Спосіб отримання фільтруючого матеріалу

1. Спосіб отримання фільтруючого матеріалу, що передбачає обробку гранул полімерної катіонітної смоли активуючим реагентом, який відрізняється тим, що на гранули полімерної катіонітної смоли наносять сіль металу перемінної валентності, потім метал солі закріплюють на поверхні та в порах гранул шля хом переводу металу в нерозчинний стан. 2. Спосіб отримання фільтруючого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що при втраті закріпленого на гранулах металу своїх окислювальних властивостей їх відновлюють. 3. Спосіб отримання фільтруючого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують гранули полімерної катіонітної смоли із розміром U 2 (19) 1 3 26988 мін., потім здійснюють додаткове активування сорбенту, шля хом обробки отриманої суспензії у водяному розчині перехідних металів, або додаткове активування сорбенту здійснюють, шляхом обробки отриманої суспензії в 2-15%-ном водяному розчині солей двовалентної міді, та додаткове активування сорбенту здійснюють, шляхом обробки отриманої суспензії в 2-15%-ном водяному розчині солей семівалентного марганцю, після чого, отриманий модифікований шунгит, у вигляді суспензії, фільтрують і промивають від розчинних у воді продуктів, висушують при температурі 104106°С, повторно подрібнюють до відновлення сипкості сорбенту й одержання заданої фракції. Недоліком способу є його складність обумовлена значною кількістю операцій по отриманню фільтруючого матеріалу. Отриманий за способом фільтруючий матеріал призначений для обробки повітря і не може бути застосований для обробки води. Спосіб не дозволяє отримати фільтруючий матеріал з необхідними властивостями сорбції кисню в зв'язку з тим, що хімічний склад поверхні та параметри пор розраховані на сорбцію пари бензолу толуолу і т.п. Відомий спосіб отримання гранул фільтруючого матеріалу [див. патент Росії №2175268, МПК 7 B01J39/20, C08J11/04, C08F291/02, дата публікації: 2001.10.27], що передбачає обробку гранул полімерної основи активуючим реагентом, зокрема вініловим мономером та акриловою кислотою у присутності активатора розкладу пероксидних груп сульфата міді, або сульфата заліза. Спосіб не дозволяє отримати фільтруючий матеріал з необхідними властивостями сорбції кисню в зв'язку з тим, що отримана внаслідок операцій способу та застосованих речовин поверхня та параметри пор фільтруючого матеріалу за своїм хімічним складом розраховані на сорбцію стічних рідин від іонів меді, нікелю, кобальту та ртуті. Завданням розробки є створення способу отримання фільтруючого матеріалу, в якому шляхом емпіричним шляхом підібраних порядка здійснення операцій, застосованих речовин та їх параметрів забезпечується отримання фільтруючого матеріалу з вузьконаправленими властивостями сорбції кисню. Для вирішення цього завдання спосіб отримання фільтруючого матеріалу, що передбачає обробку гранул полімерної катіонітної смоли активуючим реагентом. Новим в способі є те, що на гранули полімерної катіонітної смоли наносять сіль металу перемінної валентності, потім метал солі закріплюють на поверхні та в порах гранул шляхом переводу металу в нерозчинний стан. Внаслідок дій способу та застосованих речовин забезпечується нанесення на поверхню й у пори фільтруючого матеріалу іонів металів перемінної валентності й наступне їх відновлення до металевого стану, внаслідок чого забезпечується формування у фільтруючого матеріалу з окислювально-відновним реагентом у вигляді мілкодисперсних часток, які здатні вступити в реакцію з еквівалентною кількістю окислювача. Це дозволяє застосувати отриманий фільтруючій матеріал в 4 процесі глибокого видалення розчиненого кисню й інших окислювачів з водних розчинів, наприклад, в системах водопідготовки, або теплопостачання. В конкретних варіантах застосування способу отримання фільтруючого матеріалу, при втраті закріпленого на гранулах металу своїх окислювальних властивостей їх відновлюють. Внаслідок можливості відновлення окислювальних властивостей отриманий фільтруючій матеріал має властивості довготривалого застосування в те хнологічних процесах. В конкретних варіантах застосування способу отримання фільтруючого матеріалу, застосовують гранули полімерної катіонітної смоли із розміром гранул в межах 0,315-1,25мм. Застосування зазначених параметрів гранул оптимізує властивості отриманого за способом фільтруючого матеріалу. В конкретних варіантах застосування способу отримання фільтруючого матеріалу, нанесення на гранули полімерної катіонітної смоли солі металу перемінної валентності здійснюють шляхом просочування через шар гранул полімерної катіонітної смоли водного розчину солі металу перемінної валентності. Застосування зазначеного прийому нанесення на гранули солі металу перемінної валентності спрощує те хнологію отримання фільтруючого матеріалу. В конкретних варіантах застосування способу отримання фільтруючого матеріалу в якості солі металу перемінної валентності застосовують FeSO4 • 7Н2О. Застосування зазначеної солі металу перемінної валентності оптимізує як процес, так і властивості отриманого за способом фільтруючого матеріалу. В конкретних варіантах застосування способу отримання фільтруючого матеріалу, в якості металу перемінної валентності, застосовують Fe. Застосування в якості металу перемінної валентності Fe оптимізує як процес, так і властивості отриманого за способом фільтруючого матеріалу. В конкретних варіантах застосування способу отримання фільтруючого матеріалу в якості закріплювача застосовують сульфіт натрію, або тіосульфат натрію. Застосування в якості закріплювача сульфіту натрію, або тіосульфату натрію спрощує процес отримання фільтруючого матеріалу. В конкретних варіантах застосування способу отримання фільтруючого матеріалу в якості відновлювача окислювальних властивостей металу перемінної валентності застосовують залізний купорос, або тіосульфат натрію, або їдкий натрій. Застосування в якості відновлювача зазначених речовин в наслідок їх розповсюдженості забезпечує розширення сфери застосування способу. Спосіб отримання фільтруючого матеріалу ілюструється прикладами виготовлення фільтруючого матеріалу. При виготовленні фільтруючого матеріалу в прикладах були використані такі речовини: Полімерна катіонітна смола КУ-2-8, виробниц 5 26988 тва ПО « АЗОТ» м. Черкаси; їдкий натрій (NaOH) згідно з ГОСТ 2263-79; Натрію тіосульфат (Na2S2O2) згідно з ГОСТ 27068; Залізний купорос (FeSO4 • 7Н2О) згідно з ГОСТ 6981-94; Сульфіт натрію (Na2S) згідно з ГОСТ 5644-75. В таблиці наведені приклади одержання фільтруючого матеріалу із зазначенням застосованих речовин і режимів обробки, та показники застосування отриманого в зазначених прикладах фільтруючого матеріалу. В зазначених прикладах, перед обробкою, застосована полімерна катіонітна смола КУ-2-8 із розмірами гранул в межах 0,3-1,25мм, відмивалася від пилу водою протягом 30-50 хвилин. В якості солі металу перемінної валентності застосовували 6 FeSO4 • 7Н2О. Для закріплення металу застосовували, зазначені в Таблиці, концентрації водних розчинів закріплювачів Na2S2O2 тa Na2S. Після отримання в прикладах фільтруючого матеріалу його властивості досліджувалися шляхом пропуску через нього води, що містила кисень в концентрації, що перевищувала 1000мкг/л із швидкістю 1,2м 3/час. Процес пропуску продовжувався до підвищення у воді концентрації кисню після фільтруючого матеріалу, що наближувалася (підвищувалася) до межи 50мкг/л. Виміри здійснювали за допомогою стандартного індиго-кармінового методу. Після зазначеного підвищення концентрації кисню властивості фільтруючого матеріалу відновлювали із застосуванням зазначених в Таблиці речовин до забезпечення попередніх властивостей фільтруючо го матеріалу. Таблиця Нанесення Закріплення Експл. показники Конц. Ø Швид. Термін Швид. Термін Т. Термін розч. Закріплювач фільтр, гра- фільтр, фільтр. доба кисню хв хв. нул м/год м/год °С мкг/л 2,5% 1. 0,3 3 22 2,5 22 45 70 30 Na2S2O2 2. 1,25 6 30 2,5% Na2S 6 30 60 62 34 3. 0,8 5 28 2,5% Na2S2O2 4 27 50 71 32 4. 0,7 5 27 2,5% Na2S 5,5 26 60 59 33 5. 0,3 3 23 2,5% Na2S2O2 3,0 21 55 75 30 6. 1,25 6 30 2,5% Na2S 6 31 60 63 35 7. 0,6 4 26 2,5% Na2S2O2 4 26 40 68 32 8. 0,3 3 28 2,5% Na2S 3 28 55 60 36 9. 1,2 5 29 2,5% Na2S2O2 5 29 45 72 35 Як показують результати проведених досліджень внаслідок емпіричним шляхом підібраних дій способу та застосованих у ньому речовин забезпечується нанесення на поверхню й у пори фільтруючого матеріалу іонів металів перемінної валентності й наступне їх відновлення до метале Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський Bідновлення Віднов- Швид. Термін лювач фільтр, хв. м/год 2,5% NaOH 2,5% Na2S2O2 10% FeSO4 • 7Н2О 2,5% NaOH 2,5% Na2S2O2 10% FeSO4 • 7H2O 2,5% NaOH 2,5% Na2S2O2 10% FeSO4 • 7H2O 3 28 4 30 5 21 5 31 3 23 3,5 22 5 27 4 26 3 24 вого стану внаслідок чого забезпечується формування у фільтруючого матеріалу з окислювальновідновним реагентом на його поверхні що дозволяє застосувати отриманий фільтруючій матеріал в процесі глибокого видалення розчиненого кисню з водних розчинів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601