Сорбционный способ извлечения ионов меди

(51) 02 1/28 (2012.01) 02 1/42 (2012.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ сорбционным способам извлечения ионов меди и может быть использовано на предприятиях водоочистки. В результате контактирования очищаемого раствора электролита (хлорида или сульфата меди) с 5-20 г/л интергелевой системой,состоящей из гидрогеля полиакриловой кислоты(ПАК) и гидрогеля полиэтиленимина (ПЭИ) набухших в воде, при соотношении 1(0,5-1) и разделенных между собой фильтром, в течение суток при комнатной температуре степень сорбции ионов меди составляет 97-100.(72) Джумадилов Талкыбек Кожатаевич Нурбекова Маржан Абдыжапаровна Ержан Бахытжан(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова(54) СОРБЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ МЕДИ Изобретение относится к обработке промышленных и бытовых сточных вод, а именно к сорбционным способам извлечения ионов меди и может быть использовано на предприятиях водоочистки. Известен способ извлечения ионов меди, железа,кобальта, марганца и никеля из водных растворов с помощью водорастворимых полимеров, (Патент Японии,57-45633, кл. 02 1/28, опубл. 29.09.82). Однако этот способ предполагает использование дорогих и дефицитных полимеров,таких как альгиновая и итаконовая кислоты и их соли,а также требует проведение ультрафильтрации, что связано с применением сложного и дорогостоящего оборудования. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ извлечения ионов меди сорбцией из водных и водно-органических растворов электролитов с помощью набухающих в воде целлюлозосодержащих полимерных сорбентов. Извлечение ионов меди из растворов электролита проводят путем контактирования очищаемого раствора с набухшей в воде оксиэтилцеллюлозой,которая является полимерным сорбентом, взятой в количестве 5-20 г/л. При этом контактирование осуществляет в течении суток при температуре 6070 С. Степень сорбции ионов меди достигает 7697. (Патент Российской Федерации 2194019, кл. 02 1/626, 02 1286 02 10316, опубл. 10.12.2002) Высокая температура и низкая степень сорбции ионов меди являются недостатками описанного способа. Задачей изобретения состоит в разработке способа извлечения ионов меди с помощью интергелевой системы гель полиакриловая кислота(ПАК) - гель полиэтиленимин (ПЭИ). Технический результат заключается в повышении степени сорбции ионов меди и снижении температуры процесса. Сущность изобретения состоит в извлечения ионов меди из растворов электролитов с помощью набухающего в воде полимерного сорбента путем контактирования очищаемого раствора электролита с интергелевой системой, состоящией из гидрогеля ПАК и гидрогеля ПЭИ при соотношении 1 (0,5-1) разделенными между собой фильтром. При этом интергелевую систему используют в количестве 520 г/л, а контактирование с индивидуальными растворами хлорида или сульфата меди осуществляют в течение суток при комнатной температуре. Существенным отличием заявляемого технического решения от способа по прототипу является то, что в качестве полимерного сорбента используют интергелевую систему, состоящую из гидрогеля полиакриловой кислоты (ПАК) и гидрогеля полиэтиленимина (ПЭИ) при заявляемом соотношении и разделенных между собой фильтром. Это позволяет повысить сорбцию ионов меди и снизить температуру процесса в результате взаимной активации звеньев гидрогелей и изменении размера пор сшитых структур, влияющих на сорбционную способность полимерных гидрогелей. Пример Взятые в количестве 5 г геля полиакриловой кислоты и 5 г геля полиэтиленимина набухших в воде, в соотношении 11 помещают в цилиндрическую емкость разделенную стеклянным фильтром в разные стороны фильтра, где содержится 0,01 н водный раствор хлорида меди. Готовую систему оставляют на сутки до прекращения процесса сорбции ионов меди (С 2). Гидрогели с сорбироваными ионами С 2 отделяют от раствора и титрованием раствора нитрата атома серебра определяют количество несвязанной соли. Далее определяют степень сорбции ионов меди. В результате степень сорбции ионов меди составляет 100. Остальные примеры приведены в таблице. Таблица Соотношение гели Температура, ТС Степень сорбции ионов,1 11 25 С 100 2 10,5 25 С 97 3 10,8 25 С 98 4 Прототип 60-70 С 76,3-97,6 Примечание в примере 1-3 используют электролит хлорид меди в примере 2 сульфат меди Как видно из таблицы,предлагаемое техническое решение позволяет по сравнению со способом по прототипу увеличить степень сорбции ионов меди до 97-100 и снизить температуру процесса до комнатной. Данный способ не требует сложного аппаратурного оформления процесса и может быть использован на предприятиях водоочистки для извлечения ионов меди. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Сорбционный способ извлечения ионов меди из раствора электролита путем контактирования очищаемого раствора с набухшим в воде полимерным сорбентом, взятом в количестве 5-20 г/л, отличающийся тем, что в качестве полимерного сорбента используют интергелевую систему, состоящую из гидрогеля полиакриловой кислоты и гидрогеля полиэтиленимина при