Катионный обмен; использование материала в качестве катионообменников; обработка материала для улучшения катионообменных свойств – B01J 39/00

Группа изобретений относится к катионообменной мембране, электролизеру с катионообменной мембраной и способу изготовления мембраны. Катионообменная мембрана включает: тело мембраны, содержащее фтористый полимер, имеющий ионообменную группу; и два или более армирующих заполнителя, расположенных параллельно внутри тела мембраны. Тело мембраны снабжено двумя или более отверстиями для элюирования, образованными между смежными друг другу армирующими заполнителями. Если расстояние между смежными друг другу армирующими заполнителями представлено как a, расстояние между армирующими заполнителями и отверстиями для элюирования, смежными друг другу, представлено как b, расстояние между смежными друг другу отверстиями для элюирования представлено как c, и число отверстий для элюирования, образованных между смежными друг другу армирующими заполнителями, представлено как n, то a, b, c и n, удовлетворяют соотношению, представленному выражением (1) или выражением (2):

b>a/(n+1) (1),

c>a/(n+1) (2), где n составляет от 2 до 4. Группа изобретений обеспечивает получение ме6мбраны, обладающей механической прочностью в отношении сгибания и обеспечивающей устойчивые электролитические характеристики в течение продолжительного времени. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил., 4 табл., 9 пр.

Изобретения могут быть использованы для очистки сточных вод, образующихся в процессе получения ароматических карбоновых кислот, от соединений тяжелых металлов. Для осуществления способа сточные воды приводят в контакт с частицами хелатообразующей смолы, имеющими коэффициент однородности 1,4 или менее, при этом pH сточных вод составляет 5,1-5,9 и скорость потока сточных вод составляет 5-14 м/час. Величина снижения адсорбционной емкости хелатообразующей смолы по Cu составляет 11% в месяц или менее. Регенерацию хелатообразующей смолы проводят водным раствором бромистого водорода с концентрацией от 7,1% до 19% по массе. В предпочтительных вариантах осуществления способа температура очищаемых сточных вод составляет от 51°C до 59°C, адсорбционная емкость хелатообразующей смолы по Cu составляет 0,5 ммоль/мл или более, а жидкость регенерации повторно направляют в систему реакции окисления при получении ароматических карбоновых кислот. Изобретения обеспечивают эффективное извлечение ионов тяжелых металлов при их низких концентрациях в очищаемых сточных водах. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области ионного обмена. Предложен способ получения адаптивно-селективного ионообменного материала, который включает приготовление темплатсодержащей фазы, мономерной смеси, введение мономерной смеси в приготовленную темплатсодержащую фазу при перемешивании и повышенной температуре. Полученные гранулы обрабатывают десорбирующим раствором с образованием пористого сшитого полимера с молекулярными отпечатками, имеющего полости заданного размера. Формирование молекулярных отпечатков проводят за счет образования химических связей катиона редкоземельного металла с функциональными группами аминометиленфосфиновых кислот, образующихся при взаимодействии уротропина, параформа и водного раствора фосфорноватистой кислоты. Техническим результатом является повышение селективности и сорбционной емкости по отношению к ионам редкоземельных металлов. 2 табл., 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения проницаемого ионообменного материала, который может быть использован в качестве сырья для изготовления мембран, пленок, гранул и модифицирующих покрытий, обладающих ионообменными свойствами и способностью к быстрому переносу ионов. Способ заключается в том, что готовят раствор сульфирующего агента в полярном растворителе и добавляют полимер в количестве, обеспечивающем номинальное сульфирование повторяющихся звеньев полимера. Полученную смесь перемешивают в течение 1÷24 ч. Далее сульфополимер промывают водой и сушат до постоянной массы упариванием при температуре 50÷70°C, вакуумной сушкой, либо естественным испарением в открытой среде. В качестве полимера используют полиэтеркарбонат(мет-)акрилат. Сульфирующий агент выбирают из ряда: серная кислота, хлорсульфоновая кислота, сульфаминовая кислота, ацетилсульфат, бисульфит натрия. Полярный растворитель выбирают из группы, включающей воду, первичные спирты - метиловый, этиловый, изопропиловый, амины - диэтиламин, триэтиламин, ацетон, диэтиловый эфир, карбоновые кислоты - муравьиная, уксусная, эфиры и амиды карбоновых кислот: метил-, этил-, бутилацетат, диметилсульфоксид, диметилформамид, диметилацетамид. Изобретение позволяет получить ионообменный материал с емкостью от 2 до 7 мг-экв/г простым в аппаратурном оформлении, экономически обоснованным и экологически чистым способом. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

Изобретение относится к экологически более благоприятному способу извлечения металлов из концентрированного раствора или, точнее извлечения одновалентных металлов из растворов, которые в больших концентрациях содержат многовалентные металлы. Готовят концентрированный раствор, содержащий по меньшей мере один одновалентный металл и по меньшей мере один многовалентный металл. Извлекают одновалентный металл путем пропускания концентрированного раствора над функционализированной сульфоновыми группами смолой. Далее осуществляют элюирование одновалентного металла. 9 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области ионного обмена. Описаны катионообменники, полученные сульфонированием суспензионных (бисерных) полимеризатов, состоящих из одного или нескольких винилароматических мономеров, дивинилбензола и от 0,2 до 20 вес.% простых виниловых эфиров. Предложен способ их получения. Изобретение обеспечивает получение сильнокислых катионообменников с высокой механической и осмотической стабильностью, а также высокой устойчивостью к окислению. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.

Изобретение относится к золь-гель технологии получения сорбентов на основе гелей оксигидратов тяжелых металлов. Способ заключается в совместном осаждении оксигидрата циркония и кремниевой кислоты из растворов метасиликата натрия и соли циркония в эквимолярных соотношениях. Осаждение ведут при рН 8-11 в течение одного часа. Затем проводят созревание геля, отмывку осадка, его отделение, сушку и гранулирование. Технический результат - повышение сорбционной емкости и селективных свойств сорбента. 2 ил., 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способу выделения бетаина из раствора, полученного из сахарной свеклы. Способ хроматографического выделения бетаина из раствора, полученного из сахарной свеклы, содержащего бетаин, полиолы и карбоновые кислоты, включающий доведение pH раствора до определенной величины, хроматографическое разделение полученного раствора на слабокислой катионообменной смоле в H⁺-форме, элюирование бетаина после полиолов и карбоновых кислот и сбор фракции, обогащенной бетаином. Применение слабокислой катионообменной смолы в H⁺-форме для хромотографического выделения бетаина из раствора, полученного из сахарной свеклы. Вышеописанный способ позволяет эффективно выделить чистую фракцию бетаина. 2 н. и 40 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл., 7 пр.

Изобретение относится к способу повышения коэффициента использования серебра при адсорбции и удалении децилйодида из уксусной кислоты, содержащей децилйодид в качестве примеси, путем пропускания уксусной кислоты через упакованный слой катионообменной смолы при температуре 50°С или ниже, причем катионообменная смола является полистирольной смолой макропористого типа со средним размером частиц от 0,3 до 0,6 мм и средним размером пор от 15 до 28 нм, и где смола имеет сульфогруппы, и серебро замещает от 40 до 60% активных сайтов сульфогрупп.

Изобретение относится к получению углеродных ионообменных материалов. Предложен способ получения частично разложившегося органического материала, активируемого или частично активируемого при низкой температуре, используемого в качестве ионообменной среды, причем способ содержит следующие стадии: гранулирование частично разложившегося органического материала, содержащего влагу, высушивание гранул и их активирование при температуре 175-287°С. Изобретение обеспечивает получение гранулированного материала с достаточной твердостью и катионообменной способностью. 17 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области прикладной экологии и может быть использовано в химической, металлургической промышленности и в различных отраслях машиностроения для очистки сточных вод предприятий от ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов. Способ получения сорбционно-ионообменного материала включает обработку древесных опилок модификатором и сушку. В качестве модификатора используют бентонитовую глину. Обработку осуществляют смешиванием бентонитовой глины, воды и древесных опилок в соотношении, равном 1:2:1, сушкой полученной смеси при температуре 115-125°С в течение 3,5-4 ч, измельчением до образования фракции размером, равным 3-15 мм, и термической обработкой при 145-155°С в течение 2-2,5 ч. Заявленное изобретение расширяет область применения, сокращает время проведения процесса и снижает стоимость процесса. 2 табл.

Изобретение относится к способу жидкофазного карбонилирования способного к карбонилированию реагента, выбранного из метанола и/или его реакционноспособного производного, с получением карбонилированного продукта, выбранного из уксусной кислоты, ангидрида уксусной кислоты и их смесей, включающему контактирование в реакционной зоне способного к карбонилированию реагента с монооксидом углерода, в жидкой реакционной композиции, где указанная жидкая реакционная композиция включает катализатор карбонилирования, выбранный из иридия, родия и их смесей, метил иодида, соли щелочного металла или щелочно-земельного металла, способной генерировать иодидные ионы и примеси корродирующих металлов, где жидкая реакционная композиция разделяется в зоне однократного равновесного испарения с получением паровой фракции, включающей карбонилированный продукт, и жидкой фракции, включающей раствор катализатора карбонилирования, где указанный раствор катализатора карбонилирования включает катализатор карбонилирования, щелочной или щелочно-земельный металл и примеси корродирующих металлов и где по меньшей мере часть раствора катализатора карбонилирования возвращается в реакционную зону, причем раствор катализатора карбонилирования, возвращаемый в реакционную зону, обладает пониженным содержанием примесей корродирующих металлов и концентрация щелочного или щелочно-земельного металла в жидкой реакционной композиции контролируется контактированием по меньшей мере части раствора катализатора карбонилирования с катионообменной смолой, активные участки которой частично насыщены достаточным количеством щелочного или щелочно-земельного металла. Технический результат - получение раствора катализатора карбонилирования с пониженным содержанием примеси коррелирующего металла при одновременном сохранении концентрации щелочного и/или щелочноземельного металла в растворе катализатора. 19 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к производству ионообменных полимерных смол, а именно к сильнокислотным катионитам, которые могут быть использованы для очистки сточных вод, разделения и очистки различных веществ в химической промышленности. Композиция для получения катионообменной смолы содержит в составе формалин, серную кислоту, фенол и фенольную смолу - отход производства фенола при следующем содержании компонентов композиции (мас.%):

Формалин 55,7

Серная кислота 25,2

Фенольная смола 4,8-14,3

Фенол 4,8-14,3

Изобретение позволяет получить катионообменную смолу с более низкой себестоимостью без ухудшения ее свойств и решить проблему утилизации фенольной смолы. 1 табл.

Способ относится к получению катионита для извлечения ионов металлов из растворов путем сорбции и может быть использован в химической и металлургической промышленности при очистке сточных вод от ионов металлов. Способ осуществляют путем обработки резиновой крошки озоно-воздушной смесью с содержанием озона 1-32 мг/л при скорости подачи 9-18 л/ч в течение 0,5-3,0 ч. В качестве резиновой крошки может быть использована измельченная протекторная резина с размером частиц 0,125-1,0 мм. Техническим результатом является повышение сорбционной емкости сорбента, увеличение количества сорбируемых ионов металлов при очистке сточных вод от ионов металла, упрощение способа. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Электретное изделие, которое включает в себя полимерный материал, который имеет приданный ему электрический заряд, которое имеет отношение СF₃ к CF₂ по меньшей мере 0,15 и которое имеет отношение насыщения фтором больше чем примерно 200. Электретное изделие может быть в виде пористого полотна из полимерных волокон, пригодного для использования в качестве фильтра. Полученное электретное изделие имеет стойкость к уменьшению заряда при воздействии высоких температур в течение продолжительных периодов времени. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 6 ил., 5 табл.

Изобретение относится к способу получения катионита, который может быть использован в химической и металлургической промышленности при очистке сточных вод от ионов металлов. Способ получения катионита осуществляется путем прививки акриловой кислоты на резиновую крошку, предварительно обработанную газообразными оксидами азота при температуре 25-50°С. В качестве резиновой крошки используют предварительно измельченную протекторную резину с размером частиц 0.125-1.0 мм. Полученный конечный продукт имеет кислотное число 8.74-12.04 мг КОН/г. Техническим результатом является улучшение технологичности процесса, эффективности, способность извлекать ионы тяжелых металлов, упрощение способа получения катионита. 1 табл.

Изобретение относится к способу получения катионита, который может быть использован в химической и металлургической промышленности при очистке сточных вод от ионов металлов. Способ получения катионита осуществляется путем модификации предварительно фракционированной резиновой крошки (РК) измельченных автомобильных покрышек. В качестве резиновой крошки используют измельченную протекторную резину с размером частиц 0.125-1.0 мм. Модификацию проводят путем обработки резиновой крошки газообразными оксидами азота при температуре 25-50°С. Затем полученный продукт доокисляют кислородом воздуха не менее 2-х часов при постоянном перемешивании. В результате конечный продукт имеет кислотное число в пределах 5.41-10.87 мгКОН/г. Техническим результатом является улучшение технологичности процесса, эффективности, способности извлекать ионы тяжелых металлов, упрощение способа получения катионита. 1 табл.

Изобретение относится к области создания нанодисперсных композитных материалов для катализа, электрокатализа и глубокого обескислороживания воды. В ионообменнике создают электронную проводимость путем обработки раствором сульфата металла и последующим осаждением раствором восстановителя дитионита натрия наноструктурированного металла в порах ионообменника. В результате ионообменник содержит минимальное количество металла, необходимое для создания единого проводящего кластера из наночастиц металла в объеме полимера. Далее ионообменник, обладающий электронной проводимостью, вновь насыщают ионами металла и помещают в катодную камеру электролизера, заполненную раствором сульфата натрия. Процесс электрохимического восстановления осуществляют под действием постоянного электрического тока. Способ обеспечивает распределение металла в объеме гранулы ионообменника. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам извлечения ионов металлов из растворов путем сорбции на катионите и может быть использовано в химической и металлургической промышленности при очистке сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов. Для осуществления способа в качестве катионита используют продукт модификации резиновой крошки, которую получают путем прививки акриловой кислоты на резиновую крошку. Резиновую крошку предварительно обрабатывают газообразными оксидами азота при температуре 25-50°С. Конечный продукт имеет кислотное число 8,74-12,04 мг КОН/г. В качестве резиновой крошки предпочтительно использовать измельченную протекторную резину с размером частиц 0,125-1,0 мм. Способ обеспечивает повышение сорбционной емкости катионита, увеличение количества сорбируемых ионов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение касается извлечения ионов металлов из растворов путем сорбции катионитом. В качестве катионита используют резиновую крошку, обработанную газообразными оксидами азота при температуре 25-50°С, с последующим доокислением продукта кислородом воздуха при перемешивании. Техническим результатом является повышение сорбционной емкости катионита, увеличение количества сорбируемых ионов. 1 табл.

Настоящее изобретение относится к катализатору, представляющему собой модифицированную ионообменную смолу, способу получения бисфенолов. Описана модифицированная ионообменная смола, в которой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из указанных ниже соединений (А) и (В), присоединяется с помощью ионной связи к функциональной кислотной группе кислотной ионообменной смолы и соединение присоединяется с помощью ионной связи к 0,1-50 мол.% от общего числа функциональных кислотных групп, присутствующих в кислотной ионообменной смоле:

соединение (А) представлено формулой 1, в которой Р представляет собой атом фосфора; S представляет собой атом серы; Н представляет собой атом водорода; R ¹ представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода и в которой один из фрагментов может содержать фениленовую группу; и каждый R², R ³ и R⁴ независимо представляет собой (1) алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода, или (3) арильную группу, содержащую от 5 до 10 атомов углерода; и соединение (В) представлено формулой 2, в которой Р представляет собой атом фосфора; S представляет собой атом серы; Н представляет собой атом водорода; каждый из R¹ и R ² представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода и в которой один из фрагментов которой может содержать фениленовую группу; и каждый из R ³ и R⁴ независимо представляет собой арильную группу, содержащую от 5 до 10 атомов углерода. Также описан катализатор для получения бисфенолов, образуемый указанной выше смолой, а также способ получения бисфенолов. Описаны способы получения модифицированной ионообменной смолы (варианты). Технический результат - катализатор с высокой селективностью в отношении бисфенолов, получение бисфенола А с высокой конверсией ацетона. 5 н. и 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области получения неорганических сорбентов, используемых в химии, экологии, фармакологии, медицине. Предложен способ получения сурьмяно-кремниевого сорбента, который включает обработку оксида трехвалентной сурьмы в твердом виде раствором хлористоводородной кислоты при одновременном введении раствора пероксида водорода, смешение с метасиликатом щелочного металла в присутствии однозамещенного фосфата натрия с образованием геля, созревание геля, его промывку раствором хлорида натрия, апплицирование бикарбонатом натрия, перемешивание 1,5-3,0 часа, высушивание с образованием ксерогеля, помол, обработку азотной кислотой, выдержку 1,5-3,0 часа, отмывку водой, сушку и измельчение до размера частиц сорбента 10^-4-10 ^-5 мкм. Изобретение позволяет получить эффективный катионообменник и эффективный сорбент для вирусов и бактерий при снижении потерь используемых в способе реагентов. 11 табл.

Изобретение относится к области сорбционной очистки вод как поверхностных, так и артезианских источников водоснабжения. Сорбционно-фильтрующая загрузка для комплексной очистки воды содержит низкоосновной анионит, импрегнированный гумусовыми веществами, уголь или песок, инертный полимерный материал с плотностью, не выше плотности других компонентов загрузки, сильнокислотный катионит в Na- и/или К-форме, а также низкоосновной анионит, импрегнированный железом, и высокоосновной анионит. Содержание компонентов в загрузке составляет, мас.%: песок - 4-6, инертный полимерный материал - 4-6, низкоосновной анионит - 0,2-15, низкоосновной анионит, импрегнированный гумусовыми веществами - 0,2-15, высокоосновной анионит - 0,2-15, низкоосновной анионит, импрегнированный железом - 0,2-15, сильнокислотный катионит - остальное. Изобретение обеспечивает высокую степень очистки от ионов металлов, особенно Fe и Mn, солей жесткости, алюминия, органических загрязнений и сероводорода. Загрузка может быть использована для очистки не менее 50000 удельных объемов воды. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам и устройствам модификации и регенерации цеолитов, относящихся к группе ионообменников - катионитов. Способ заключается в том, что ванну разделяют на две камеры перегородкой, имеющей свойства фильтра тонкой очистки воды, в камеры вводят электроды, в одну из камер загружают цеолиты, ванну заполняют водой, в камеру с цеолитами загружают соли, катионами которых модифицируют и регенерируют цеолиты, в количествах, необходимых и достаточных для получения в воде концентрации этих солей 1-10%, подают на электроды напряжение постоянного тока 5-35 В, минусовое - на электрод в камере с цеолитами, плюсовое - на другой электрод, включают устройство для обмывания цеолитов, обмывают в ванне цеолиты водными растворами солей в течение 3-10 часов. Предложено устройство для осуществления способа. Технический результат - увеличение интенсивности процессов ионного обмена в цеолитах, сокращение времени процесса, уменьшение расхода количества солей для регенерации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу получения модифицированного кремнезема, который может быть использован в хроматографии и при концентрировании ионов металла. Получение модифицированного кремнезема включает обработку кремнеземного носителя фосфорсодержащим модификатором, причем в качестве носителя используют кремнезем марки БС-50, а обработку его проводят диметилфосфитом при массовом соотношении 1:1-3 соответственно, температуре 160-180°С в течение 2-3 часов. Техническим результатом является упрощение способа модификации кремнеземов и увеличение содержания привитых групп в модифицированном продукте. 1 табл.