Спосіб одержання сорбенту
Номер патенту: 21004
Опубліковано: 07.10.1997
Автори: Зубкова Юлія Миколаївна, Гущина Ірина Юхимівна, Богатирьова Грета Матвіївна
Формула / Реферат
Способ получения адсорбента, включающий измельчение угля, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащих материалов используют остаточный бурый уголь, высушенный при комнатной температуре и измельченный до размеров 90-340 мкм, и летучую угольную золу ТЭС, которые смешивают в соотношении 1:1,0-1:2.0.
Текст
Изобретение относится к технологии производства адсорбентов, а именно, к способу получения углеродных адсорбентов, и может быть использовано в химической промышленности. Известен способ получения на основе древесного угля сырца [1] адсорбента, имеющего достаточно высокую адсорбционную способность по метиленовому голубому. Однако способ характеризуется высокими энергозатратами, связанными с двухстадийностью процесса, причем, на первой стадии уголь загружают во вращающуюся печь с электронагревом и окисляют воздухом при температуре 280-420°С, затем выгружают, охлаждают до 40°С и проводят в той же печи активацию водяным паром при температуре 800-900°С. Известен способ получения активного угля из лигнина [2], по которому осуществляется мокрый помол технического лигнина; образующуюся пульпу отделяют от осадка, обезвоживают, проводят карбонизацию твердого остатка при повышенной температуре и активацию водяным паром. Однако данный способ характеризуется многостадийностью, высокими трудовыми и энергетическими затратами. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения активированного угля [3], по которому исходный углесодержащий материал, которым служит бурый уголь, прошедший автоклавную обработку, подвергают парогазовой активации в кипящем слое при температуре 700-750°С в течениє 10-20 минут. Полученный активированный уголь имеет максимальную адсорбционную способность по метиленовому голубому 200 мг/г. Недостатками указанного способа является то, что он требует применения повышенных температур, что приводит к высоким энергозатратам; получаемый ад-сорбен г имеет недостаточно высокую адсорбционную способность по метиленовому голубому. В основу изобретения поставлена задача создания способа получения адсорбента в котором используют отходы производства: остаточный бурый уголь (ОБУ) и летучую угольную золу "ГЭС (ЛЗ), которая отбирается на ТЭС после электрофильтра, обеспечивающие повышение адсорбционной способности угля и утилизацию промышленных отходов и за счет этого используют в химической промышленности для производства углеродных адсорбентов при очистке сточных вод от окрашенных соединений. Поставленная задача решается тем, что в способе получения адсорбента содержащем измельчение угля согласно изобретению в качестве углеродсодержащих материалов используют ОБУ, высушенный при комнатной температуре и измельченный до размеров 90-340 мкм и ЛЗ ТЭС, которые смешивают в соотношении 1:1,0-1:2,0. Использование отходов производства из бурого угля Александрийского месторождения органомимерального удобрения - гу-мата аммония и ЛЗ ТЭС для получения адсорбента дает высокую адсорбционную способность по метиленовому голубому, не требует дополнительных химических реагентов, высоких температур и утилизируются отходы. Пример осуществления изобретения. Остаточный бурый уголь влажностью более 70-75% сушат при комнатной температуре до влажности 1820%. Высушенный ОБУ измельчают до размеров частиц 90-340 мкм. Высушенный измельченный ОБУ смешивают с. летучей угольной золой в соотношении 1:1,5. Летучая угольная зола измельчению не подвергается, т.к. анализ дисперсного состава золы показывает, что она содержит 96,2% частиц с размерами 0-340 мкм. Полученный углеродный адсорбент имеет адсорбционную способность по метиленовому голубому 221,0 мг/г. Остальные примеры аналогичны приведенному за исключением отраженных в таблице параметров. В таблице приведены сравнительные данные по адсорбционной способности по метиленовому голубому адсорбентов в зависимости от размеров частиц ОБУ и соотношения ОБУ:ЛЗ. Из данных, приведенных в таблице, следует, что адсорбент с максимальным значением адсорбционной способности по метиленовому голубому получают при использовании остаточного бурого угля фракции 90340 мкм в соотношении ОБУ:ЛЗ=1:1,5, которое является оптимальным. При этом максимально проявляется осветляющая способность адсорбента при совместном использовании обоих компонентов, каждый из которых обладает более низкой адсорбционной способностью по метиленовому голубому. При использовании соотношений ОБУ.ЛЗ меньше 1:1,0 адсорбционная способность по метиленовому голубому снижается, то есть еще не проявляется механизм совместного действия компонентов. Повышение соотношения ОБУ.ЛЗ более 1:2,0 нецелесообразно, так как в смеси увеличивается содержание летучей угольной золы, имеющей очень малую адсорбционную способность по метиленовому голубому, равную всего лишь 55,9 мг/г. При использовании в составе адсорбента остаточного бурого угля фракции 340-1000 мкм адсорбционная активность снижается ввиду уменьшения полезной поверхности угля, способной сорбировать краситель, а использование фракции 0-90 мкм может приводить к снижению адсорбционной способности по метиленовому голубому ввиду очень плохой смачиваемости пылевидного ОБУ. Полученный по предлагаемому способу абсорбент имеет более высокую адсорбционную способность по метиленовому голубому, чем активированный уголь, получаемый по известному способу. Предлагаемый способ позволяет устранить недостатки прототипа и имеет следующий технический результат. В качестве углеродсодержащих материалов используют отходы производства, а именно, летучую золу теплоэлектростанций и остаточный бурый уголь, являющийся отходом производства из бурогоугля Александрийского месторождения органомииерального удобрений - гумата аммония. Процесс получения адсорбента по предполагаемому изобретению не требует использования дополнительных химических реагентов, высоких температур, так как высушивание ОБУ, имеющего влажность 70-75%, предполагается проводить при комнатной температуре в течение 6-9 суток, после чего его влажность составляет 18-20%. Полученный на основе отходов производства адсорбент может быть использован в химической промышленности при очистке сточных вод от окрашенных соединений.
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюZubkova Yuliia Mykolaivna, Bohatyriova Hreta Matviivna, Huschyna Iryna Yukhymivna
Автори російськоюЗубкова Юлия Николаевна, Богатырева Грета Матвеевна, Гущина Ирина Юхимовна
МПК / Мітки
МПК: B09B 3/00, C01B 31/18
Мітки: спосіб, сорбенту, одержання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-21004-sposib-oderzhannya-sorbentu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання сорбенту</a>
Попередній патент: Спосіб одержання мурашиної кислоти
Наступний патент: Спосіб одержання активного яскраво-червоного моноазобарвника
Випадковий патент: Лінія пакетування сортового прокату