Композиція для зв’язування розчинних сполук марганцю

Композиція ДЛЯ зв'язування розчинних сполук марганцю, що містить етилсилікат-40, каталізатор гідролізу та органічний розчинник, яка відрізняється тим, що вона додатково містить гідроксид алюмінію, а як каталізатор гідролізу та органічного розчинника містить водний розчин аміаку з рН 11,5 та ізопропіловий спирт ВІДПОВІДНО, при наступному співвідношенні компонентів, мас % етилсилікат-40 27,24-30,86 водний розчин аміаку з рН 11,5 24,80-25,40 гідроксид алюмінію АІ (ОН)з 0,1-0,3 ізопропіловий спирт решта Винахід відноситься до області техногенної безпеки і може бути використаний для утилізації розчинних сполук важких металів, що містяться в рідких радіоактивних відходах атомних електростанцій та інших відходах техногенного походження Серед відомих рішень даного питання найбільш сучасні пов'язані з використанням іонообмінних технологій (М Ді Гомеля, О В Глушко, І С Сагайдак, В М Радовенчик // Экотехнология и ресурсосбережение - 1998 - №1 - с 53-56), недоліком яких є збереження тих сполук важких металів, що видаляються з води, у розчинній формі У випадку радіоактивних або токсичних речовин ( щоб запобігти їх розповсюдженню в навколишньому середовищі) це потребує додаткової розробки окремих енергомістких методів їх завершувальної утилізації перед захоронениям і ВІДПОВІДНИХ значних фінансових витрат В основу цього винаходу поставлено задачу удосконалити композицію для зв'язування розчинних сполук марганцю шляхом додаткового введення гідроксиду алюмінію та того, що вона містить в якості каталізатора та органічного розчинника ВІДПОВІДНО розчин аміаку та ізопропіловий спирт, що забезпечує надійне фізико- хімічне зв'язування в промислових відходах водорозчинних солей марганцю шляхом їх пдролггичної полісоконденсацм з етилсилікатом, і переводом їх таким чином у нерозчинну форму Поставлена задача досягається завдяки тому, що в композиції для зв'язування розчинних сполук марганцю, що включає етилсилікат-40, каталізатор гідролізу та органічний розчинник, згідно цьому винаходу новим є те, що вона додатково містить гідроксид алюмінію, а як каталізатор гідролізу містить водний розчин аміаку з рН11,5, а в якості органічного розчинника ізопропіловий спирт, при наступному співвідношенні компонентів, мас % етилсилікат-40 27,24 - 30,86 водний розчин аміаку з рН11,5 24,80 - 25,40 гідроксид алюмінію АІ(ОН)з 0,1 - 0,3 ізопропіловий спирт решта Споживчі властивості, що потребуються, досягаються за рахунок використання у винаході методів золь-гель технологи, що дозволяють направлено регулювати реакції утворення нерозчинних гетеросилоксанових структур на стадії взаємодії етилсилікату з розчинними сполуками металів В рецептурі використовуються етилсилікат-40 Найбільш близькою до композиції, що заявляється, є відома композиція для отримання зв'язуючих та інших цілей, що складається з етилсилікату - 40, водних розчинів соляної кислоти (рН-2) та оцтової кислоти і органічного розчинника - етилцелозольву (Ас СССР № 607419,1978, МІЖ СО 1 В 33/141) Недоліком цієї композиції є те, що и склад і співвідношення компонентів при використанні для зв'язування сполук марганцю не дозволяють досягти поставленої задачі- зв'язувати розчинні солі марганцю у нерозчинну форму і зупинити таким чином їх міграцію у навколишнє середовищі (О 47916 на протязі 10 - 15 хвилин, потім, не зупиняючи перемішування, додається розчин етилсилікату в органічному розчиннику Після ЦЬОГО перемішування продовжується до гелеутворення В якості об'єкту випробування запропонованої композиції беруть водний розчин сульфату марганцю МпБСч 5Н2О з концентрацією марганцю 4339,5мкг/л Для безпосереднього проведення випробувань отриманий гель ретельно диспергують у воді і фільтрують через вузькопористий фільтр для відокремлення нерозчинної фракції Ефективність кату-40 і ізопропілового спирту, в ІНШІЙ ЄМНОСТІ зв'язування марганцю, визначалась за його вмісрозрахункові КІЛЬКОСТІ гідроксиду алюмінію та водтом в отриманому фільтраті за стандартною метоного розчину аміаку дикою (Марченко 3 Фотометрическое определеЗастосовується композиція таким чином до ние элементов Москва, 1971 Изд "Мир"-502с) розчину, в якому знаходяться розчинні сполуки марганцю, спочатку додається водний розчин аміаку В таблиці І наведені приклади композицій В із гідроксидом алюмінію і вся суміш перемішується таблиці 2 наведені приклади їх властивостей (ДС 26471-84), що виробляється Запорізьким заводом "Кремнійполімер", водний розчин аміаку (ДС 3760-79), гідроксид алюмінію (ДС 11841-66) ізопропіловий спирт (ТУ 6-09402-87) Вказівок на використання композиції запропонованого складу і співвідношення реагентів для зв'язування розчинних сполук марганцю в літературі немає Композицію готують таким чином в окремій ємності змішують розрахункові КІЛЬКОСТІ етилсилі Таблиця 1 1 Приклади компонентів, в мас % 2 3 4 5 28,0 30,86 29,05 27,24 25,0 Прототип (пат України №25360А) 65,0 0,55 0,60 25,85 24,0 25,40 25,10 24,80 22,5 0,05 47,95 0,1 0,2 0,3 0,4 43,64 45,65 47,66 52,1 Компоненти Етилсилікат-40 Вода Соляна кислота Оцтова кислота Етилцелозольв Водний розчин аміаку (рН11,5) Гідроксид алюмінію АІ(ОН)з Ізопропіловий спирт 8,0 Таблиця 2 Показник Вміст марганцю фільтраті Ступінь зв'язування домішок марганцю Термін утворення гелю Одиниці виміру 1 2 приклади 3 4 5 Прототип (пат України № 25360А) мкг/мл 18,68 2,43 2,34 2,86 12,37 2205,93 % 99,57 99,94 99,95 99,93 99,71 49,17 хв 12 8 4 8 21 870 Як наслідує з таблиці 2 оптимальним є склад З Порівняно з прототипом він має наступні переваги вміст марганцю в фільтраті знижується в 942 рази, ступінь зв'язування марганцю вище в 2 рази, термін утворення гелю скорочується в сотні разів ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71