UA45448C2

UA45448C2 - METHOD OF IODINE RESIN

Info

Publication number: UA45448C2
Application number: UA98105721A
Authority: UA
Inventors: Василь Миколайович Мельніченко; Анатолій Петрович Ярощук
Original assignee: Василь Миколайович Мельніченко; Анатолій Петрович Ярощук
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2002-04-15
Also published as: WO2000025566A3; WO2000025566A2; AU1806400A

Abstract

Method of resin iodination includes the production of iodinated resin by its treatment in aqueous solution by corresponding amount of potassium iodide and iodine, additional saturation of the triiodide resin to pentaiodide resin during 3 - 5 hours at permanent mixing followed by stand in aqueous solution during 40 - 65 hours. The process is carried out at the temperature of 40 - 50 °С. Obtained resin may be used at disinfection and iodination of water. The use of the invention provides for reduction of resin consumption thanks to the decomposition of iodinated resin during synthesis that allows to reduce the iodine consumption and prevent the pollution of processing water by products of resin decomposition.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до способів отримання іонообмінної смоли, насиченої йодом, та може застосовуватись 2 при знезаражуванні та йодуванні питної води.The invention relates to methods of obtaining ion-exchange resin saturated with iodine, and can be used 2 for disinfection and iodization of drinking water.

Відомі способи отримання іонообмінної смоли, насиченої йодом, при вилученні та виробництві йоду з природніх йодовміщуючих вод (В.И.Ксензенко, Д.С.Стасиневич Химия и технология брома, йода и их соединений. М., "Химия", 1995р., 432 с.). Головним недоліком даних способів з точки зору отримання йод-смоли, котра не використовується при знезаражуванні та йодуванні питної води, є низьке насичення іонообмінної смоли 70 йодом, що не перевищує 350-400 г/л і не забезпечує достатню йодовіддачу смоли при йодуванні питної води.Known methods of obtaining ion-exchange resin saturated with iodine, during the extraction and production of iodine from natural iodine-containing waters (V.I. Ksenzenko, D.S. Stasynevich Chemistry and technology of bromine, iodine and their compounds. M., "Khimiya", 1995, 432 p.). The main drawback of these methods from the point of view of obtaining iodine-resin, which is not used in the disinfection and iodination of drinking water, is the low saturation of ion exchange resin 70 with iodine, which does not exceed 350-400 g/l and does not provide sufficient iodine yield of the resin during iodination of drinking water.

Найбільш близьким технологічним рішенням, по суті результату, який досягається, є спосіб отримання дезінфектантів-однорідних полінодідних іонообмінних смол, при якому отримання іонообмінної смоли в п'ятийодистій формі, яка є найбільш ефективною для дезинфекції води, здійснюють шляхом отримання трийодистої смоли, при обробці вихідної іонообмінної смоли в СІ" формі водним розчином, що поєднує необхідні кількості калію йодистого та йоду з донасиченням трийодистої смоли до п'ятийодистої при завантаженні на дно реактора розрахункової кількості йоду, зверху - трийодистої смоли та циркуляції водного розчину через реактор до повного розчинення йоду. Процес ведуть при температурі 60"С (Гатрбегі, У. апа Ріпа, Ї., Ргосевзв ої ргерагіпд Ппотодепеоив гевіп-роїуіодіде аівзіптесіапів, М. 5. Раїепі 4,238,477, Аввідпее, К5БО КезеагспThe closest technological solution, in terms of the result that is achieved, is the method of obtaining disinfectants-homogeneous polyiodide ion exchange resins, in which the ion exchange resin in the pentaiodide form, which is the most effective for water disinfection, is obtained by obtaining the triiodide resin, during the processing of the original ion-exchange resin in SI" form with an aqueous solution combining the necessary amounts of potassium iodide and iodine with saturation of triiodide resin to pentaiodide when loading the calculated amount of iodine to the bottom of the reactor, triiodide resin from above and circulation of the aqueous solution through the reactor until iodine is completely dissolved. Process conducted at a temperature of 60"C (Gatrbegi, U. apa Ripa, Y., Rgosevzv oi rgerahipd Ppotodepeoiv gevip-roiuiodide aivziptesiapiv, M. 5. Raiepi 4,238,477, Avvidpee, K5BO Kezeagsp

Еошпаайоп, Маппанап, К5, 1974).Eoshpaayop, Mappanap, K5, 1974).

Недоліком даного способу є високі втрати іонообмінної смоли за рахунок руйнування гранул смоли при обробці їх йодом в даних умовах. Проведені нами досліди з застосуванням іонообмінної смоли АВ - 17 х 8 в СІ: формі показали, що ступінь пошкодження (втрат) сферичних гранул смоли складає до 7906 за одну обробку.The disadvantage of this method is the high loss of ion exchange resin due to the destruction of resin granules during their treatment with iodine under these conditions. Our experiments using ion exchange resin AB - 17 x 8 in SI: form showed that the degree of damage (loss) of spherical resin granules is up to 7906 for one treatment.

Пошкодження (руйнування) гранул смоли при її використанні, веде до втрати йоду та забруднення оброблюваної води продуктами руйнування. сч 29 В основі запропонованого винаходу стоїть завдання створення такого способу йодування смоли, який Го) забезпечує зменшення втрат іонообмінної смоли та йоду за рахунок руйнування смоли при насиченні її йодом.Damage (destruction) of resin granules during its use leads to loss of iodine and pollution of treated water with degradation products. ch 29 The basis of the proposed invention is the task of creating such a method of resin iodization, which provides a reduction in the loss of ion exchange resin and iodine due to the destruction of the resin when it is saturated with iodine.

Поставлене завдання досягається тим, що процес отримання п'ятийодистої іонообмінної смоли ведуть при температурі 40 - 50"С, донасичення трийодистої смоли до п'ятийодистої ведуть при дозуванні розрахункової кількості кристалічного йоду на протязі З - 5 годин при постійному перемішуванні та наступній витримці смоли со у водному розчині на протязі 40 - 65 годин. «ІThe task is achieved by the fact that the process of obtaining the pentaiodide ion exchange resin is carried out at a temperature of 40 - 50"C, the saturation of the triiodide resin to the pentaiodide resin is carried out by dosing the estimated amount of crystalline iodine over the course of 3 - 5 hours with constant stirring and subsequent exposure of the resin to in an aqueous solution for 40 - 65 hours. "I

Приклад: « 10л іонообмінної смоли АВ - 17 х 8 в СІ- формі, яка має обмінну ємність 1,1г-зкв/л, засипали в реактор з мішалкою, залили в реактор 4л води, нагріли вміст реактора до 40"С і при перемішуванні на протязі 3-Х годин ів) засипали в реактор 1,85 кілограма калію йодистого (1,4кг в перерахунку на йодид) і 2,8кг дрібно розтертого - йоду, витримали до повного розчинення йоду. Потім на протязі 5-ти годин, при постійному перемішуванні, додали в реактор ще 2,8кг дрібно розтертого йоду, витримали при періодичному перемішуванні 65 годин.Example: "10 liters of ion-exchange resin AB - 17 x 8 in the SI form, which has an exchange capacity of 1.1 g-sq/l, were poured into a reactor with a stirrer, 4 liters of water were poured into the reactor, the contents of the reactor were heated to 40"C and while stirring 1.85 kilograms of potassium iodide (1.4 kg in terms of iodide) and 2.8 kg of finely ground iodine were poured into the reactor over the course of 3-X hours, and allowed to stand until the iodine completely dissolved. Then, over the course of 5 hours, at with constant stirring, another 2.8 kg of finely ground iodine was added to the reactor, and it was kept with periodic stirring for 65 hours.

Проаналізували йод-смолу та опрацьований водний розчин. Насичення смоли йодом складає 695г/л, що відповідає п'ятийодистій формі смоли з обмінною ємністю 1,1г-зкв/л. « 20 Опрацьований водний розчин містить йоду О,Обг/л, іодиду - обб2г/л, хпориду 7 89,Ог/л. За відомою -о методикою, шляхом поділу висушених гранул йод-смоли на похилій гладкій поверхні, з якої незруйновані с сферичні гранули скочуються вниз, а зруйновані гранули залишаються на похилій поверхні, визначили долю :з» зруйнованих гранул, яка складає 0,390 (об'ємних).Iodine-resin and treated aqueous solution were analyzed. The iodine saturation of the resin is 695 g/l, which corresponds to the pentaiod form of the resin with an exchange capacity of 1.1 g-sq/l. « 20 The treated aqueous solution contains iodine 0.Og/l, iodide - 2g/l, chlorine 7 89.Og/l. According to the well-known method, by separating dried iodine-resin granules on an inclined smooth surface, from which undestructed spherical granules roll down, and destroyed granules remain on the inclined surface, the fate of destroyed granules was determined, which is 0.390 (volume ).

Результати цього й інших експериментів наведені в таблиці. Кількість смоли, йоду, калію йодистого та води 415 в усіх дослідах однакові. е й процесу, С донасичуванні трийодистої смоли |вмісту реактора смоли йодом, руйнування опрацьованомуThe results of this and other experiments are given in the table. The amount of resin, iodine, potassium iodide and water 415 is the same in all experiments. e and process, with oversaturation of the triiodide resin | content of the resin reactor with iodine, destruction of the treated

Сг» до п'яти-йодистої, год після синтезу, год г/л гранул смоли, 95|водному розчині, г/л їз мм со ПО НН ПО ПОС НН НО НАННЯ НАННЯ а в80065115ю,00000т0олв;ооз зв о 6 1651в6р0000020 оо ооо з пише НЕ НН ПО НО У ПОС НО ННЯ а 3000150в6,00000о5 ооо бо ев о67 2577 вSg" to five-iodide, h after synthesis, h g/l of resin granules, 95 | aqueous solution, g/l of mm so ooo z writes NO NN PO NO U POS NO NNYA a 3000150в6,00000о5 ooo bo ev o67 2577 in

Наведені в таблиці результати експериментів показують, що проведення процесу при температурі вище 507С приводить до різкого збільшення ступеню руйнування смоли (дослід 3), а проведення процесу при температурі нижче 40"С приводить до суттєвого збільшення втрат йоду опрацьованим водним розчином (дослід 4). Зниження 65 тривалості часу дозування йоду при донасиченні трийодистої смоли до п'ятийодистої менше З годин також приводить до зростання ступеню руйнування смоли (дослід 6). Зниження тривалості витримки вмісту реактору -Д-The results of the experiments presented in the table show that carrying out the process at a temperature above 507C leads to a sharp increase in the degree of resin destruction (experiment 3), and carrying out the process at a temperature below 40"C leads to a significant increase in the loss of iodine in the treated aqueous solution (experiment 4). 65 of the duration of the iodine dosing time when the three-iodide resin is saturated to the five-iodide resin by less than 3 hours also leads to an increase in the degree of resin destruction (experiment 6).

нижче 40 годин приводить до збільшення втрат йоду з опрацьованим розчином (дослід 9), а збільшення витримки вище 65 годин вже нічого не дає (дослід 8). Дослід З відтворює по принциповим параметрам відомий спосіб по прототипу.below 40 hours leads to an increase in the loss of iodine with the treated solution (experiment 9), and an increase in exposure above 65 hours does not give anything (experiment 8). Experiment C reproduces the principle parameters of the known method based on the prototype.

Використання запропонованого способу, в порівнянні з відомим, забезпечує зменшення втрат смоли за рахунок руйнування при синтезі йод-смоли, що в подальшому надасть можливість понизити втрати йоду та запобігти забрудненню оброблюваних вод продуктами руйнування смоли.The use of the proposed method, in comparison with the known method, ensures a reduction of resin losses due to destruction during the synthesis of iodine-resin, which in the future will provide an opportunity to reduce iodine losses and prevent contamination of treated waters with resin destruction products.

Claims

The formula of the invention is the method of resin iodization, which includes obtaining iodized resin by treating it in an aqueous solution with the appropriate amount of potassium iodide and iodine and saturating the triiodide resin to the pentaiodide with iodine in an aqueous solution, which is characterized by the fact that the process is carried out at a temperature of 40-50"C , and the saturation of triiodide resin to pentaiodide is carried out by dosing the calculated amount of iodine for 3-5 hours with constant stirring and further exposure of the resin in an aqueous solution for 40-65 hours. Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models , topography of integrated microcircuits", 2002, M 4, 15.04.2002. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. Section 6) (ee) « « IF) « -

with . and? Щ» 1 Щ» Щ» IR f) name) 60 b5