способ получения ионообменной смолы, насыщенной йодом
Классы МПК: | B01J41/00 Анионный обмен; использование материала в качестве анионообменников; обработка материала для улучшения анионообменных свойств C02F1/50 добавлением или применением бактерицидных средств или олигодинамической обработкой |
Автор(ы): | Хисамов Р.С. (RU), Хисамова Д.Р. (RU), Нурмухаметов Р.С. (RU), Кадыров Р.Р. (RU), Габидуллин Р.Х. (RU), Овчинников Анатолий Иннокентьевич (UA), Салимов М.Х. (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Татнефть" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-08-15 публикация патента:
27.01.2003 |
Изобретение относится к способам получения ионообменной смолы, насыщенной йодом, и может быть использовано при обеззараживании и йодировании минеральной питьевой воды. Процесс получения ионнообменной смолы АВ-17-8, насыщенной йодом, ведут обработкой раствором, содержащим калий йодистый и йод при температуре 40-50oС. Донасыщение трехйодистой смолы до пятийодистой производят при ступенчатой дозировке расчетного количества йода таким образом, чтобы массовая концентрация кристаллического йода не превышала массовую концентрацию йодида в водном растворе. С последующей выдержкой смолы в том же водном растворе в течение 40-65 ч при периодическом перемешивании. Изобретение обеспечивает снижение потерь смолы. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ получения ионообменной смолы, насыщенной йодом, включающий получение трехйодистой смолы путем обработки смолы в водном растворе соответствующим количеством калия йодистого и йода, и донасыщение трехйодистой смолы до пятийодистой йодом в водном растворе, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 40-50oС, а донасыщение трехйодистой анионит-смолы АВ-17-8 до пятийодистой производят при ступенчатой дозировке расчетного количества йода в течение 3-5 ч при постоянном перемешивании и последующей выдержке смолы в том же водном растворе в течение 40-65 ч при периодическом перемешивании.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам получения ионообменной анионит-смолы, насыщенной йодом, которая может быть использована при обеззараживании и йодировании питьевой воды. Известен способ получения ионообменной смолы, насыщенной йодом, при извлечении йода из природных йодсодержащих вод (В.И. Ксензенко, Д.С. Стасиневич. Химия и технология брома, йода и их соединений. - М.: Химия, 1995, 432 с. ). Основным недостатком данного способа с точки зрения получения анионит-смолы, используемой при обеззараживании и йодировании питьевой воды, является низкое насыщение ионообменной смолы йодом, не превышающее 350-400 г/л, не обеспечивающее достаточные бактерицидные свойства смолы и достаточную йодоотдачу смолы при йодировании питьевой воды. Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является способ получения анионообменной смолы, насыщенной йодом, включающий обработку смолы водным раствором, содержащим калий йодистый и йод, и донасыщение полученной трехйодистой смолы до пятийодистой путем дозировки расчетного количества йода при постоянном перемешивании при 40-60oС (ЕР 0402855, В 01 J 41/00, 1990). Недостатком данного способа являются возможные потери ионообменной смолы за счет разрушения гранул при однократном введении высокой концентрации йода. Проведенные опыты с использованием ионообменной смолы АВ-17-8 в Сl-1-форме показали, что степень повреждения (потерь) сферических гранул смолы составляет до 7%, то есть смола выдерживает всего 14 циклов адсорбции-десорбции при однократном введении йода. Кроме того, повреждение (разрушение) смолы при ее использовании приводит к потере йода и загрязнению обрабатываемых вод продуктами разрушения смолы. Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение потерь ионообменной смолы и йода за счет разрушения смолы. Техническая задача решается за счет того, что в способе получения ионообменной анионит-смолы, насыщенной йодом, включающем получение трехйодистой смолы путем обработки смолы в водном растворе соответствующим количеством калия йодистого и йода и донасыщение трехйодистой смолы до пятийодистой йодом в водном растворе, согласно изобретению донасыщение трехйодистой анионит-смолы АВ-17-8 в хлоридной форме до пятийодистой производят при ступенчатой дозировке расчетного количества йода в течение 3-5 ч при постоянном перемешивании и последующей выдержке смолы в том же водном растворе в течение 40-65 ч при периодическом перемешивании и проведении процесса при 40-50oС. Существенные признаки:1. получение трехйодистой смолы путем обработки смолы в водном растворе соответствующим количеством калия йодистого и йода;
2. донасыщение трехйодистой анионит-смолы до пятийодистой йодом в водном растворе;
3. донасыщение трехйодистой анионит-смолы АВ-17-8 в хлоридной форме до пятийодистой производят при ступенчатой дозировке расчетного количества йода;
4. ступенчатую дозировку йода производят в течение 3-5 ч;
5. то же при постоянном перемешивании;
6. последующую выдержку смолы в том же водном растворе производят в течение 40-65 ч;
7. то же при периодическом перемешивании. Признаки 1-2 являются общими для известного и предлагаемого способов получения ионообменной смолы, насыщенной йодом. Признаки 3-7 являются существенными признаками предлагаемого изобретения. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что процесс получения ионообменной анионит-смолы, насыщенной йодом, ведут в щадящем режиме, то есть донасыщение трехйодистой анионит-смолы АВ-17-8 в хлоридной форме до пятийодистой производят при ступенчатой дозировке расчетного количества йода таким образом, чтобы разовая массовая концентрация кристаллического йода не превышала массовую концентрацию йодида в водном растворе. Ступенчатое дозирование кристаллического йода снижает степень разложения ионообменной анионит-смолы по сравнению с известными способами. Непрерывное перемешивание водного раствора в течение 3-5 ч способствует полному растворению кристаллического йода и более полной адсорбции йода ионообменной смолой. Последующая выдержка смолы в том же водном растворе в течение 40-65 ч при периодическом перемешивании имеет целью в щадящем режиме довести до конца процесс адсорбции йода в ионообменной смоле. Пример конкретного исполнения. Описан способ получения сильноосновной анионит-смолы АВ-17-8 в хлоридной форме по ГОСТ 20301-74, способной к обмену анионом J-. 10 л ионообменной анионит-смолы АВ-17-8 в (хлоридной) Сl-1-форме с обменной емкостью 1,1 г-экв/л засыпали в реактор с мешалкой, залили в реактор 4 л воды, нагрели содержимое реактора до 40oС и при перемешивании в течение 1 ч засыпали в реактор 1,85 кг калия йодистого (1,4 кг в пересчете на йодид) и 1,4 кг мелко растертого кристаллического йода, выдержали до полного растворения йода. При этом выполнялось условие, чтобы при дозировке разовая массовая концентрация вводимого кристаллического йода не превышала текущую массовую концентрацию йодида в водном растворе. Затем в течение 4 ч при постоянном перемешивании добавили в реактор тремя порциями (порциями по 1,4 кг) еще 4,2 кг мелко растертого кристаллического йода. Для завершения процесса адсорбции йода ионообменной смолой водный раствор выдержали при периодическом перемешивании в течение 65 ч. Проанализировали ионообменную смолу, насыщенную йодом, и водный раствор. Насыщение ионообменной смолы йодом составило 695 г/л, что соответствует пятийодистой форме смолы с обменной емкостью 1,1 г-экв/л (1,1 г-экв/л
![способ получения ионообменной смолы, насыщенной йодом, патент № 2197324](/images/patents/273/2197010/8226.gif)
![способ получения ионообменной смолы, насыщенной йодом, патент № 2197324](/images/patents/273/2197010/8226.gif)
Класс B01J41/00 Анионный обмен; использование материала в качестве анионообменников; обработка материала для улучшения анионообменных свойств
Класс C02F1/50 добавлением или применением бактерицидных средств или олигодинамической обработкой