SU1542612A1

SU1542612A1 - Method of producing granulated sorbent on base of tin phosphate

Info

Publication number: SU1542612A1
Application number: SU884433098A
Authority: SU
Inventors: Игорь Иванович Войтко; Анатолий Иванович Бортун; Раиса Степановна Харченко; Нэлла Ивановна Исаенко
Original assignee: Киевский Торгово-Экономический Институт
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1990-02-15

Abstract

Изобретение относитс к химической технологии и предназначено дл использовани в различных област х химической промышленности дл разделени , концентрировани и извлечени одно-и многозар дных катионов из растворов сложного состава. Целью изобретени вл етс повышение гидролитической стабильности и гидромеханической прочности сорбентов на истирание. Это достигаетс введением в матрицу сорбента при синтезе легирующей добавки циркони в количестве 10-25 мол.%, а также осуществлением гранулировани ионита в среде несмешивающейс с водой органической жидкости, что позвол ет получать продукт в виде механически прочных сферических гранул. 2 табл.The invention relates to chemical technology and is intended for use in various areas of the chemical industry for the separation, concentration and recovery of single and multi-charge cations from solutions of complex composition. The aim of the invention is to increase the hydrolytic stability and hydromechanical strength of sorbents for abrasion. This is achieved by introducing a sorbent into the matrix during the synthesis of a zirconium dopant in an amount of 10–25 mol%, as well as by granulating the ion exchanger in a water-immiscible organic liquid medium, which makes it possible to obtain a product in the form of mechanically strong spherical granules. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к синтезу неорганических гранулированных сорбентов, которые благодар высокой гидромеханической прочности на истирание и высоким структурно-сорбционным показателем могут найти применение в различных област х химической промышленности.This invention relates to the synthesis of inorganic granular sorbents, which, due to their high hydromechanical abrasion resistance and high structural sorption index, can be used in various fields of the chemical industry.

Цель изобретени - повышение гидролитической стабильности и гидромеханической прочности сорбента на истирание.The purpose of the invention is to increase the hydrolytic stability and hydromechanical strength of the sorbent for abrasion.

Пример 1. Готов т рабочие растворы: 5 М раствор NaHjPO/i и 1 М раствор солей элементов IV группы, содержащий переменное количество олова (IV) - 65- 100 мол.% и циркони - 0-35 мол.% (табл. 1). Затем их в объемном отношении Р:Ме г 1:2,5 подают в смеситель, где происходит интенсивное перемешивание и откуда реакционную смесь диспергируют в вертикальную колонну, заполненную унде- каном. За врем прохождени сло органической жидкости капли реакционной смеси превращаютс в сферические гранулы гидрогел . После этого гидрогель сорбента промывают водой дл удалени солей, отдел ют от раствора на центрифуге (NExample 1. Working solutions are prepared: 5 M solution of NaHjPO / i and 1 M solution of salts of elements of group IV, containing a variable amount of tin (IV) - 65-100 mol.% And zirconium - 0-35 mol.% (Table 1 ). Then, in their volume ratio P: Me g 1: 2.5, is fed to the mixer, where intensive mixing occurs and from where the reaction mixture is dispersed into a vertical column filled with undecan. During the passage of the organic liquid layer, the droplets of the reaction mixture turn into spherical hydrogel granules. After that, the hydrogel of the sorbent is washed with water to remove salts, separated from the solution in a centrifuge (N

1500 об/мин, -1,5 мин) и помещают на 30-36 ч в морозильную камеру (/ -8-20°С). После размораживани гранулы сорбента отдел ют от вымороженной воды и сушат на воздухе при 80°С. 1500 rpm, -1.5 min) and placed for 30-36 h in the freezer (/ -8-20 ° C). After thawing, the sorbent granules are separated from the frozen water and dried in air at 80 ° C.

Готовый продукт представл ет собой механически прочные сферические гранулы диаметром 0,25-2,0 мм. Услови синтеза и результаты испытаний свойств сорбентов приведены в табл. 1.The finished product is mechanically strong spherical granules with a diameter of 0.25-2.0 mm. The synthesis conditions and the results of testing the properties of the sorbents are given in Table. one.

Методика определени следующа : 25,0 см3 набухшего в воде сорбента (фракци 0,5-1,0 мм) помещают в коническую колбу емкостью 250 см3, заливают 100 мл дистилированной Н2О и прибавл ют 25,0 см3 стекл ных шариков (фракци 1,0-2,0 мм). Колбу помещают во встр - хиватель и осуществл ют перемешивание при частоте 100-125 кол./мин и амплитуде 20-25 мм. Через 6 ч провод т мокрый рассев и определ ют объем неразрушенных гранул сорбента. r V/25XlOO%, где V - объем неразрушенных сорбента.The method of determination is as follows: 25.0 cm3 of a sorbent swollen in water (fraction 0.5-1.0 mm) are placed in a 250 cm3 conical flask, 100 ml of distilled H2O are poured and 25.0 cm3 of glass beads are added (fraction 1, 0-2.0 mm). The flask is placed in a stirrer and agitated at a frequency of 100-125 col./min and an amplitude of 20-25 mm. After 6 hours, wet sieving is carried out and the volume of intact granules of the sorbent is determined. r V / 25XlOO%, where V is the volume of the intact sorbent.

Пример 2. Готов т рабочие растворы: соли элементов IV группы с посто ннымExample 2. Preparing working solutions: salts of elements of group IV with a constant

(/)(/)

СПSP

Јъ ЮЮъ Ю

ОABOUT

N3N3

содержанием олова и циркони (Sri1 - 80 мол.% и Zr Ґ - 20 мол.%), измен ющейс от 0,1 до 2 М концентрацией (табл. 2) и 1-9 М раствор NaH2PO4. Дальнейшие операции аналогичны примеру 1. Таким образом, как видно из приведенных экспериментальных данных только осуществление процесса в предлагаемых услови х позвол ет достичь повышение гидролитической стабильности сорбента (в 1,25- 1,87 раза) и увеличение гидромеханической прочности на истирание (на 50-58% или в (2,1-2,4 раза).tin and zirconium content (Sri1 - 80 mol.% and Zr Z - 20 mol.%), varying from 0.1 to 2 M concentration (Table 2) and 1-9 M solution of NaH2PO4. Further operations are similar to Example 1. Thus, as can be seen from the experimental data, only the implementation of the process under the proposed conditions allows to achieve an increase in the hydrolytic stability of the sorbent (1.25-1.87 times) and an increase in the hydromechanical resistance to abrasion (by 50- 58% or in (2.1-2.4 times).

Технико-экономическа эффективность предлагаемого способа заключаетс в умень- шении степени разрушени сорбентов, используемых в динамических режимах эксплуатации , за счет повышени в 2,1-2,4 раза гидромеханической прочности на истирание по сравнению с сорбентами, приготовленными по способу-прототипу. Кроме того, в 1,25-1,87 раза достигаетс уменьшение разрушени сорбентов за счет гидролиза в солевых слабокислых растворах. The technical and economic efficiency of the proposed method consists in reducing the degree of destruction of sorbents used in dynamic operating conditions, due to an increase of 2.1-2.4 times the hydromechanical wear resistance compared to the sorbents prepared by the prototype method. In addition, a decrease in sorbent destruction due to hydrolysis in saline, weakly acid solutions is achieved 1.25-1.87 times.

Claims

1. A method of producing granulated sorbent based on tin phosphate, including the interaction of aqueous tin (IV) - and phosphorus-containing solutions with the formation of a hydrogel, its washing, granulation and drying, characterized in that, in order to increase the hydrolytic stability and hydromechanical strength of the sorbent for abrasion , use an aqueous solution of tin salt containing 10-25 mol.% zirconium salts.

2. A method according to claim 1, characterized in that the granulation of the sorbent is carried out by dispersing the hydrogel in an organic medium that is not miscible with water.

0

3. A method according to claim 1, characterized in that the interaction is subjected to a 0.8-1.5 M solution of tin and zirconium salts and a 3-6 M solution of phosphorus-containing reagent.

Note:

G - hydromechanical strength of the sorbent for abrasion.

Table 1

table 2