Спосіб очистки природної та техногенної води від мікроконцентрацій урану та інших мікроелементів

Спосіб очистки природної та техногенної води від мікроконцентрацій урану та інших мікроелементів, що ґрунтується на застосуванні термостійкого сорбенту, який відрізняється тим, що воду фільтрують в сорбційних колонках, наповнених сорбентом, який містить суміш діоксиду церію СеО та діоксиду кремнію SiO2, при цьому розмір гранул сорбенту становить 0,5-1,0мм, а швидкість фільтрування - 20дм3/доб. (19) (21) u200509292 (22) 03.10.2005 (24) 15.05.2006 (46) 15.05.2006, Бюл. № 5, 2006 р. (72) Жидкова Людмила Борисівна, Рябінін Анатолій Іванович, Мальченко Юрій Анатолійович (73) СЕВАСТОПОЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ІНСТИТУТ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГІЇ ТА ПРОМИСЛОВОСТІ 3 14220 4 вміси СеО2 в сорбенті 25%. Із даних таблиці 1 розH2TiO 3 UO2 UO2TiO 3 2H 2 рахована динамічна сорбційна ємність, що дорівнює 0,490г U3O8/кг СеО2 або 1,22г U3О8/л сорбенту Недоліком цього способу є те, що даний сорз твердістю останнього 2,5. бент має гранули з незначною сорбційною ємністю Тобто ефективність способу підтверджено наіз-за малої поглинаючої поверхні і здібності сорбіслідком досліджень. рувати тільки катіонну долю розчиненого в морсьЗ підвищенням температури сорбційної очисткій воді урану (U). Сутністю заявляємої корисної моделі є ствоки води до 55 С коефіцієнти концентрації збільширення високоефективного способу очистки приролись, а зі зниженням рН від 8,0 до 3,5 ці коефіцієндної та техногенної води від мікроконцентрацій ти знижуються. урану та супутних йому інших радіоактивних мікПовна регенерація сорбенту і отримання конроелементів як в катіонній, так і в аніонній формі. центрату здійснюється при зниженні температури Поставлене завдання вирішується за допомодо 4 С розчином (NH4)2СО3 з концентрацією 0,3мм гою термостійкого сорбенту, що містить суміш діота співвідношенням об'ємів: сорбент - регенеруюксідів церію (СеО2) та кремнію (SiO2), яким наповчий розчин 1:1,5. нюють фільтруючі колонки, крізь які пропускають Випробування сорбції іонів Li+, Со2+, Mg2+, 2+ природну або техногенну воду при постійному наCu , Са2+, Ni2+, Vо3-, МоО42- у системах: водний гріванні та механічному перемішуванні. розчин їх солей - сорбент, здійснено в систематиЗаявляємий спосіб перевірений на прикладі чних умовах при 25±0,1 С. Рівновага наступає за очистки води Чорного моря. Послідовність опера6-8 годин. Наслідки випробувань представлені у ції має бути такою: воду фільтрують крізь колонку таблиці 2. заповнену сорбентом, розмір гранул якого становить 0,5-1мм. Вага сорбенту - 25г. швидкість фільТаблиця 2 трування - 20дм3/доб, вміст СеО2 у сорбенті - 25%. Статична обмінна ємність (СОЄ мМ/г, гідрата СеО2) та Із даних таблиці 1 розраховується динамічна 3 коефіцієнт концентрування (см /г) у системах (СеО2сорбційна ємність, яка дорівнює 0,490г U3О8/кл SiO2-nН3О) тв.-Х-Н2О при 25°С СеО2 чи 1,22 U3O8/л сорбента, при щільності останнього 2,5. Рівновагова Термічні Заявляємий спосіб очистки води, яка містить концентраКоефіцієнт умови пригоСОЄ, оксид урану (U3O8) в кількості 3мкг/дм3 було виX ція елеменконцентрітування сормМ/г пробувано на чорноморській воді з солоністю ту в водній рування бенту 18,2% і pH=8,1. фазі LiCl Прокалений 20,2 3,50 129 Результати випробування способу наведені в Прокаленкй 4980 99,6 19 таблиці 1, а саме очищали воду заявляємим споMgCe2 Повітр-сухий 4900 50,0 10 собом, коли маса сорбенту рівняла 10г, а величиПрокалений 970 14,9 15 на СеО2 - 25мас.%. CaCl2 Таблиця 1 № проби Об'єм проби води, що Концентрація U3O8 води пройшла крізь сорбент, після сорбента, мкг/л 1 2 3 4 5 6 7 8 9 всього 10 20 20 20 40 40 20 20 20 310 0 0,25 0,49 0,72 1,05 1,63 2,21 2,76 3,06 Умови очистки води Чорного моря. Її фільтрували через колонку заповнену сорбентом з розміром гранул 0,5-1мм. Діаметр колонки 20мм; вага сорбенту 25г, швидкість фільтрування 20дм3/доб Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Повітр-сухий Прокалений Прокалений Прокалений NH4VO3 Повітр-сухий Прокалений (NH4)2МоO4 Повітр-сухий NiСl2 CuCl2 970 107 93 0,09 0,067 0,52 0,032 14,9 1,08 1,24 0,034 0,044 1,9 4,84 15 10 13 215 284 440 484 Згідно даним таблиці, сорбент, яким очищують воду має високу сорбційну ємність та розміри коефіцієнтів концентрування по відношенню до елементів у катіонній та аніонній формі. Вибрані умови проколювання сорбенту не знижують, а часом і підвищують ефективність концентрірування. Повна регенерація сорбенту і отримання концентратів здійснюється охолодженням до температури 4°С розчином (NН4)2СО3 з концентрацією 0,3мМ і відношенням об'єму: сорбентрегенеріруючий розчин - 1:1,5. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601