Способ получения сорбента

(51) 01 20/26 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Изобретение относится к получению сорбентов для извлечения тяжелых металлов из водных растворов и может быть использовано для очистки питьевой или промышленной воды с высоким содержанием ионов тяжелых металлов. Известен способ получения сорбента для очистки воды, включающий взаимодействие хитозана в растворе разбавленной уксусной кислоте с реагентом, способным к образованию полимерколлоидного комплекса. На взаимодействие подают раствор хитозана в разбавленной уксусной кислоте и 5-10-ный водный раствор желатина при массовом соотношении хитозана к желатину,равном 11,8-2,2) (Патент РФ 2352388, кл. В 01 20/26, 2009). Коллоидный комплекс имеет недостаточно высокую прочность,что снижает его технологические возможности и сужает область использования. Известен способ получения органоминеральных сорбентов на основе природных алюмосиликатов путем модифицирования предварительно термообработанного алюмосиликата хитозаном. Получение модифицированных хитозаном органоминеральных сорбентов на основе цеолита осуществляют обработкой алюмосиликата раствором хитозана в разбавленной уксусной кислоте. Способ позволяет получать сорбенты,пригодные для эффективной очистки водных растворов от ионов металла и от органических красителей различной природы (Патент РФ 2184607, кл. В 01 20/26, 2002). растворов и может быть использовано для очистки питьевой или промышленной воды с высоким содержанием ионов тяжелых металлов. Технический результат - упрощение способа и снижение энергозатрат - достигается тем, что в способе получения сорбента для очистки воды от тяжелых металлов, включающем модифицирование носителя хитозаном, согласно изобретению, в качестве носителя используют полиакриламид, на который наносят хитозан в количестве 2-4 мас.и затем гранулируют. Недостатком данного сорбента является высокая степень дисперсности,что не позволяет осуществлять очистку воды током через слой сорбента, так как фильтр быстро забивается. Известен способ получения сорбентов для очистки воды от тяжелых металлов на основе природного алюмосиликата, модифицированного хитозаном, обработкой алюмосиликата раствором хитозана в разбавленной уксусной кислоте. Обработку осуществляют при массовом отношении алюмосиликата к раствору хитозана в разбавленной уксусной кислоте, равном 11, и конечном значении рН раствора над осадком, равном 8-9, затем сформировавшуюся массу гранулируют продавливанием через фильтеры, полученные гранулы сушат, после чего обрабатывают раствором гуминовых кислот,взятых в количестве,обеспечивающем полное связывание аминогрупп хитозана, отделяют гранулы сорбента от раствора и отверждают образовавшийся полимерный слой на поверхности гранул. В качестве природного алюмосиликата используют цеолит, вспученный вермикулит или смесь цеолита и вспученного вермикулита. Обработку алюмосиликата осуществляют 2-4-ным раствором хитозана в 3 ной уксусной кислоте. Обработку гранул сорбента гуминовыми кислотами осуществляют при комнатной температуре в течение 3-4 ч. Отверждение полимерного слоя на поверхности гранул осуществляют термообработкой при 120150 С в течение 2-3 ч (Патент РФ 2277013, кл. В 01 20/16, 2006). Недостатком данного способа является сложность процесса и высокие энергозатраты.(73) Мукашев Надим Зияевич Колодюк Петр Петрович Симонов Владимир Владимирович Акционерное общество Национальный инновационный фонд(57) Изобретение относится к получению сорбентов для извлечения тяжелых металлов из водных 23956 Задачей изобретения является получение сорбента для извлечения тяжелых металлов из водных растворов,обладающего высокими адсорбционными показателями и хорошими технологическими параметрами. Технический результат - упрощение способа и снижение энергозатрат -достигается тем, что в способе получения сорбента для очистки воды от тяжелых металлов, включающем модифицирование носителя хитозаном, согласно изобретению, в качестве носителя используют полиакриламид, на который наносят хитозан в количестве 2 - 4 мае.и затем гранулируют. В водных растворах хитозан очень сильно набухает, в связи с чем проходимость растворов через колонку, заполненную чистым хитозаном,становится крайне низкой. Для решения этой проблемы разработан способ получение сорбента путем нанесения хитозана на полимерную основу. Способ реализуют следующим образом. Было изготовлено два образца экспериментального сорбента. На полиакриламидную основу наносят активное вещество - хитозан. Хитозан, растворенный в органической кислоте (уксусной или муравьиной),смешивают с полиакриламидом,добавляют отвердитель и дают загустеть, после чего полученный сорбент гранулируют. Процесс ведут при давлении немного выше атмосферного,температура в пределах от 10 до 40 С. Размер гранул составляет 1-3 мм. Образец 1 (2 хитозана) и образец 2 (4 хитозана). Оба образца представляют собой,гранулы неправильной формы, при контакте с водой или растворами набухают,значительно увеличиваясь в объеме,теряют свою первоначальную твердость, становятся мягкими. В сухом виде имеют коричневый цвет. Оба образца были направлены на насыщение ураном в динамическом режиме. Насыщение проводилось в лабораторных колонках с подачей урансодержащего раствора сверху вниз при помощи перистальтических лабораторных насосов. В лабораторных условиях был приготовлен урансодержащий раствор следующего состава уран- 0,106 г/л рН - 4,03 Объемзагруженного сорбента 45 см 3. Перед загрузкой сорбент замочили в воде и во влажном виде загрузили в колонки. Раствор в колонки подавали со скоростью 1 объем раствора на 1 объем сорбента в час. В каждом пропущенном через колонку объеме раствора замеряли рН и содержание урана на выходе. Эксперимент закончили после полного насыщения сорбента, т.е. когда количество урана на выходе раствора сравнялось с содержанием урана на входе в колонку. Результаты исследования по насыщению сорбента ураном представлены в таблице 1. Полное насыщение сорбента образца 1 закончили, пропустив 18 объемов урансодержащего раствора, сорбента образца 2 пропустив 27 объемов. После окончания процесса насыщения оба сорбента выгрузили из колонок,отмыли дистиллированной водой от оставшегося на сорбенте урансодержащего раствора и определили содержание урана в пробах. В растворах и сорбентах определяли уран титано-фосфатно-ванадатным методом. При определении урана в сорбентах пробы предварительно разлагали смесью кислот при повышенной температуре. Сущность титано-фосфатно-ванадатного метода в фосфорной среде уран восстанавливают до четырехвалентного состояния треххлористым титаном, избыток которого и восстановленные примеси окисляют добавлением раствора нитрита натрия. Избыток последнего разрушают раствором мочевины. Восстановленный четырехвалентный уран оттитровывают раствором ванадата аммония. Результаты определения урана в сорбентах представлены в таблице 2. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения сорбента для извлечения тяжелых металлов из водных растворов,включающий модифицирование носителя хитозаном, отличающийся тем, что в качестве носителя используют полиакриламид, на который наносят хитозан в количестве 2 - 4 мас.и затем гранулируют.