Способ получения сорбента для извлечения аммиака и аминов Советский патент 1981 года по МПК B01J20/22 C01C1/12 

Изобретение относится к химии и химической технологии, конкретно к способам получения сорбентов для селективного поглощения примесей, и может быть использовано для очистки растворов солей и сточных вод от аммиака и аминов. Известен способ получения неорга нического цеолита, селективно погло щающего ионы аммония из растворов путем осаждения из водных растворов Гидроокисей алюминия и кремния flj. Недостатком данного способй является то, что полученный катиони не обладает способностью поглощать другие амины, такие как креатинин, этилендиаМин и т.п. Кроме того, в растворах, содержащих 3-5% посторонних солей емкость данного сорбен та резко падает, поэтому его нельзя применять для очистки биологических солевых растворов. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ получения со бента для извлечения аммиака и аминов, заключайщийся в обработке катя нитов солями переходных металлов и последующей npoNeJBKe водой. СпосО 5 заключается в обработке сильнокислотных катнонитов типа . КУ-2 солями переходных металлов, например меди, цинка, марганца и др., и пос 1едующей отмывке водой избытка . Недостаток известного способа резкое снижение емкости получившегося сорбента по аммиаку и аминам в солевых растворах, которое происходит вследствие значительного вьа влвания ионов переходных металлов в процессе сорбции. Цель изобретения - получение сорбента обладающего высокой емкостью по отношению к акеииаку и аминам и устойчивостью .в солевых растворах. Поставленная цель достигается способом получения сорбента для извлечения аммиака н аминов, заключающемся В обработке катионита солями переходных металлов, Последующей itpdNOdBKe водой и дополнительной обработке раствором щелочи. Предпочтительно использовать в качестве катионитов - иониты,содержащие карбоксильные функциональные группы. Дополнительную обработку предпочтитгельно ведут 0,1-0,2 н. растворами гидроокиси калия или натрия.

Технология способа состоит в следукадем.

Катиониты промывают по стандартной методике, переводят в Н-форму ив статических или динамических условиях обрабатывают солями переходных металлов, например хлоридами }ui4 сульфатами. Обработку ведут до полного насыщения сорбентов ионами Переходных металлов. Затем катиониты в форме переходных металлов промывают водой и обрабатывают 0,1-0,2 н. раствором натриевой или калиевой щелочи до прекращения изменения рН щелочного раствора.

После этого готрвый сорбент промывают водой и используют в качестве селективного пЬглотителя аммиака и аминов.

Приме р 1. Карбоксильный катионит марки КРК промывают стандартным способом, переводят в Н-форму и 5 г такого катионита переносят в стакан, где его обрабатывают 1,0 н. раствором сульфата меди объемом 100мл ЗаТем насыщенный ионами меди катионйт п:ромывают водой и обрабатывают 0,2 н. раствором едкого натра до

прекращения изменения рН щелочного раствора. После этого готовый сорбент промывают водой.

Приме1 2. Карбоксильный катонит марки КБ-4п-2 прокивают стандартньоь способом, переводят в Н-форму и 4 г этого конита загружают в хроматографическую колонку, через которую пропускают 0,5 н. раствор меди до полного насыцения. Затем полученный катионит в медной форме про1«лвают водой и далее 0,1 н. раствором гидрата окиси калия. После этого полученный сорбент снова промывают водой.

Примерз. Испытывают сорбционную емкость полученных сорбентов по отношению к аммиаку из солевых растворов в сравнении с известным способом.

Для этого по 5 г сорбентов в статических условиях обрабатывают 100 мл растворов, содержащих 10 н. аммиака и О,4 н. хлорида или 0,5 н. сульфата натрия.

Сравнительные данные по емкости и остаточной концентрации аммиака в растворе приведены в таблице.

Предлагаемый

3,5

Известный При м е р 4. Испытывают сорбционную емкость полученных сорбентов по отношению к аминам (креатинину и этилендиамину) в сравнении с известным способом. Для этого по 3 г сорбентов в динамйческйх условиях обрабатывают растворами, содержащими эти амины (10 мг % креатинина в физиологическом растворе или 50 мг % этилендиамийа в диализном). из 50 мл данных растворов сорбенты, полученные предлагаемым способом позволяют, проводить практически пол.ное извлечение креатинина и этилендиамина, в то время как по известном способу в первых же порциях фильтрую щего раствора содержится около 90% извлекаемого компонента. как видно из данных,представленны в примерах 1-4, предлагаемый способ

2-10 3-10

7,6

5 10 6-103,6 прост в исполнении и позволяет получать сорбенты. Обладающие в 2-2,5 раза большей емкостью по отношению к аммиаку и аминам. Важным является также то, чтс сорбенты, полученные по предлагаемому способу, не выделяют посторонних ионов при поглощении аммиака и аминов из солевых растворов, вследствие чего его можно использовать для получения особо чистых вещестй и очистки биологических солевых растворюв. . Формула изобретения 1. Способ получения сорбента для извлечения ак&лиака и аминов, заключающийся в обработке катионита солями переходных металлов и последующей промывке водой, отличающийс я тем, что, с целью увеличения $85891 емкости сорбента по отношению к .аминам и его устойчивости в солевых ворах, катиоыит после водной промывки дополнительно обрабатывают раствором щелочи. 2. Способ по п.1,отличаю|Д и и с я тем, что в качестве катионитов используют иониты, содержащие карбоксильные функциональные группы.. 0.6 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю чц и и с я тем, что катионит обрабатывают-ОД-0,2 н. раствором гидроокиси калия или натрия, . Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе 1. Натент США W 3723308, кл. С 02 В 1/44, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР ( 222340, кл. С 01 С 1/12, 1968 (прототип).