RU2011141795A - Новый сорбент, способ его получения и его применение - Google Patents

Новый сорбент, способ его получения и его применение Download PDF

Info

Publication number
RU2011141795A
RU2011141795A RU2011141795/05A RU2011141795A RU2011141795A RU 2011141795 A RU2011141795 A RU 2011141795A RU 2011141795/05 A RU2011141795/05 A RU 2011141795/05A RU 2011141795 A RU2011141795 A RU 2011141795A RU 2011141795 A RU2011141795 A RU 2011141795A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
antimony
zirconium
zirconium oxide
solution
Prior art date
Application number
RU2011141795/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2551495C2 (ru
Inventor
Ристо КОЙВУЛА
Ристо ХАРЙЮЛА
Ханнеле МАННИ
Original Assignee
Фортум Оий
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 Фортум Оий filed Critical Фортум Оий
Publication of RU2011141795A publication Critical patent/RU2011141795A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2551495C2 publication Critical patent/RU2551495C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/08Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/10Inorganic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00Compounds of zirconium
    • C01G25/02Oxides
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/12Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02Amorphous compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50Solid solutions
    • C01P2002/52Solid solutions containing elements as dopants
    • C01P2002/54Solid solutions containing elements as dopants one element only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C02F2001/422Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using anionic exchangers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

1. Сорбент анионов сурьмы, по существу, содержащий частицы или гранулы оксида циркония и характеризующийся коэффициентом распределения анионов сурьмы по меньшей мере 10000 мл/г.2. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что коэффициент распределения сурьмы составляет по меньшей мере 15000 мл/г, в частности по меньшей мере 50000 мл/г; подходящий коэффициент распределения сурьмы составляет по меньшей мере 100000 мл/г, предпочтительно 250000 мл/г, при рН в диапазоне от 2 до 10.3. Сорбент по п.1, содержащий частицы со средним размером от 10 нм до 100 мкм, и для которого скорость потока составляет от 100 до 10000 объемов слоя в час.4. Сорбент по п.1, содержащий гранулы со средним размером от 0,1 до 2 мм, и для которого скорость движения потока составляет от 10 до 50 объемов слоя в час.5. Сорбент по любому из пп.1-4, полученный способом, включающим стадии:- растворения соединения циркония в водной среде при рН ниже 1 с образованием раствора, содержащего цирконий;- повышения рН раствора до значения по меньшей мере 2 путем добавления основания;- осаждения осадка, содержащего оксид циркония;- промывания осадка, содержащего оксид циркония; и- выделения оксида циркония.6. Сорбент по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий ион легирующего металла, такого как сурьма, в частности Sb(III).7. Сорбент по любому пп.1-4, по существу, содержащий частицы или гранулы аморфного оксида циркония.8. Способ получения сорбента, содержащего оксид циркония, включающий стадии:- растворения соединения циркония в водной среде при рН ниже 1 с образованием раствора, содержащего цирконий;- повышения рН раствора до значения по меньшей мере 2 путем добавления основания;- осаждения осадка, содержащего оксид

Claims (22)

1. Сорбент анионов сурьмы, по существу, содержащий частицы или гранулы оксида циркония и характеризующийся коэффициентом распределения анионов сурьмы по меньшей мере 10000 мл/г.
2. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что коэффициент распределения сурьмы составляет по меньшей мере 15000 мл/г, в частности по меньшей мере 50000 мл/г; подходящий коэффициент распределения сурьмы составляет по меньшей мере 100000 мл/г, предпочтительно 250000 мл/г, при рН в диапазоне от 2 до 10.
3. Сорбент по п.1, содержащий частицы со средним размером от 10 нм до 100 мкм, и для которого скорость потока составляет от 100 до 10000 объемов слоя в час.
4. Сорбент по п.1, содержащий гранулы со средним размером от 0,1 до 2 мм, и для которого скорость движения потока составляет от 10 до 50 объемов слоя в час.
5. Сорбент по любому из пп.1-4, полученный способом, включающим стадии:
- растворения соединения циркония в водной среде при рН ниже 1 с образованием раствора, содержащего цирконий;
- повышения рН раствора до значения по меньшей мере 2 путем добавления основания;
- осаждения осадка, содержащего оксид циркония;
- промывания осадка, содержащего оксид циркония; и
- выделения оксида циркония.
6. Сорбент по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий ион легирующего металла, такого как сурьма, в частности Sb(III).
7. Сорбент по любому пп.1-4, по существу, содержащий частицы или гранулы аморфного оксида циркония.
8. Способ получения сорбента, содержащего оксид циркония, включающий стадии:
- растворения соединения циркония в водной среде при рН ниже 1 с образованием раствора, содержащего цирконий;
- повышения рН раствора до значения по меньшей мере 2 путем добавления основания;
- осаждения осадка, содержащего оксид циркония;
- промывания осадка, содержащего оксид циркония; и
- выделения оксида циркония.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что соединение циркония выбрано из галогенидов циркония и оксогалогенидов циркония, таких как хлорид циркония (IV), сульфат циркония (IV), карбонат циркония (IV), нитрат циркония (IV), оксинитрат циркония (IV), оксихлорит циркония (IV) или их смесей.
10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что соединение циркония растворяют в водном растворе кислоты, предпочтительно водном растворе минеральной или органической кислоты.
11. Способ по любому из пп.8 или 9, отличающийся тем, что рН раствора повышают до достижения значения в диапазоне от 2 до 10 путем добавления щелочи, выбранной из группы, включающей гидроксиды щелочных металлов, гидроксиды щелочноземельных металлов, аммиак и гидроксид аммония.
12. Способ по любому из пп.8 или 9, отличающийся тем, что осадок, содержащий оксид циркония, промывают водой или водным раствором до тех пор, пока граница между надосадочной жидкостью и осадком не становится четкой.
13. Способ по любому из пп.8 или 9, отличающийся тем, что к раствору, содержащему цирконий, добавляют легирующий агент, предпочтительно содержащий предшественник сурьмы, предпочтительно предшественник сурьмы (III).
14.Способ по любому из пп.8 или 9, отличающийся тем, что оксид циркония является аморфным.
15. Способ удаления радиоактивных или нерадиоактивных анионов сурьмы из водных растворов, в частности из жидких ядерных отходов, включающий стадии:
- приведения в контакт водного раствора, содержащего сурьму, с сорбентом, содержащим оксид циркония, с обеспечением связывания сурьмы оксидом циркония и с обеспечением водного раствора с пониженным содержанием сурьмы, и
- отделения указанного водного раствора от сорбента, содержащего оксид циркония,
при этом сорбент, содержащий оксид циркония, содержит частицы или гранулы оксида циркония, и характеризуется коэффициентом распределения радиоактивной сурьмы по меньшей мере 10000 мл/г.
16. Способ по п.15, включающий применение сорбента, содержащего оксид циркония, который легирован катионами трехвалентной сурьмы, для одновременного удаления из раствора технеция.
17. Способ по п.15, включающий применение сорбента по любому из пп.1-7 или полученного по любому из пп.8-14.
18. Способ по любому из пп.15-17, отличающийся тем, что стадию приведения в контакт осуществляют в сорбционной установке, содержащей сосуд, заполненный сорбентом.
19. Применение сорбента по любому из пп.1-7 для удаления сурьмы и, возможно, технеция, включая их оксо-анионные формы, из жидких ядерных отходов.
20. Сорбционная установка для удаления сурьмы и, возможно, технеция, включая их оксо-анионные формы, из жидких ядерных отходов, содержащая сосуд с соответствующим сорбентом, снабженный входными отверстиями для жидких отходов и выходными отверстиями для обработанных жидких отходов, при этом указанный сорбент, состоит, по существу, из частиц или гранул оксида циркония и имеет коэффициент распределения анионов сурьмы по меньшей мере 10000 мл/г.
21.Установка по п.20, отличающаяся тем, что сорбент расположен в корпусе ионообменной колонки.
22. Установка по п.20 или 21, отличающаяся тем, что сорбционная установка содержит сорбционный слой, образованный сорбционным материалом, который расположен в корпусе, содержащем средства ввода очищаемой жидкости и средства вывода обработанной жидкости, причем указанные средства ввода соединены с источником жидкости, содержащей сурьму.
RU2011141795/05A 2009-04-20 2010-04-20 Новый сорбент, способ его получения и его применение RU2551495C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09158223.9 2009-04-20
EP09158223A EP2243547A1 (en) 2009-04-20 2009-04-20 Novel sorbent, method of producing the same and the use thereof
PCT/EP2010/055184 WO2010122014A1 (en) 2009-04-20 2010-04-20 Novel sorbent, method of producing the same and the use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011141795A true RU2011141795A (ru) 2013-05-27
RU2551495C2 RU2551495C2 (ru) 2015-05-27

Family

ID=41066254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011141795/05A RU2551495C2 (ru) 2009-04-20 2010-04-20 Новый сорбент, способ его получения и его применение

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP2243547A1 (ru)
JP (2) JP5841933B2 (ru)
CN (1) CN102458649B (ru)
RU (1) RU2551495C2 (ru)
WO (1) WO2010122014A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130161260A1 (en) * 2011-12-08 2013-06-27 Avantech Incorporated Fluid Treatment System
JP6106952B2 (ja) * 2012-05-29 2017-04-05 栗田工業株式会社 放射性物質吸着材、並びにそれを用いた吸着容器、吸着塔、及び水処理装置
US9901918B2 (en) * 2015-03-04 2018-02-27 Graver Technologies Llc Hybrid ion exchange material and method for making the same
JP6903010B2 (ja) 2015-03-04 2021-07-14 ストール マシーナリ カンパニー, エルエルシーStolle Machinery Company, LLC デジタル印刷機及び方法
GB201518996D0 (en) 2015-10-27 2015-12-09 Magnesium Elektron Ltd Zirconia-based compositions for use as three-way catalysts
JP6716247B2 (ja) 2015-12-24 2020-07-01 株式会社荏原製作所 放射性アンチモン、放射性ヨウ素及び放射性ルテニウムの吸着剤、当該吸着剤を用いた放射性廃液の処理方法
CN106732481B (zh) * 2017-01-10 2019-04-05 苏州大学 一种高锝酸根吸附剂及其合成方法与在处理放射性废水中的应用
US10259249B2 (en) 2017-07-14 2019-04-16 Stolle Machinery Company, Llc Post-treatment assembly and method for treating work pieces
CN109621883B (zh) * 2018-12-24 2019-09-27 中国环境科学研究院 负载二氧化锆和四氧化三铁的管状二氧化钛纳米复合Sb吸附剂及其制备方法和应用
RU2741050C1 (ru) * 2020-03-23 2021-01-22 Виктор Павлович Ремез Способ рециклинга борной кислоты

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3217059A (en) * 1962-12-04 1965-11-09 Universal Oil Prod Co Process for shifting the double bond in an olefinic hydrocarbon
US3332737A (en) * 1965-01-28 1967-07-25 Kurt A Kraus Process for separating inorganic anions with hydrous oxide anion exchangers
GB1312852A (en) * 1970-09-01 1973-04-11 Belgonucleaire Sa Decontamination processes for radio-active liquids
US3850835A (en) * 1971-11-08 1974-11-26 Cci Life Systems Inc Method of making granular zirconium hydrous oxide ion exchangers, such as zirconium phosphate and hydrous zirconium oxide, particularly for column use
JPS54146455A (en) * 1978-05-04 1979-11-15 Takeda Chemical Industries Ltd Method of removing phosphate ion in water solution containing phosphate ion
EP0246761A1 (en) * 1986-05-14 1987-11-25 Corning Glass Works Preparation of high purity zirconia and zirconia mixtures from zirconium carbonate
JPH0655066A (ja) * 1992-08-07 1994-03-01 Masaharu Kaneko 吸着剤
DE4445142A1 (de) * 1994-12-17 1996-06-20 Basf Ag Katalysatoren oder Träger die im wesentlichen aus monoklinem Zirconiumdioxid bestehen
JPH11216356A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Toagosei Co Ltd アンチモン用吸着剤
US7252767B2 (en) * 2002-07-15 2007-08-07 Magnesium Elektron, Inc. Hydrous zirconium oxide, hydrous hafnium oxide and method of making same
RU2235686C1 (ru) * 2003-01-04 2004-09-10 Шарыгин Леонид Михайлович Способ получения сферогранулированных материалов на основе гидроксида или оксида циркония
US7368412B2 (en) * 2003-09-04 2008-05-06 Battelle Energy Alliance, Llc High capacity adsorption media and method of producing
CN1283353C (zh) * 2004-01-15 2006-11-08 清华大学 一种锆基氮氧化物吸附剂
RU2282906C2 (ru) * 2004-01-15 2006-08-27 Владимир Михайлович Полосин Способ очистки радиоактивных водных растворов

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010122014A1 (en) 2010-10-28
EP2243547A1 (en) 2010-10-27
EP2451572A1 (en) 2012-05-16
CN102458649B (zh) 2016-05-11
JP2012523962A (ja) 2012-10-11
JP2014238407A (ja) 2014-12-18
JP5922193B2 (ja) 2016-05-24
JP5841933B2 (ja) 2016-01-13
CN102458649A (zh) 2012-05-16
RU2551495C2 (ru) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011141795A (ru) Новый сорбент, способ его получения и его применение
US20200398252A1 (en) Multifunctional porous materials for water purification and remediation
Olatunji et al. Influence of adsorption parameters on cesium uptake from aqueous solutions-a brief review
Kim et al. Layered yttrium hydroxide l-Y (OH) 3 luminescent adsorbent for detection and recovery of phosphate from water over a wide pH range
US9744518B2 (en) Method of removing strontium cations from a water stream using an amorphous titanium silicate
Gupta et al. Sorption characteristics of arsenic (V) for removal from water using agglomerated nanostructure iron (III)− zirconium (IV) bimetal mixed oxide
KR102015961B1 (ko) 수화 및 수산화 종들의 희토류 제거
Zheng et al. Efficient adsorption of europium (III) and uranium (VI) by titanate nanorings: insights into radioactive metal species
WO2014153965A1 (zh) 一种处理核电废水中放射性元素铁、钴、锰和银的复合絮凝剂及处理方法
Kajjumba et al. A review of the application of cerium and lanthanum in phosphorus removal during wastewater treatment: Characteristics, mechanism, and recovery
CN107265548B (zh) 一种利用负载水合氧化铁的凹凸棒石深度吸附除磷的方法
JP2013088391A (ja) 放射性セシウム及び放射性ストロンチウム含有物質の処理方法
CN103769037A (zh) 一种锰铁型水滑石焙烧物的制备及其在砷污染废水吸附中的应用
CN102502909A (zh) 一种利用镁铝铁三元类水滑石去除水中高氯酸盐的方法
Li et al. Efficient removal of Cs+ and Sr2+ ions by granulous (Me2NH2) 4/3 (Me3NH) 2/3Sn3S7· 1.25 H2O/polyacrylonitrile composite
Li et al. Layered thiostannates with distinct arrangements of mixed cations for the selective capture of Cs+, Sr2+, and Eu3+ ions
Mahmoud et al. Performance appraisal of foam separation technology for removal of Co (II)-EDTA complexes intercalated into in-situ formed Mg-Al layered double hydroxide from radioactive liquid waste
Lei et al. An improved implementable process for the synthesis of zeolite 4A from bauxite tailings and its Cr 3+ removal capacity
CN103285829A (zh) 应用锆基磷酸盐杂化功能吸附剂去除废水中微量磷的方法
Liu et al. Open-framework hybrid zinc/tin selenide as an ultrafast adsorbent for Cs+, Ba2+, Co2+, and Ni2+
Kobylinska et al. Layered Double Hydroxides as Promising Adsorbents for Purification of Radioactive Polluted Water: A Review
CN102923754A (zh) 含有稀土元素的层状双羟基复合金属氧化物及制法和应用
RU2506331C1 (ru) Способ получения вольфрамата аммония
CN202796087U (zh) 一种核废水处理用中转罐
JP3795428B2 (ja) ホウ素除去方法