Сорбент для извлечения фосфат-ионов из растворов и способ его получения Советский патент 1990 года по МПК B01J20/02 B01J20/20 

Изобретение относится к синтезу неорганических сорбентов, преимущественно на основе гидроксида металлов IV группы, и может быть использовано для извлечения следовых количеств фосфат-ионов из растворов сложного состава, в том числе из биологических жидкостей.

Цель изобретения - повышение емкости сорбента при его работе в динамических условиях.

Пример. 20,0 г воздушно-сухого активированного угля (типа СКН) заливают kQQ мл 1,5 М раствора окси- хлорида циркония и выдерживают 8- 10 дней при номнатной температуре. Уголь отделяют от раствора и промывают водой в количестве 1-1,3 л, сушат при 50-80°С. Воздушно-сухой образец помещают в стакан, приливают 1-1,3 л воды и 0,05 М раствором NH3 доводят рН среды до ,0-4,5. Образец промывают водой до отрицательной реакции на ионы аммония и хлорид-ионы, сушат при 50-80°С. Полученный образец содержит в пересчете на ZrOЈ 6,7 мас.%.

Образец помещают в колонку d 7мми Н ЙОмми пропускают 0,6%-ный раствор NaCl, содержащий 50 мг/дм3 фосфат-ионов (0,6%-ныйраствор NaCl - физиологический раствор) со скоростью k колоночных объема в

СП

со

00

sj

Јь

СО

1 ч. До проскока пропущено 200 колоночных объемов (см. таблицу).

Пример 2. Проводят получение сорбента по примеру 1, используя 1 М раствор оксихлорида циркония. Сорбент в этом случае содержит 6,3 мас.% ZrOz. Использование данного сорбента в колонне с d - 7 мм и Н мм при пропускании раствора, содержащего 50 мг/дм3 фосфат-ионов позволяет очищать 205 колоночных объемов.(см. таблицу).

Пример 3 Проводят получение сорбента по примеру 1, используя 0,1 М раствор оксихлорида циркония. Сорбент содержит Ь, мас.% ZrOt. Пропущено 215 колоночных объемов.

Другие примеры осуществления предлагаемого способа выполняют аналогично описанным, но отличаются количеством ГДЦ в порах угля, конечным рН обработки раствором аммиака и температурной сушки. Условия и сорбционные свойства полученных продуктов приведены в таблице.

При содержании ГДЦ в пересчете на ZrOc в образце ниже ,1 мас.% и выше 6,7 мас.% обменная емкость в динамических условиях ниже, чем при оптимальном содержании ГДЦ. Ври рН конеч- ной отмывки ниже4, 0 образцы подвергают - ся пептизации, а при рН конечной отмывки выше k,S обменная емкость падает. Из таблицы видно, что при температуре сушки ниже 50°С образцы подвергаются пептизации, а при сушки выше 80 С обменная емкость падает.

Таким образом, экспериментальные результаты испытаний сорбентов по изучению его обменной емкости в динамических условиях, полученных по предлагаемому способу, доказывают возможность достижения поставленной цели при условии использования его отличительных признаков в совокуп

0

,

0

ности. При этом обменная емкость в динамических условиях увеличивается в 2,5-3 раза по сравнению с известным способом.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа вытекает из достигаемого результата и базируется на свойствах полученного по этому способу сорбента, обладающего большей сорбционной емкостью в динамических условиях, что гарантирует увеличение срока использования и, как следствие этого, снижение экономических затрат при использовании предлагаемого сорбента в аппаратах очистки.

Формула изобретения

1. Сорбент для извлечения фосфат- ионов из растворов на основе пористого угля с нанесением на него гидратиро- ванным диоксидом циркония, отличающийся тем, что, с целью повышения емкости сорбента при работе в динамических условиях, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Гидратированный диоксид

циркония в пересчете на

диоксид циркония А, 1-6,7

Пористый уголь Остальное

5

2. Способ получения сорбента для извлечения фосфат-ионов из растворов, включающий пропитку активированного угля раствором соли циркония, обработку раствором аммиака, промывку, сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения емкости сорбента при его работе в динамических условиях, пропитку солью циркония ведут до сорбции углем ,1-6,7 мас.& ZrOz, обработку раствором аммиака до рН k,Q-b,5, а сушку при 50-80°С.

Изобретение относится к сорбентам на основе гидратированного диоксида циркония, нанесенного на активированный уголь для извлечения фосфат-ионов в динамических условиях. Сорбент получают осаждением в порах угля, предварительно пропитанного раствором соли циркония, гидратированного оксида циркония до величины 4,1-6,7 мас.% ZRO₂/г угля, обработку ведут раствором аммиака до PH 4,0-4,5 с последующей отмывкой и сушкой полученного продукта при 50 - 80°С. Сорбент может быть использован для извлечения следовых количеств фосфат-ионов из биологических и пищевых жидкостей. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.