Способ получения гранулированныхСОРбЕНТОВ HA OCHOBE фОСфАТОВ илиМОлибдАТОВ МЕТАллОВ 1у гРуппы Советский патент 1981 года по МПК B01J19/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ СОРБЕНТОВ НА. ОСНОВЕ ФОСФАТОВ ИЛИ МОЛИБДАТОВ МЕТАЛЛОВ IV ГРУППЫ ворами водорастворимых фосфатов или молибдатов, отмывку и сушку полученного продукта. Технология способа заключается в следующем. Известным способом получают сфер ческие гидрогели окислов элементов IV группы (циркония, гафния, олова или титана) в частности способом, включающим диспергирование водного раствора, содержащего хлористые соединения металлов IV группы моче вину и гексаметилентетраамин, в раствор силиконового масла. Затем гранулы гидроокисей отмывают от избытка непрореагировавших соединений водой и обрабатывают 1-2 М растворами фосфатов или молиб датов в течение 1-3 ч. Для получения хорошего качества готовых продуктов необходимо исполь зовать гидрогели с содержанием воды не более 94 вес.% так как гранулированные гели, содержащие большее количество воды, обладают малой механической прочностью и в процессе обработки растворами реагентов разрушаются. Получение гелеобразных гидроокисей с содержанием гидроокисей менее 70% непосредстве но из растворов ограничено раст.вори мостью в воде гидроокисей металлов IV группы. Затем полученные сферические гелеобразные гранулы фосфатов или молибдатов промывают водой и сушат п повышенной температуре (60-100 С) Пример 1. Получают сферические гранулы гидроокиси циркония путем капельного диспергирования 0,5 л его солянокислого раствора с концентрацией 1,5 М по концентрированном растворе аммиака. В результате получают сферогели ZrO с содержанием воды 84%, которую об батывают 1,87 л 1 М фосфорной кислоты в течение 1 ч при париодичесТаблица44 ом перемешивании, промывают 6 л оды и сушат при 100°С в течение 4.4. П р и М е р 2. Получают фосфат цирконин по известному способу, для чего гелеобразные гранулы, полученные по примеру 1, сушат в течение 4 ч при 100°С (при этом количество воды в гранулах уменьшается до 13 вес.%) и обрабатывают фосфорной кислотой по примеру 1,, за исключением того, -что время обработки составляет 24 ч. ПримерЗ. По примеру 1 получают сферическую с содержанием воды 94%, обрабатывают ее 1 М раствором молибдата аммония (мольное отношение Mo/Zr при обработке - 2,5) в течение 3ч, после чего гранулы промывают водой и сушат при в течение 4ч. П р и М е р 4, Гелеобразные гранулы гидроокиси рлова с содержанием воды 70% обрабатывают 1 М раствором ортофосфорной кислоты при мольном соотношении Р/5п 2,5 в течение 2 ч, промывают водой и сушат при в течение 2 ч. П .р и М е р 5. По примеру 2 проводят получение сферических молибдата циркония и фосфата олова (мольное- соотношение Mo/Zr и P/Sn соответствует примерам 3 и 4), . П р и М е р 6. Гелеобразные гранулы гидроокиси циркония в количестве 0,6 кг с содержанием воды 84%, полученные по примеру -1 , делят на четыре части и обрабатывают в течение 1 ч ортофосфорной кислотой различной концентрации(о,3, 1, 2 и 5 М) при соотношении P/Zr в системе 2,5. После обработки гранулы отмывают и сушат при . Сравнение физико-химических свойств полученных сорбентов приведено в табл. 1 .

Объем обрабатывающего рас1400Створа, мм .0,63-0,80 Диаметр гранул, мм 470 240100 0,93-1,05 0,89-0,98 . 0,22-0,45 Механическая прочность, кг/см 380-770 30,6 Количество ,% Статическая емкость по цезию, мг/экв/г 0,59±0,03 Пример 7. Определяют, сравнительные физико-химические характеристики сорбентов полученных по примерам 1-5. Для чего определяют в статических равновесных условиях.обменную емкость по иону цезия, механическую прочность и анализируют хи1. ПредлагаеКак видно из данных табл. 1, оптимальной концентрацией фосфорной кислоты для обработки является 1-2 М, так как при меньшей сорбенты имеют малую обменную емкость, а при большей - низкую механическую прочность.

Приведенные в табл. 2 экспериментальные данные, показывают, что сорбенты, полученные по предлагаемому способу, имеют в 2-5 раз больПродолжение табл. 1

шую механическую прочность и в 2,5-5 раз большую обменную емкость, по сравнению с известным.

Таким образом, предлагаемый способ существенно упрощает технологию получения гранулированных сорбентов на основе труднорастворимых соединений металлов четвертой группы, а именно исключают операции отмывки и сушки гелеобразных гранул исходного 740-1400 720-1600 5-20 40,9 40,1 40,8 l,20tO,08 l,19tO,09 1,25±0,09 мический состав полученных продуктов. .Физико-химические свойства сферических фосфатов или молибдатов металлов IV группы и результаты испытания приведены в табл. 2. Таблица 2 78416 материала. При этом существенно сокращается время обработки гранул peaгентом. Кроме того, предлагаемый способ позволяет также значительно улучшить фкзико-химические свойства j сорбента, увеличить обменную емкость, селективность и механическую прочность гранул. Формула изобретения 1. Способ получения гранулированных сорбентов на основе фосфатов или молибдатов металлов IV группы, вклю- is чающий обработку сферических гранул гидроокисей этих металлов водорастворимыми фосфатами или молибдатами, 10 48 отмывку и с,ушку полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и емкости сорбентов, в качестве гидроокисей используют свежеосажденные гели, содержапще 70-94 вес,% воды, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ведут 1-2 М растворами фосфатов или молибдатов металлов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3850835, кл. С 02 В 1/44, 1974. 2. Ullrich I. Tjmpl М. et al. I. of Rad.chem. v. 24, № 2, 1391, 1975 (прототип).