174486. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú ioncserélő előállítására
MAGYAR népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI találmány 174486 Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1976. VII. 15. (NI-198) B01J -1/04 ' C 02 B —1/50 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1979. VI. 28. ' - Jk> HIVATAL Megjelent: 1980. VI. 30--- ----— < _ _ _ Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Erdélyi Arpádné vegyészmérnök, Kovács Tibor vegyészmérnök, Fűzfőgyártelep Kovács Antal vegyészmérnök, Veszprém, Dr. Ambrus Györgyné gyógyszerész, Cseh Gézáné vegyészmérnök, Dr. Nagy Olivér vegyészmérnök, Budapest______ Nitrokemiai Ipartelepek, Fűzfőgyártelep, 50% Villamosenergiaipari Kutató Intézet, 50% Budapest Eljárás nagytisztaságú ioncserélő előállítására 1 A találmány tárgya eljárás nagytisztaságú, hidroxilionokkal telített aktív csoportú I. és II. típusú anioncserálők előállítására, a megfelelő klorid-formából. Ismeretes, hogy a nagytisztaságú ioncserélőket az ipar és tudomány különböző célokra, így például S különösen atomtechnikai és atomerőművi folyadékkezelési feladatokra használja, állandóan növekvő mennyiségben. Ismeretes továbbá, hogy az anioncserélőknek három fajtája van, mégpedig a gyengén bázisos (III. 10 csoport), erősen bázisos (II. csoport), és igen erős bázisos (I. csoport). Az anioncserélők között elsősorban az igen erős bázisos, vagyis az I. csoport és az erősen bázisos, tehát a II. csoport tagjainak hidroxilformájára van szükség. Ezeket az anyagokat a gyártás 15 során kloriddal telített formában nyerik. A kloridformájú ioncserélőt olyan mértékig kell hidroxilformába hozni, hogy az ioncserélőn maradó (reverzibilisen kötött) klorid-ion koncentráció egy előírt maximális értéket, pl. 50 mg/1-t ne haladja meg. Ezt a 20 feladatot jelenleg úgy oldják meg, hogy az ioncserélőt igen kis klorid-tartalmú, nagytisztaságú nátronlúgoldat nagy feleslegével kezelik. A felesleg szükséges mértéke például 17—25 val (680-1000 g) NaOH/1 anioncseréld. Másik, ezzel összefüggő probléma a meg- 25 felelően regenerált OH-formáju ioncserélő tárolása. Az ioncserélő ugyanis a levegő széndioxidját hevesen megköti és így karbonát-ionokkal telítődik, illetve a lúgos kémhatású anyag aktív csoportjai az oxigén hatására részben lebomlanak. Ez utóbbi jelenség 30 2 kiküszöbölésére javasolták már, hogy az ioncserélőt szulfát-formába kell hozni, és így kell tárolni. Ez a módszer a tárolás problémáját megszünteti ugyan, de a még a kloridnál is erősebben kötődő szulfát-ionokkal a hidroxil-ionokkal való cseréje még nagyobb fajlagos mennyiségű lúg felhasználását teszi szükségessé, ugyanakkor csökkent ioncserélő kapacitáshoz vezet. A találmány szerinti eljárás célkitűzése, hogy a klorid-formában előállított, erősen, illetve igen erősen bázisos anioncserélőkből a hidroxil-ionokkal telített forma előállítását úgy tegye lehetővé, hogy a szükséges vegyszerek felhasznált mennyiségét lényeges mértékben lecsökkentse, ugyanakkor nagy tisztaságú termék előállítását eredményezze. A találmány szerinti megoldás alapját az a felismerés képezi, hogy az ismert eljárásokhoz szükséges reagens-felesleg kiküszöbölhető, ha az I. és II. típusú anioncserélőknek a különböző ionokkal szemben tanúsított különböző kötési erősségét figyelembe vesszük. Az I. és II. típusú anioncserélők ugyanis legnagyobb erővel a szulfát- és a klorid-iont kötik meg. A klorid-iont körülbelül 30-40-szer akkora erősséggel kötik meg ezek az ioncserélők, mint a hidroxil-iont. Ezzel szemben a hidrogén-karbonátiont - mintegy átmenetet képezve - az említett anioncserélők körülbelül 5-ször akkora erősséggel kötik meg, mint a hidroxil-iont. így tehát a technika állása kapcsán az említett összes hátrányt kiküszöböli a találmány szerinti eljárás, amelynek lényege az, hogy a klorid-formájú 174486
