способ очистки водных растворов от пиридина

Классы МПК:C02F1/28 сорбцией
B01D15/00 Способы разделения, включающие обработку жидкостей твердыми сорбентами; устройства для этого
B01J20/20 содержащие свободный углерод; содержащие углерод, полученный процессами коксования
C01B31/08 активированный уголь 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-08-15
публикация патента:

Изобретение может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности. Способ очистки водных растворов от пиридина адсорбцией активным углем включает обработку активного угля хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм 3 в течение 3 часов. Соотношение массы активного угля к объему раствора хлорида аммония составляет 1:100. Адсорбцию пиридина из его водного раствора проводят в статических условиях. Изобретение позволяет повысить эффективность и экономичность процесса очистки. 3 табл., 15 пр.

Формула изобретения

Способ очистки водных растворов от пиридина адсорбцией активным углем, обработанным химическими реагентами, отличающийся тем, что в качестве химического реагента для обработки активного угля используют хлорид аммония с концентрацией 5 мг/дм3 , при этом соотношение массы активного угля к объему раствора хлорида аммония составляет 1:100, обработку проводят в течение 3 ч, а адсорбцию пиридина из его водного раствора проводят в статических условиях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности.

Известен (RU, патент № 2240863, МПК B01J 20/20, С01В 31/08, опубл. 27.11.2004) способ очистки от пиридина, заключающийся в том, что процесс извлечения пиридина проводят на активных углях (АУ), обработанных последовательно пероксидом водорода с концентрацией 36% (соотношение угля и пероксида водорода 1:1,3) в течение 2,5 ч и 10% (соотношение угля и пероксида водорода 1:3) в течение 1,5 ч с последующей сушкой на воздухе.

Недостаток данного способа - сложность получения активных углей: необходимость применения агрессивных химических реагентов с высокой концентрацией, обработка АУ в две стадии и длительность процесса получения АУ.

Наиболее близким аналогом (RU, патент № 2367598 МПК С01В 31/16, B01J 20/20; опубл. 20.09.2009) является способ очистки от пиридина, заключающийся в том, что проводят извлечение пиридина на АУ, обработанных озоном в термостатированном реакторе с постоянным перемешиванием с непрерывной подачей озоно-кислородной смеси в течение 3 часов.

Недостаток данного способа - сложность получения активных углей: трудоемкость, сложное оборудование и использование дорогих реагентов для получения АУ.

Технической задачей изобретения является повышение экономичности и эффективности процесса очистки водных растворов от пиридина за счет использования АУ, полученных дешевым и безопасным способом.

Поставленная задача достигается очисткой водных растворов от пиридина на АУ обработанных хлоридом аммония с концентрацией 5-10 мг/дм3 при соотношении массы АУ в граммах к объему раствора хлорида аммония в см3 1:100 в течение 3 ч, при температуре 25±2°С.

При этом повышается адсорбционная емкость по пиридину, что обусловлено способностью хлорида аммония разрушать гидратную оболочку пиридина и создавать вторичные адсорбционные центры для дополнительной адсорбции пиридина на поверхности АУ.

Навеску активного угля заливали раствором хлорида аммония с концентрацией 0,05-50 мг/дм3 при соотношении массы угля (г) и объема раствора хлорида аммония (см3) 1:50-150, обрабатывали в течение 2-6 часов. Затем на полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.

Пример 1.

АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 0,05; мг/дм3 в течение 3 часов, при соотношении массы угля (г) к объему раствора хлорида аммония (см3) 1:100. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.

Пример 2, 3, 4, 5, 6, 7.

АУ обрабатывали описанным способом раствором хлоридом аммония с концентрацией, соответственно, 0,1; 0,5; 2,5; 5; 10; 50 мг/дм3. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1
№ п/пконцентрация NH4 Cl, мг/дм3повышение сорбционной емкости АУ, %

10,05 42
20,1 53
3 0,559
42,566
55 80
610 79
7 5079

Пример 8.

АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм3 в течение 3 часов, при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см3 ) 1:50. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.

Пример 9, 10.

АУ обрабатывали описанным способом при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см 3) соответственно 1:100 и 1:150. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2
№ п/псоотношение АУ : водный раствор NH4Clповышение сорбционной емкости АУ, %
1 1:5050
21:10080
31:150 84

Пример 11.

АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм3, при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см3) 1:100 в течение 2 часов. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.

Пример 12, 13, 14, 15.

АУ обрабатывали описанным способом в течение 3, 4, 5, 6 часов, соответственно. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3
№ п/пдлительность процесса, ч повышение сорбционной емкости АУ, %
12 66
23 80
3 481
4 582
5683

В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия получения АУ: обработка промышленных активных углей раствором хлорида аммония с концентрацией 5 мг/дм 3 в течение 3 часов при соотношении масса АУ в граммах к объему NH4Cl в см3 1:100.

Проведение процесса на АУ, обработанных хлоридом аммония данным способом повышает сорбционную емкость активных углей по отношению к пиридину, исключает расход дорогих реагентов, электроэнергии и образование вторичных отходов.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2502679

patent-2502679.pdf

Класс C02F1/28 сорбцией

биосорбент для ликвидации нефти с поверхности водоемов -  патент 2529771 (27.09.2014)
способ очистки водных растворов от эндотоксинов -  патент 2529221 (27.09.2014)
способ очистки природных или сточных вод от фтора и/или фосфатов -  патент 2528999 (20.09.2014)
устройства для очистки и улучшения воды -  патент 2528989 (20.09.2014)
биоразлагаемый композиционный сорбент нефти и нефтепродуктов -  патент 2528863 (20.09.2014)
способ получения сорбентов на основе гидроксида трехвалентного железа на носителе из целлюлозных волокон -  патент 2527240 (27.08.2014)
способ очистки воды от силикатов -  патент 2526986 (27.08.2014)
способ очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов -  патент 2525245 (10.08.2014)
способ очистки природных вод -  патент 2524965 (10.08.2014)
способ комплексной очистки воды -  патент 2524939 (10.08.2014)

Класс B01D15/00 Способы разделения, включающие обработку жидкостей твердыми сорбентами; устройства для этого

способ получения активной фармацевтической субстанции для синтеза препаратов галлия-68 -  патент 2522892 (20.07.2014)
адсорбционный способ разделения c8 ароматических углеводородов -  патент 2521386 (27.06.2014)
способ очистки проточной воды от загрязнителей -  патент 2516634 (20.05.2014)
способ удаления полициклических ароматических углеводородов -  патент 2516556 (20.05.2014)
способ или система для десорбции из слоя адсорента -  патент 2514952 (10.05.2014)
пеллеты и брикеты из спрессованной биомассы -  патент 2510660 (10.04.2014)
способ многофракционной очистки и устройство для осуществления такого способа -  патент 2508930 (10.03.2014)
регенеративная очистка предварительно обработанного потока биомассы -  патент 2508929 (10.03.2014)
способ отделения одновалентных металлов от многовалентных металлов -  патент 2500621 (10.12.2013)
способ приготовления высокоэффективных колонок для ионной хроматографии -  патент 2499628 (27.11.2013)

Класс B01J20/20 содержащие свободный углерод; содержащие углерод, полученный процессами коксования

способ получения углеродминерального сорбента -  патент 2529535 (27.09.2014)
способ получения углеродного адсорбента -  патент 2518579 (10.06.2014)
формованный сорбент внииту-1, способ его изготовления и способ профилактики гнойно-септических осложнений в акушерстве -  патент 2516878 (20.05.2014)
композиции на основе хлорида брома, предназначенные для удаления ртути из продуктов сгорания топлива -  патент 2515451 (10.05.2014)
сорбент для диализа -  патент 2514956 (10.05.2014)
спеченный неиспаряющийся геттер -  патент 2513563 (20.04.2014)
регенерируемый, керамический фильтр твердых частиц выхлопных газов для дизельных транспортных средств и способ его получения -  патент 2511997 (10.04.2014)
способ получения хемосорбента -  патент 2510868 (10.04.2014)
сорбирующие композиции и способы удаления ртути из потоков отходящих топочных газов -  патент 2509600 (20.03.2014)
углеродсодержащие материалы, полученные из латекса -  патент 2505480 (27.01.2014)

Класс C01B31/08 активированный уголь 

способ получения модифицированного активного угля -  патент 2529233 (27.09.2014)
способ функционализации углеродных наноматериалов -  патент 2529217 (27.09.2014)
способ получения активного угля из растительных отходов -  патент 2527221 (27.08.2014)
пористые угреродные композиционные материалы и способ их получения, а также адсорбенты, косметические средства, средства очистки и композиционные фотокаталитические материалы, содержащие их -  патент 2521384 (27.06.2014)
способ получения активного угля на основе антрацита -  патент 2518964 (10.06.2014)
способ получения углеродного адсорбента -  патент 2518579 (10.06.2014)
магнитоуправляемый сорбент для удаления эндо- и экзотоксинов из организма человека -  патент 2516961 (20.05.2014)
способ дообработки питьевой воды -  патент 2510887 (10.04.2014)
способ получения хемосорбента -  патент 2510868 (10.04.2014)
способ получения активных углей из шихт коксохимического производства -  патент 2507153 (20.02.2014)
Наверх