Известны способы получени металлсодержащих сорбентов на основе ионитов путем последовательной обработки их растворами соли металла и восстановител . Полученные таким образом сорбенты (электроноионообменники) содержат частицы металла, распределенные в ионитовой матрице, и могут использоватьс дл различных целей, в частности, дл обескислороживани воды.
Однако, в качестве катализаторов р да процессов (расщеплени , окислени , гидрогенизации , дегидрогенизации, полимеризации), а также в качестве сорбентов дл осветлени органических жидкостей и водных растворов широко используютс окислы различных металлов меди, железа, марганца, никел , хрома, алюмини , титана и других. Примен емые дл этих целей окислы должны обладать значительной удельной поверхностью.
Цель предлагаемого способа - получение сорбента (катализатора) в виде гранулированных окислов металлов, ап-ример переходных , обладающих сферической формой и развитой внутренней поверхностью.
Достигаетс это тем, что высушенные гранулы нонита с ионами илн соединени ми соответствующего металла прокаливают при 500-600°С до удалени органической части ионитовой матрицы.
Благодар наличию внутренних пор и эластичности полимерной структуры гранулы макропористых ионитов обладают повышенной стойкостью к растрескиванию. При сжигании гранул макропористых ионитов в тигельных или муфельных печах образуютс сферические корольки золы, размеры и прочность которых возрастают по мере увеличени минеральной части. После удалени при сжигании органической основы макропористого ионита остаетс минеральный «каркас, воспроизвод щий не только форму гранул, но и их внутреннюю структуру с развитой системой пор и .каналов. Предлагаемый способ получени в лабораторных услови х пористых гранул окислов меди, железа, марганца и других металлов осуществл етс путем последовательного проЕедени следующих стадий: обработка макропористых ионитов в обычных статических или
динамических услови х 5-10%-ным водным раствором соли данного металла с последующей промывкой водой от избытка раствора. При желании ввести ионы металла в количестве , превышающем величину ионообменной
е:гп.;остп, может быть применена многократна чередующа с обработка раствором соли металла и раствором реагента, перевод щего поглощенные ионы данного металла в труднорастворимое соединение (например, в гидрооскись ) или г, металлическое состо ние (дл таких металлов, как медь, висмут, серебро); удаление :избытка воды декантацией или фильтрованием и сушка гранул нонита в сушильном шкафу нри температуре, иостепеаио доводимой в течеиие первого часа до 100- 110°С, ориентировочна продолжителыюсть сушки 2-3 час, критерий - достижепю минимального веса; ирокаЛИвамие в тигельиых или муфельных ечах при свободном доступе воздуха и температуре , постепенно повышаемой в течение первого часа до 500-600°С. Ориентировочна продолжительность 2-3 час, критерий - достижение посто нного веса. Дл получени сорбентов (катализаторов) с нез ачительиым содержанием нримесей рекомендуетс провести иредварительную обработку ионита-основы 10%-ным раствором НС1 с целью устраненн зольности, а дл последующей обработан иснользоиать peaiCirri i квалификации X. ч. или ч. д. а. При ведении ироцесса обеспечивают ностепенное повышение температуры при cyHiKc и прокаливании, так как резкое говьшеийс температуры может иривести к растрескиванию частиц. Чрезмерное (выше 600°С) повышение температуры -при етрокаливании может иривести к спеканию гранул окислов в коигломераты. Прокаливание ири температуре ииже 500°С привод т к иолучению сорбеитов с развитой рнутренней поверхностью, частично сохран юИ1 ,их обуглеииую органическую осиову исходного ионита. Пример. В макропористый сульфокатио ит (марки КУ-23) путем реагептной обработки , примен емой дл изготовлеии медьсодержана ,их электроиоиоиообмепш-пшв, ввод т 340 мг/мл металлической меди, 25 мл медьсодержашего катионита, сушат при 105°С, прокаливают нри 600°С и получают 1,0 г rpaiiyлироваИГ ой СиО, имеющей размеры гранул 0,3-0,5 мм, а насыпной вес 1,22 г/мл, что соответствует , в пересчете на собственно гранулы (т. е. за вычетом свободного пространства между Ними) приблизительно 2,0 г/мл. Принима удельный вес нлотной окиси меди равным 6,3 г/мл, приходим к выводу, что в каркасной структуре гранул СиО около 70% объема приходитс па поры и каналы. Удельна поверхность гранул СиО, определенна методом газовой хроматографии, составила 2,9 , что приблизительно па три пор дка превышает величину суммарной внешней поверхности гра«ул. Предлагаемый способ получени окислоз металлов в виде пористых грапул при использовании макропористых ионитов ие требует сложного оборудоваии и доступен как дл промышленного освоени , так и дл изготовлени небольших количеств гранулированных окислов на местах. Дл получени гранулироваииых окислов металлов, в иринципе, возможио также использование обычных гелевых ионитов :И товариых медьсодержащих электроноионообменников (нанример, типа ЭИ-5), однако образующиес в этих случа х гранулы окислов металлов имеют меньшую мехалическую прочность н несколько меньшую удель ую поверхность. П р е д .м е т изобретени Способ получени металлсодержащего сорбента (катализатора) на основе ионита нутем обработки последнего раствором соли соответствующего металла с последующей промывкой н высушиванием грапул иОнита, отличающийс , тем, что, с целью получени сорбента (катализатора ) в виде гранулированных окнслов металлов, на1нрнмер переходных, обладающих сферической формой и развитой впутреиней 1;оверхностью, высушенные гранулы прокали|;ают при 500-600°С до удалени органической части моннтовой мат)ицы.