Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению сорбентов для извлечения из сточных и промышленных вод ионов тяжелых металлов, органических примесей и красителей. Способ заключается в обработке костры льна 10 12 М раствором серной килоты при весовом соотношении костра: серная кислота 1:5:6, температуре 150 -155 °С в течение 15 20 мин. 3 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2049055
Класс(ы) патента: C01B31/16, B01J20/20
Номер заявки: 92002555/26
Дата подачи заявки: 27.10.1992
Дата публикации: 27.11.1995
Заявитель(и): Пичугин Анатолий Александрович; Горячев Сергей Васильевич; Голованова Людмила Валентиновна; Еремина Елена Геннадьевна
Автор(ы): Пичугин Анатолий Александрович; Горячев Сергей Васильевич; Голованова Людмила Валентиновна; Еремина Елена Геннадьевна
Патентообладатель(и): Пичугин Анатолий Александрович; Горячев Сергей Васильевич; Голованова Людмила Валентиновна; Еремина Елена Геннадьевна
Описание изобретения: Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению сорбентов для извлечения из промышленных сточных вод ионов тяжелых металлов, органических примесей и красителей на основе дешевого исходного сырья.
Известны способы получения сорбентов на основе каменных и бурых углей обработкой их концентрированной серной кислотой или олеумом при температуре 100оС и выше [1]
Однако такие сорбенты имеют низкую обменную емкость и малую химическую стойкость и требуют большого количества серной кислоты.
Известен также способ получения сорбента, заключающийся в обработке горючего сланца (его малозольного концентрата) серной кислотой [2]
Однако сорбент, полученный по данному способу обладает относительно низкой сорбционной емкостью.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сорбента, основанный на обработке шлама-лигнина сульфатноцеллюлозного производства, содержащего добавки минеральных веществ, например, окиси алюминия в количестве 16,6-22,6% серной кислотой в весовом отношении к сухому веществу 7-9:1 при температуре 220-240оС в течение 1,5-2 часов [3]
Данный способ позволяет расширить сырьевую базу производства сорбентов, однако, он имеет следующие недостатки:
введение дополнительных минеральных веществ (окись алюминия),
сравнительно высокий расход серной кислоты,
длительность процесса и его относительно высокая энергоемкость.
Цель изобретения создание дешевого сорбента, обладающего повышенной сорбционной емкостью при низких значениях рН, снижение энергозатрат и расхода реагентов и ускорение процесса.
Поставленная цель достигается за счет использования в качестве исходного сырья отходов переработки льна, обработки исходного сырья 10-12 М раствором серной кислоты при соотношении костра льна:серная кислота 1:5-6 в течение 15-20 мин при температуре 150-155оС.
Технология способа заключается в следующем.
В качестве исходного материала по данному способу используют костру льна отходы производства льна (ежегодно образуется порядка 1 млн.т. костры льна).
Костру обрабатывают серной кислотой при нагревании.
Влияние параметров обработки (температуры, времени нагрева, концентрации серной кислоты, весового соотношения костра: серная кислота) на величину статической обменной емкости (СОЕ) по различным металлам представлены в табл. 1.
Как следует из экспериментальных данных максимальное значение СОЕ достигается при следующих условиях:
CH2SO4 10-12 M, температура 150-155оС,
весовое соотношение костра: H2SO4 1:5-6,
время обработки 15-20 мин.
Понижение температуры, сокращение времени обработки, уменьшение концентрации серной кислоты приводят к значительному снижению сорбционной емкости по металлу.
Состояние костры до обработки раствором серной кислоты (измельченная или неизмельченная) практически не оказывает влияния на сорбционную способность (статическую емкость).
Изучение ИК-спектров предполагаемого сорбента показало наличие в нем следующих функциональных групп: -C= -COOH, -COH, -C-SO3H, т.е. при нагревании в растворах серной кислоты происходит не столько сульфирование полимерной природной матрицы, сколько ее кислотный гидролиз.
Данные по сорбции органических соединений, красителей и ионов тяжелых металлов предлагаемым сорбентом приведены в табл. 2.
Предлагаемый сорбент обладает также относительно высокой сорбционной емкостью по отношению к полихлорированным бифенилам, одним из высокотоксичных соединений, см. табл. 3.
Таким образом:
способ обработки костры льна по предлагаемой технологии является перспективным для получения сорбента, пригодного для извлечения токсичных компонентов, таких как тяжелые металлы, органические соединения, красители, полихлорированные бифенилы, ПАВ и т.д.
сорбенты, полученные по предлагаемому способу, не уступают по своим сорбционным характеристикам по отношению к нефтепродуктам, азот- и фосфорорганическим веществам таким сорбентам как активированные угли АГ, СКТ, БАУ, а по отношению к ионам тяжелых металлов (ртуть, кадмий, свинец, медь, хром) превосходят ряд синтетических ионообменников типа сульфоуглей КУ-2, АМ-2, АВ-17. Например, СОЕ по ртути доходит до 1 г. на 1 г сорбента.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА, включающий обработку сырья растительного происхождения серной кислотой, отличающийся тем, что в качестве сырья используют костру льна, а обработку ведут при концентрации серной кислоты 10 - 12 М, массовом соотношении костра льна: серная кислота 1 (5 6), температуре 150 155oЦ в течение 15 20 мин.