SU1122355A2 - Способ получени неорганического сорбента дл извлечени соединений бора из растворов - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ БОРА ИЗ РАСТВОРОВ по авт. св. № 655413, отличающийс   тем, что, с целью повышени  селективности и емкости сорбента по отношению к бору, воздушно-с5гхие гранулы сорбента дополнительно подвергают гидротермальной обработке в кип щем растворе гидроксида натри  с концентрацией 1,0-5,0 моль/л. 2. Способ по п. 1,отличающийс   тем, что гидротермальную обработку ведут в течение 2-4 ч.

Description

Изобретение относитс  к химической техно логин, конкретно к способам получени  неорганических , селективных к бору сорбентов на основе гидроксида циркони , и может бы использовано в процессах синтеза сорбентов, примен емых дл  извлечени  бора из природ ных и сточных вод, контурных и трапных вод АЭС и морской воды. Известен способ получени  органического сорбента, предназначенного дл  извлечени  бора из сложных по составу растворов 1. Однако полученные по нему сорбенты не обладают достаточной селективностью по борат-иону на фоне макроколичеств других анионов. По авт. св. № 655413 известен способ получени  неорганического сорбента дл  извлечени  бора из растворов путем осаждени  гел  гидроксида циркони  из водного раствора соли последнего в присутствии осадител , гранулирование гел  замораживани ем с последующим размораживанием (криогранул цией ) и сушкой полученных гранул 2 Получаемый по данному способу сорбент обладает удовлетворительными дл  использова ни  в многоциклишом сорбционном процессе свойствами, однако его коэффициент распределени  по В2О(К) и статическа  обменна  емкость (СОЕ) относительно невыс ки: 33-40 мл/г и 42-57 мг /г соответственно . Целью изобретени   вл етс  повышение емкости и селективности неорганического сорбента по отноше)1ию к бору. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  неорганического сорбента дл  извлечени  соединений бора из растворов, воздушно-сухие гранулы сорбента дополнительно подвергают гидротермальной обработке в кип щем растворе гидроксида натри  с концентрацией 1,0-5,0 моль/л. Кроме того, гидротермальную обработку ведут в течение 2-4 ч. Технологи  предлагаемого способа получени  сорбента заключаетс  в следующем. Воздушно-сухие гранулы неорганического сорбента , представл ющего собой криогранулированный гидроксид циркони , подвергают гидроте мальной обработке в кип щем растворе натриевой щелочи (1-5 моль/л) в течение 2-4 ч., Приведенные режимы  вл ютс  оптимальны ми дл  получени  сорбента с повышенной се лективностью и обменной емкостью по отнош нию к бору. В табл. 1 приведены ионообмен ные свойства сорбента в зависимости от времени обработки в кип щем 2 моль/л раство натриевой щелочи, а в табл. 2 - характерист ки сорбента после обработки в течение 3 ч растворах гидроксида натри  различной концентрации . СОЕ и Kj приведены дл  сорбции бора в статических услови х из сточных вод состава, г/л: 1,03; СаО 1,5; ЗОд 0,7; рН 9,0, при соотношении объема раствора в мл к массе сорбента в граммах, равном 100, и продолжительности контактировани  6 ч. Оптимальным временем обработки воздущносухих образцов в гидротермальных услови х  вл етс  интервал 2-4 ч. 1 При продолжительности гидротермальной об (работки менее 2 ч поверхность сорбента не полностью насыщаетс  ОН группами и улучшени  ионообменных характеристик сорбента не наблюдаетс . При продолжительности обработки более 4 ч непроизводительно тратитс  энерги  на обработку и начинаетс  разрушение структуры сорбента за счет проникновени  щелочи вглубь, что также приводит к ухудшению ионообменных свойств сорбента. Таким образом , в том и в другом случа х поставленна  цель не достигаетс . ГидротермапьНа  обработка растворами щелочи , содержащими менее 1,0 моль/л NaOH, „. значительного улучшени  ионообменных свойств сорбента не дает, а использование растворов NaOH, содержащих выше 5,0 моль/л, приводит к разрушению сорбента, т. е. в том и в другом случа х поставленна  цель не достигаетс . Эффективность предлагаемого способа иллюстрируетс  следующими примерами. Пример. Воздущно-сухой сорбент, полученный по известному способу, имевщий при испытани х в статических услови х на растворе . состава, г/л: СаО 1,5; 804 0,7; рН 9,0, при соотношении раствор: сорбент, равном 100, и времени контактировани  6 ч К i по 33,0 42,6 мг вьщерживают в кип щем 5,0 моль/л растворе NaOH в течение 2 ч, после чего промывают от щелочи и высушивают на воздухь. Повергнутый таким образом гидротермальной обработке сорбент при испытани х в идент1тчных услови х имеет К 50,8 мл/г и СОЕ 74,4 мг , т. е. Kj и СОЕ увеличились по: отношению к исходным соот-ветственно в 1,54 и 1,75 раза. Пример 2. Воздушно-сухой сорбент, полученный по известному способу, имевший при испытани х в услови х, указанных в примере I, Kj по 33,0 мл/г и СОЕ 42,6 мг B20:j/r, выдерживают в кип щем моль/л растворе NaOH с обратным холодильником в течение 4 ч, после чего промывают от щелочи и сушат на воздухе. Подвергнутый таким образом гидротермальной обработке сорбент при испытани х в идентичных исход3и 223554

ных услови х имеет Kj 51,1 мл/г и СОЕ , синтезированные по нему сорбенты обладают 75,2 мг В,,О,/г, т. е. Kj и СОЕ увеличилисьв 1,5-1,8 ршм большими К и СОЕ при изпо отношению к исходным соответственновлечении бора из сложных солевых сред, что

в 1,55 к 1,76 раза.соответственно позвол ет эквивалентно сниТехнико-экономическа  эффективность пред- 5 зить требуемые дл  извлечени  бора колилагаемого способа заключаетс  в том, чточестна сорбентов.

Таблица 1

О (Исходный)

1

2

3

лажный

4

. 3 4 5 10

5

6

7 О (Исходный) Воздушносухой

57,2 1 39,7 . 38,0 35,7 36,3 36,9 37,9 33,042,6 31.239,7 49,471,7 51.375,4 48,269,4 43,869,4 41,2. 56,5 Таблица

Claims (2)

1. . 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ БОРА ИЗ РАСТВОРОВ по авт. св. № 655413, отличающийс я тем, что, с цепью повышения селективности и емкости сорбента по отношению к бору, воздушно-сухие гранулы сорбента дополнительно подвергают гидротермальной обработке в кипящем растворе гидроксида натрия с концентрацией 1,0-5,0 моль/л.
2. 2. Способ поп. 1,отличающийс я тем, что гидротермальную обработку ведут в течение 2—4 ч.