Способ получения ионообменников на основе сульфидов тяжелых металлов Советский патент 1976 года по МПК B01J1/22 C01G29/00 

1

Изобретение относится к области получения неорганических материалов на основе тяжелых металлов, применяемых в практике ионного обмена.

Известнь: способы получения ионообменНИКОВ на основе сульфидов тяжелых металлов путем их осаждения из растворов солей тяжелых металлов сульфидом натрия.

Однако ионообмешгаки, получаемые но этим способам, обладают недостаточной

гищ)олитической устойчивостью и у них отсутствуют анионообменные свойства.

Для придания ионообменнику гигфолитической устойчивости и анионообменных свойств по предлагаемому сдособу осажде- кие ведут из растворов солей висмута в присутствии комплексообразователя, например раствора глинерзна, при рН 8-12, и осажденный Т1родукт промывают раствором кислоты. Растворы соли , глицерина и кислоты берут s концентрациях 0,1-О,О5 f и 1О-25% и 0,1-O,O1M соответственно.

Использование растворов комплексообразователей позволяет вести осаждение сульфидов тяжелых металлов, например висмута, из щелочных растворов, где при действии сульфидной серь; комплексные соединения металла разрушаются и образуются наряду с оксисоедянениями висмута и его сульфиды. Оксисоединенмя уменьшают координационную ненасьпценность сульфигаюйсерь висмута, вследствие чего увеличивается ре,эчционная способность соединения, обусловленная его электронным строением. Избыток непрореагировавшего сульфида удс:;г:от ;;.;nбавленной кислотой.

Способ осуществляют следующим образом

Приготавливают 0,1-О,О5 М раствор соли висмута в 1О-25%-ном растворе глтацерина при рН 8-12 добавлением щелочи, затем вносят сульфид натрия в раствор сопи висмута при перемешивании. Выпадаюц.шй осадок отделяют на центрифуге гти фильт 1е, промывают разбавленной 0,1-О,ОЗ Л ююлотой, затем водой и сушат на воздухе.

Пример 1. Приготавливают О, l pocтвор нитрата висмута, дан чего берут 16,2г сухой соли висмута и растворяют в 5О f.uj концентрированной азотной кислоты и добавляют 1ОО мл 1О%-ного раствора глицерчна V 5О г едкого натра. Раствор разбавля1эа /зодой до 5ОО мл (рН раствора 8 ) и вносят частякш 2О г сул14 ида натрия при перемепшвании. Полученный осадок черного цвета отделяют на центрифуге промывают 0,01 М раствором азотной кислоты, затем водой и сушат на воздухе в течение 5 сут. Полученный продукт является гидролитическ устойчивым. Удел1лая поверхность составляет 2О м /г. Величина обменной емкости сорбента фракции О,2-О,5 мм, определенная но ионам хлора, хромата и меди, составила 0,14, О,63, 1,15 ммаль/г соответствен но. Сорбцию проводят из О, Юи.растворя хлорида натрия при рН 2,89, из О,О126н. растворов хромата калия при рН 3,92 и из 0,162 Н, водных растворов сульфата меди при за 1 сут. Пример 2. Приготавливают О,О5 М раствор основного нитрата висмута, для чего берут 7,6 г сухой соли висмута, раство ряют в 2ОО мл раствора, содержащего 25 мл концентрированной азотной кислоты и 5Омл 25%-ногоглицерина. Затем добавляют бНраствор едкого калия до рН 12, вносят Юг сульфида натрия и разбавляют раствор водой до 5ОО мл. Осадок черного цвета переносят на фильтр, промывают 0,1М раствором азотной кислоты, водой, сушат при 6О С в течение 3 сут. Полученный продук является ги;фолити,чески устойчивым. Сорбционные характеристики образца совпадают с характеристиками сульфида висмута по примеру 1. Величина обменной емкости по хлориду, определенная в тех же условиях, но из раствора хлорида натрия при рН 1О.О5, составляла 0,144 ммоль/г. Сравнительные характеристики сорбентов, получаемых по предлагаемому и известному способам, приведены в таблице.

Из гг иведенных в таблице данных видно, что ионообменш1к, получаемый по предлагаемому способу, rnj onHTK4ecKH устойчив и обладает анионообменными свойствами.

Формула изобретения

их осаждения из растворов солей тяжелых металлов сул14)идом натрия отличающийся тем, что, с целью придания ионообменпику гидролитической устойчивости и анионообмепных свойств, осаждение ведут из раствсфов солей висмута в присутствии комплексообразователя, например раствора глицерина, при рН 8-12, и осажденный продукт промьгоают раствором кислоты. 5 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ с я тем, что растворы солей висмута, церкна и кислоты берут в концентращ 521ОО46 и й- ях О,1-О,О5 М и 10-25% и ОД-0,О1 М согли- ответственно,