Способ получения гранулированного сорбента на основе фосфата олова Советский патент 1990 года по МПК B01J20/06 

Изобретение относится к синтезу неорганических гранулированных сорбентов, которые благодаря высокой гидромеханической прочности на истирание и высоким структурно-сорбционным показателем могут найти применение в различных областях химической промышленности.

Цель изобретения - повышение гидролитической стабильности и гидромеханической прочности сорбента на истирание.

Пример 1. Готовят рабочие растворы: 5 М раствор NaHjPO/i и 1 М раствор солей элементов IV группы, содержащий переменное количество олова (IV) - 65- 100 мол.% и циркония - 0-35 мол.% (табл. 1). Затем их в объемном отношении Р:Ме г 1:2,5 подают в смеситель, где происходит интенсивное перемешивание и откуда реакционную смесь диспергируют в вертикальную колонну, заполненную унде- каном. За время прохождения слоя органической жидкости капли реакционной смеси превращаются в сферические гранулы гидрогеля. После этого гидрогель сорбента промывают водой для удаления солей, отделяют от раствора на центрифуге (N

1500 об/мин, -1,5 мин) и помещают на 30-36 ч в морозильную камеру (/ -8-20°С). После размораживания гранулы сорбента отделяют от вымороженной воды и сушат на воздухе при 80°С.

Готовый продукт представляет собой механически прочные сферические гранулы диаметром 0,25-2,0 мм. Условия синтеза и результаты испытаний свойств сорбентов приведены в табл. 1.

Методика определения следующая: 25,0 см3 набухшего в воде сорбента (фракция 0,5-1,0 мм) помещают в коническую колбу емкостью 250 см3, заливают 100 мл дистилированной Н2О и прибавляют 25,0 см3 стекляных шариков (фракция 1,0-2,0 мм). Колбу помещают во встря- хиватель и осуществляют перемешивание при частоте 100-125 кол./мин и амплитуде 20-25 мм. Через 6 ч проводят мокрый рассев и определяют объем неразрушенных гранул сорбента. r V/25XlOO%, где V - объем неразрушенных сорбента.

Пример 2. Готовят рабочие растворы: соли элементов IV группы с постоянным

(/)

СП

Јъ Ю

О

N3

содержанием олова и циркония (Sri1 - 80 мол.% и Zr Ґ - 20 мол.%), изменяющейся от 0,1 до 2 М концентрацией (табл. 2) и 1-9 М раствор NaH2PO4. Дальнейшие операции аналогичны примеру 1. Таким образом, как видно из приведенных экспериментальных данных только осуществление процесса в предлагаемых условиях позволяет достичь повышение гидролитической стабильности сорбента (в 1,25- 1,87 раза) и увеличение гидромеханической прочности на истирание (на 50-58% или в (2,1-2,4 раза).

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в умень- шении степени разрушения сорбентов, используемых в динамических режимах эксплуатации, за счет повышения в 2,1-2,4 раза гидромеханической прочности на истирание по сравнению с сорбентами, приготовленными по способу-прототипу. Кроме того, в 1,25-1,87 раза достигается уменьшение разрушения сорбентов за счет гидролиза в солевых слабокислых растворах.

Формула изобретения

1.Способ получения гранулированного сорбента на основе фосфата олова, включающий взаимодействие водных олово(1У)- и фосфорсодержащего растворов с образованием гидрогеля, его отмывку, гранулирова ние и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения гидролитической стабильности и гидромеханической прочности сорбента на истирание, используют водный раствор соли олова, содержащий 10-25 мол.% соли циркония.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что гранулирование сорбента осуществляют путем диспергирования гидрогеля в среду не смешивающейся с водой органической жидкости.

0 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействию подвергают 0,8-1,5 М раствор солей олова и циркония и 3-6 М раствор фосфорсодержащего реагента.

Изобретение относится к химической технологии и предназначено для использования в различных областях химической промышленности для разделения, концентрирования и извлечения одно-и многозарядных катионов из растворов сложного состава. Целью изобретения является повышение гидролитической стабильности и гидромеханической прочности сорбентов на истирание. Это достигается введением в матрицу сорбента при синтезе легирующей добавки циркония в количестве 10-25 мол.%, а также осуществлением гранулирования ионита в среде несмешивающейся с водой органической жидкости, что позволяет получать продукт в виде механически прочных сферических гранул. 2 табл.

Примечание:

Г - гидромеханическая прочность сорбента на истирание.

Таблица 1

Таблица 2