SU1766491A1

SU1766491A1 - Способ получени неорганического ионообменника-фосфата титана

Info

Publication number: SU1766491A1
Application number: SU904811699A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Смирнов; Нина Яковлевна Качур; Татьяна Дмитриевна Гришина; Абрам Самуилович Черняк; Татьяна Сергеевна Перова; Ольга Николаевна Чернышева
Original assignee: Институт нефте- и углехимического синтеза при Иркутском государственном университете
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Изобретение относитс к способу получени фосфата титана, который может быть использован в качестве неорганического ионообменника дл выделени кали из водных растворов, в том числе дл очистки солей натри от кали . С целью повышени степени извлечени кали синтез ведут с использованием губчатого титана и фосфорной кислоты концентрации 7-10 моль/л при соотношении Т:Ж 1:(5-10) и температуре реакции 100-105&deg;С в течение 0,25-0,5 ч с предварительным нагревом смеси до начала реакции. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к способу получени фосфата титана, который может быть использован в качестве неорганического инообменника дл выделени кали из водных растворов, в том числе дл очистки солей натри от микроколичеств кали .

Известен способ получени фосфата титана , не содержащего хлорид-ион, что очень важно при получении солей натри особой чистоты, путем взаимодействи реактивного диоксида титана с фосфорной кислотой концентрации 15-16 моль/л в течение 10- 15ч при температуре 160-170°С.

Однако полученный таким способом ионит характеризуетс высокой дисперсностью , что вызывает затруднени при исполь- зовании его в технологии. Степень извлечени кали , например, из раствора иодида натри составл ет 74,3%.

Наиболее близким по технической сущности вл етс способ получени фосфата титана, заключающийс в растворении металлического титана в фосфорной кислоте коноцентрации 15,8 моль/л при кип чении с последующим гелеобразованием, отделением гел от раствора, отмывкой, сушкой при 60°С и гранул цией.

Недостатком сорбента, полученного данным способом, вл етс невысока степень извлечени кали из натрийсодержа- щих растворов (при отношении кали к натрию 1:13000 степень извлечени кали составл ет 70%), а также ограниченность применени в св зи с мелкодисперсностью ионита, что осложн ет фильтрацию очищаемого раствора.

Целью изобретени вл етс повышение селективности сорбента к ионам кали .

vj О О .N Ю

Ионообменные свойства получаемого фосфата титана оценивали по результатам сорбции кали из растворов иодида натри концентрации 50 г/л при исходном содержании кали 0,6 мг/л.

Услови сорбции кали во всех примерах одинаковы: навеска сорбента - 0,2 г, объем раствора - 10 мл, продолжительность контактировани J5 ч..-j

Дл иТнтеза использовали титановую губку круг1|н остью +0,2 - 15,0 мм, выпускаемую Отечественной промышленностью.

Эффективность предлагаемого способа иллюстрируетс следующими примерами.

Пример.5г губчатого титана заливали 25 мл фосфорной кислоты концентрации 5 моль/л, нагревали до 78-80°С и выдерживали при температуре реакции (100-105°С) 0,5 ч. Далее высушивали и отмывали . Степень извлечени кали составила 67,7%.

Пример2 5г губчатого титана заливали 25 мл фосфорной кислоты концентрации 7 моль/л. Далее как в примере 1, Степень извлечени кали - 82,3%.

Пример 3. 5г губчатого титана заливали 25 мл фосфорной кислоты концентрации 10 моль/л. Далее как в примере 1. Степень извлечени кали - 82,8%.

Пример 4. 5г губчатого титана заливали 25 мл фосфорной кислоты коноцентра- ции 13 моль/л. Далее как в примере 1. Полученный сорбент при сушке полимери- зуетс .

Примеры дл других режимов синтеза приведены в таблице.

Как видно из приведенных примеров, осуществление синтеза из губчатого титана и фосфорной кислоты концентрации 7-10 моль/л при температуре 100-105°С в течение 0,25-0,5 ч позвол ет получить сорбент с высокой селективностью к ионам кали . Степень извлечени кали из растворов иодида натри по предлагаемому способу

до 89,7% против 70% по прототипу.

При использовании фосфорной кислоты концентрации менее 7 моль/л полученный ионообменник обладает низкими сорбцион- ными свойствами. Увеличение концентрации более 10 моль/л ведет к полимеризации ионита при сушке.

Незначительной степенью извлечени кали обладает ионит, полученный при продолжительности синтеза менее 0,25 ч, а при

продолжительности реакции свыше 0,5 ч не вли ет на эффективность выделени кали . Соотношение Т.Ж 1:5;-10 вл етс оптимальным .

Существенным преимуществом предлагаемого способа вл етс получение сорбента в виде гранул, что позвол ет использовать его в динамическом режиме. Благодар этому можно значительно повысить глубину очистки от микроколичеств кали солей натри .

Claims

Формула изобретени Способ получени неорганического ионообменника - фосфата титана, включающий взаимодействие титана с фосфорной кислотой при нагревании с последующей промывкой и сушкой сорбента, отличающийс тем, что, с целью повышени селективности сорбента к ионам кали , взаимодействию подвергают предварительно нагретую смесь губчатого титана с раствором фосфорной кислоты с концентрацией 7-10 моль/л при соотношении (5-10) и взаимодействие ведут при 100-105°С в

течение 0,25-0,5 ч.

Продолжение таблицы