Сорбент для сорбції метилового оранжевого

Реферат: UA 112183 U UA 112183 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до області отримання сорбентів для вилучення барвників, конкретно метилового оранжевого (МО), зі стічних вод підприємств та природних водойм. Відомі матеріали, вживані для сорбції забруднювачів довкілля, здебільшого на основі подвійних і потрійних гідроксидів металів [1], а також на основі магнетиту -Fe2O3 [2] та магнетиту Fе3О4 [3]. Прототипом пропонованої корисної моделі є сорбент активоване вугілля (АВ) [4]. Активоване вугілля є дуже поширеним, дешевим, простим у використанні із сорбентом, сорбційна ємність якого щодо різних забруднювачів змінюється в широких межах. Проте недоліками відомого сорбенту є недостатньо висока сорбційна ємність щодо МО (166 мг/г), значна тривалість процесу сорбції МО (24 год.), а також нездатність до вилучення з очисного середовища. Задача запропонованої корисної моделі є підвищення сорбційної ємності щодо МО сорбента на основі активованого вугілля, зменшення тривалості сорбції МО, а також надання здатності до вилучення з очисного середовища. Поставлена задача вирішується тим, що сорбент містить активоване вугілля в кількості 4580 мас.ч. і додатково містить композит пектин:поліетиленімін у співвідношенні 1:2 (далі "композит") у кількості 12-45 мас.ч. і магнетиту кількості 7-10 мас.ч. У запропонованій корисній моделі використовували активоване вугілля (АВ), магнетит (Fе3О4) пектин, поліетиленімін (ПЕІ). Суть корисної моделі пояснюється прикладами, таблицею. Приклад 1. Сорбент складу АВ-композит-магнетит отримували таким чином. Спочатку отримували композит у такий спосіб: 2 мас.ч. ПЕІ розчиняли в 97 мас.ч. води, додавали 1 мас.ч. пектину, інтенсивно перемішували, утворений гель сушили за температури 50 °C протягом 6 год., промивали від надлишку ПЕІ та знову сушили за тих самих умов. Змішували 54 мас.ч. АВ, 36 мас.ч. композита та 10 мас.ч. магнетиту. Випробування: до розчину МО з концентрацією 1000 мг/л додавали наважку сорбента за прикладом 1 (30 мг), перемішували протягом 24 год., після чого сорбент вилучали за допомогою магніту. Сорбційну ємність Ам визначали за формулою Ам=[(С0-Ср)·V]/m, де С0 і Ср - вихідна й рівноважна концентрації розчину МО, V - об'єм розчину, m - наважка сорбента. Приклад 2. Спочатку отримували композит аналогічно прикладу 1. Змішували 45 мас.ч. АВ, 45 мас.ч. композита та 10 мас.ч. магнетиту. Випробування здійснювали аналогічно випробуванню за прикладом 1. Склад сорбента, мас.ч. №№ прикладів Сорбційна Тривалість ємність, сорбції, мг/г хв.. Магнетит 54 36 10 477 10 2 45 45 10 588 10 3 63 30 7 396 10 4 67 24 9 315 11 5 80 12 8 250 12 Приклад за прототипом 40 Композит 1 35 АВ 100 166 24 Магнітне вилучення повне вилучення повне вилучення повне вилучення повне вилучення повне вилучення не вилучається З таблиці видно, що сорбенти за корисною моделлю мають вищу порівняно з прототипом сорбційну ємність щодо МО, процес сорбції відбувається швидше, і сорбенти повністю вилучаються з очисного середовища за допомогою магніту. Джерела інформації: 1. Gaini L.EL, Lakraimi M., Sebbar E., Bakasse M. Removal of methyl orange dye from water to zinc-aluminium-chloride layered double hydroxides // J. Opt. Adv. Mater. - 2008. - Vol. 10. - N6. - P. 1415-1420. 2. Asuha S., Gao Y.W., Deligeer W. et. al. Adsorptive removal of methyl orange using mesoporous maghemite // J. Porous Mater. - 2011. - Vol.18. - N 5. - P. 581-587. 1 UA 112183 U 5 3. Tanhaei В., Ayati A., Lahtinen M., Sillanpaa M. Preparation and characterization of a novel chitosan /Al2O3/magnetite nanoparticles composite adsorbent for kinetic, thermodynamic and isotherm studies of Methyl Orange adsorption // Chem. Eng. J. - 2015. - Vol. 259. - P. 1-10. 4. Roop Chand Bansal, Meenakshi Goyal. Activated Carbon Adsorption // CRC Press. 2005. 472 p. - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Сорбент для сорбції метилового оранжевого на основі активованого вугілля, який відрізняється тим, що додатково містить композит пектин:поліетиленімін у співвідношенні 1:2 і магнетит, за такого співвідношення компонентів, мас. ч.: активоване вугілля 45-80 композит пектин:поліетиленімін 12-45 магнетит 7-10. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2