SU1771426A3

SU1771426A3 - Method for production of non-organic sorbent

Info

Publication number: SU1771426A3
Application number: SU914927617A
Authority: SU
Inventors: Roman A Penzin; Vladimir M Gelis; Evgenij F Olontsev; Nikolaj F Kalinin; Vyacheslav E Kopylov; Vitalij V Milyutin
Original assignee: Пehзиh Pomah Ahдpeebич
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1992-10-23

Description

Изобретение относится к области получения неорганических сорбентов на основе природных цеолитов, которые могут быть использованы для очистки солевых растворов от радионуклидов цезия.The invention relates to the field of inorganic sorbents based on natural zeolites, which can be used to purify saline solutions from cesium radionuclides.

Известны способы получения неорганических сорбентов на основе природных цеолитов путем их обработки солями натрия и кальция [11. Сорбенты, полученные данным способом, обладают хорошими ионообменными свойствами при сорбции цезия и стронция из малосолевых растворов.Known methods for producing inorganic sorbents based on natural zeolites by treating them with sodium and calcium salts [11. Sorbents obtained by this method have good ion-exchange properties during sorption of cesium and strontium from low-salt solutions.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту является способ получения неорганических сорбентов на основе природных цеолитов, включающий их обработку щелочными реагентами, водную промывку сорбента до нейтральной среды и прокаливание при 400-60°С (2. прототип). Полученные сорбенты обладают высокой селективностью по отношению к ионам цезия в малосолевых растворах,однако при использовании для очистки растворов с высоким солесодержанием их эффективность значительно уменьшается.The closest in technical essence and the achieved effect is a method for producing inorganic sorbents based on natural zeolites, including their treatment with alkaline reagents, water washing of the sorbent to a neutral medium and calcination at 400-60 ° C (2. prototype). The obtained sorbents are highly selective with respect to cesium ions in low-salt solutions, however, when solutions with high salinity are used for purification, their effectiveness is significantly reduced.

.Целью изобретения является повышение селективности по отношению к микро (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СОРБЕНТА СЕЛЕКС-КМ (57) Использование: для сорбции радионуклидов цезия. Сущность: клиноптилолит обрабатывают еодным щелочным раствором, промывают водой до рН=10.5-11.5, сушат и прокаливают при 400~600°С. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.. The aim of the invention is to increase the selectivity with respect to micro (54) METHOD FOR PRODUCING INELGANIC SORBENT SELEX-KM (57) Use: for sorption of cesium radionuclides. Essence: clinoptilolite is treated with a single alkaline solution, washed with water to pH = 10.5-11.5, dried and calcined at 400 ~ 600 ° C. 1 s P. f-ly, 1 tab.

количествам радионуклидов цезия в солевых растворах.amounts of cesium radionuclides in saline solutions.

Поставленная цель достигается тем. что сорбенты после щелочной обрабстки промывают водой до достижения pH промывных вод 10,5-11.5.The goal is achieved by that. that the sorbents after alkaline treatment are washed with water until the pH of the washings reaches 10.5-11.5.

При проведении водной промывки до рН<10,5 и рН>11,5 наблюдается снижение эффективности сорбции радионуклидов цезия в солевых раствора. Кроме того, при рН>11,5 наблюдается спекание обработанного сорбента при прокалке и изменение механической прочности гранул.When conducting water washing to pH <10.5 and pH> 11.5, a decrease in the efficiency of sorption of cesium radionuclides in saline is observed. In addition, at pH> 11.5, sintering of the treated sorbent during calcination and a change in the mechanical strength of the granules are observed.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Природный цеолит обрабатывают 510% раствором гидроксида или карбоната натрия в статических условиях в течение 2-3 часов. Затем сорбент промывают водой в статике или в колонке до достижения pH промывных вод 10.5-11.5. высушивают на воздухе и прокаливают при 400 -60<)°С в течение 3-4 час.Natural zeolite is treated with a 510% solution of sodium hydroxide or carbonate under static conditions for 2-3 hours. Then the sorbent is washed with water in a static or column until the pH of the wash water reaches 10.5-11.5. dried in air and calcined at 400 -60 <) ° C for 3-4 hours.

Пример1. 100 г природного клиноптилолита (месторождение “Сокирница) обрабатывают 2200 см³ 5% раствора гидроксида кадия При 25°С в теме!ле 3 чаSOExample 1. 100 g of natural clinoptilolite (Sokirnitsa deposit) is treated with 2200 cm ^{3 of a} 5% cadmium hydroxide solution at 25 ° C in a thread!

1771426 АЗ к1771426 AZ to

17714761771476

После этого сливают раствор щелочи и омывают сорбент водой в статических усзиях при перемешивании до pH равносной жидкой фазы 10.5. После промывки эбент высушивают на воздухе и прокали- 5 ют при 400°С в течение 4 часов. После окалки и охлаждения сорбент выгружают тигля и рассеивают на сите.After that, the alkali solution is drained and the sorbent is washed with water in static conditions with stirring to a pH of 10.5 equal to the liquid phase. After washing, the ebent is dried in air and calcined at 400 ° C for 4 hours. After quenching and cooling, the sorbent is discharged from the crucible and dispersed on a sieve.

П р и м е р 2. 100 г. природного клинопполит? (месторождение Дзегви ГССР) 10 рабатывают 200 см³ 10% раствора гидроида натрия при 25°С в течение 2 часов, юмывают водой а статике до pH 11.5, сутт и прокаливают на воздухе при 600°С в чение 3 часов. 15PRI me R 2. 100 g of natural clinopolytus? (Dzegvi GSSR field) 10 work 200 cm ^{3 of a} 10% sodium hydroxide solution at 25 ° C for 2 hours, wash with water and statically to pH 11.5, sutt and calcine in air at 600 ° C for 3 hours. fifteen

ПримерЗ. 100 г. природного киноптилита Холинского месторождения (Забайлье) обрабатывают 150 см³ 10% раствора рбоната натрия, промывают водой до pH i.5 и прокаливают при 400°С в течение 4 20 сов.Example Z. 100 g of natural kinoptile of the Kholinsky deposit (Zabaylye) are treated with 150 cm ^{3 of a} 10% solution of sodium rbonate, washed with water to pH i.5 and calcined at 400 ° C for 4 to 20 owls.

П р и м е р 4. (прототип). Процесс прово1т аналогично примера 2. с тем отличием, о промывку водой ведут до рН=7.5.PRI me R 4. (prototype). The process is carried out analogously to example 2. with the difference that water washing is carried out to pH = 7.5.

П р и м е р 5 (прототип). Процесс прово- 25 it аналогично примера 3. с тем отличием, о промывку ведут до рН=7,2.PRI me R 5 (prototype). The process is carried out similarly to example 3. with the difference that washing is carried out to pH = 7.2.

Сорбенты полученные по примерам 1использовали для сорбции микроколитств цс-зил 137 из раствора MaNOo 30 (1 моль/л) и Ca(NO.'02 (0.01 моль/л): pH 6. Сорбцию проводили в статических условиях, Т:Ж = 1:200 время контакта 48 часов. Значения коэффициентов распределения (Kd) цезия - 137 приведены в таблице.The sorbents obtained in examples 1 were used to sorb microcrystals cs-zil 137 from a solution of MaNOo 30 (1 mol / L) and Ca (NO.'02 (0.01 mol / L): pH 6. Sorption was carried out under static conditions, T: W = 1 : 200 contact time 48 hours The values of the distribution coefficients (Kd) of cesium - 137 are given in the table.

Технико-экономическим преимуществом заявленного способа является увеличение селективности сорбентов по отношению к микроколичествам цезия в солевых растворах в 4-35 раз. Полученным по описываемому способу сорбентам рекомендуется присвоить товарную марку СелексКМ.The technical and economic advantage of the claimed method is to increase the selectivity of sorbents in relation to the trace amounts of cesium in salt solutions by 4-35 times. Obtained by the described method, the sorbents are recommended to assign the trademark SelexKM.

Claims

Claim

1. A method of obtaining an inorganic sorbent, including processing natural zeolite monoclinic structure clinoptilolite, alkaline reagents, washing with water and calcination at 400600 ° C. characterized in that, in order to increase the selectivity with respect to the trace amounts of cesium radionuclides in salt media, the zeolite is washed with water until the pH of the washing water reaches 10.5-11.5.

2. The method according to p. 1, about l and ch and yuyu and with that. that the treatment is carried out with 5-10% solutions of sodium or potassium hydroxides or carbonates.

Values of distribution coefficients (Kd) of cesium-137 on inorganic sorbents

Srnda T.

i ”ί m nTnO.i i) .01MSa (Moh) 2!

Kd-cesium-137 (cm ³ 1 2 619 630 6.8U ³ , 7.2U ³

/ g) on sorbents (example number) 3 4 (prototype) 5 (prototype) g 420 140 80 5.1 ΊΟ ³ 620 200