью титана или циркони  и ортофосфор- ной кислотой или фосфатом щелочного металла/6. The method according to claim 1, characterized in that. that modification with titanium or zirconium phosphate is carried out by sequentially treating the clay with a water-soluble salt of titanium or zirconium and phosphoric acid or alkali metal phosphate / 7.Способ по пп.1,4,5 и 6, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что на второй стадии модифицирование осуществл ют из расчета 0,1-2 ммоль реагента на 1 г глины.7. The method according to claims 1, 4, 5 and 6, with the exception that in the second stage, the modification is carried out at the rate of 0.1-2 mmol of reagent per 1 g of clay. ТаблицаTable Таблица 2table 2
SU915004113A 1991-07-16 1991-07-16 Method of composition sorbent uneks-c production on base of natural clays RU1834704C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915004113A RU1834704C (en) 1991-07-16 1991-07-16 Method of composition sorbent uneks-c production on base of natural clays

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915004113A RU1834704C (en) 1991-07-16 1991-07-16 Method of composition sorbent uneks-c production on base of natural clays

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1834704C true RU1834704C (en) 1993-08-15

Family

ID=21586171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915004113A RU1834704C (en) 1991-07-16 1991-07-16 Method of composition sorbent uneks-c production on base of natural clays

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1834704C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Рогаткин М.В. и др. . Всес.со- вещ. Адсорбенты и адсорбционные процессы в решении пробл. охраны природы. Кишинев, 1986,.с,117-118, Межлумова А.И. и др. Труды ГрозНИИ, Сб. № 23, Грозный, Хими , 1960, с.304-315, *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3887683A (en) Method for removing nitrogen oxides from waste gases
US5407889A (en) Method of composite sorbents manufacturing
CN104492405B (en) Core-shell type molecular sieve microsphere and preparation method and application thereof
CN108047361B (en) A kind of Properties of Magnetic Chelating Resins, preparation method and its application in combined pollution water body purification
US3979335A (en) Process for the preparation of synthetic zeolites
RU1834704C (en) Method of composition sorbent uneks-c production on base of natural clays
JPS62132727A (en) Clinoptilolite-type zeolite and production thereof
RU2676977C1 (en) Method of obtaining filtering material for water purification from manganese and hydrosulfide ion
RU2229336C1 (en) Water cleaning-destined sorption-filtration material and a method for preparation thereof
KR940005181B1 (en) Filtering medium for technical filters
CN112774638A (en) Preparation method of sewage treatment adsorbent
CN100464838C (en) Adsorbents for lead ion pyrolytic poly(m - phenylenediamine) desorption and circulating method
RU2501603C1 (en) Method of producing fly grit microsphere-based sorbent for removal of radioactive wastes (versions)
SU778780A1 (en) Method of producing ferrocyanide sorbents
SU1212943A1 (en) Compound for producing water-resistant silica gel
SU384932A1 (en) AT
SU1353501A1 (en) Method of producing adsorbent for catching platinoids
SU1637825A1 (en) Method for purification of nickel compounds from cobalt
SU363277A1 (en) The method of obtaining the sorbent based on titanium compounds
SU1491561A1 (en) Method of producing zirconium hydroxide
SU787364A1 (en) Method of purifying steam-air mixture from ammonia
SU980808A1 (en) Method of granulated non-organic iv-group metal phosphate based sorbents
SU1664395A1 (en) Method of producing granulated adsorbent
RU2094115C1 (en) INORGANIC ION EXCHANGER BASED ON Mn(III) AND Mn(IV) OXIDES AND METHOD OF PREPARATION THEREOF
SU415035A1 (en)