Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ получения модифицированного активного угля

Классы МПК: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:
2013-05-06
публикация патента:

Изобретение относится к модифицированию промышленного активного угля. Процесс модифицирования включает промывание дистиллированной водой, прогрев при температуре 200°C в атмосфере воздуха в течение 2 часов и обработку раствором соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм3. Изобретение обеспечивает повышенную сорбционную способность угля по диметитламину. Извлечение диметиламина возрастает в среднем на 35%. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области адсорбционной очистки сточных вод от органических соединений и может быть использовано для очистки бытовых, технологических и поверхностных сточных вод производства диметиламина.

Известен способ получения модифицированного активного угля (МАУ), который включает его обработку малоконцентрированным стоком производства способ получения модифицированного активного угля, патент № 2529233 -капролактама, содержащим до 0,5 г/дм3 капролактама и сульфат аммония до 0,2 г/дм3, при соотношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) - 1:10 в течение 24 часов, дальнейшее просушивание и прогрев угля при температуре 250°C на воздухе в течение 4 часов [1].

Недостатком данного способа модифицирования является значительный расход реагентов, тепла и электричества.

Наиболее близким является способ получения МАУ, включающий пропитку углей водой или раствором соляной кислоты с концентрацией 1-4 вес.% при соотношении суммарного объема пор угля и воды или кислоты 1,0-(0,7-1,0), а затем обработку угля 9-15% раствором термоактивной смолы в фурфуроле при весовом соотношении угля и раствора 1,0-(0,35-0,68), выдерживание до сыпучести и термообработку инертным газом со скоростью подъема температуры 450-900°C/час до 700-900°C с последующей выдержкой при этой температуре в течение 0,2-0,5 ч [2].

Недостатком данного способа являются высокая стоимость модифицирующего агента, длительность и трудоемкость процесса подготовки сорбента.

Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости активных углей по диметиламину, снижение расхода электроэнергии, реагентов и исключение токсичных отходов.

Поставленная задача достигается предварительным промыванием дистиллированной водой и прогревом промышленного активного угля при температуре 200°C в течение 2 часов и дальнейшей обработкой раствором соляной кислоты, при соотношении масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см3) - 1:100.

В качестве сравнения использовали промышленный активный уголь марки АГ-5.

Пример 1.

АУ предварительно промыли дистиллированной водой, просушили и прогрели при температуре 200°C на воздухе в течение 4 часов, затем обработали раствором соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм3 при этом соотношение масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см3 ) составляло 1:50; 1:100; 1:200. Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,25 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1
Влияние соотношения масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см3) в процессе модифицирования АУ на адсорбцию из растворов диметиламина
№ п/псоотношение АУ: реагент Повышение сорбционной емкости АУ,%
11:50 15,3
2 1:10035,0
31:20035,6

Пример 2.

АУ промыли дистиллированной водой и прогрели на воздухе при температуре 100°C, 200°C, 500°C в течение 2 часов и обработали раствором соляной кислоты с молярной концентрацией 0.1 моль/дм 3 при соотношении масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см3) - 1:100. Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,25 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2
Влияние температуры в процессе модифицирования АУ на адсорбцию из растворов диметиламина
№ п/пТемпература, °C Повышение сорбционной емкости АУ,%
110011,3
2200 35,0
3 500уголь выгорает в значительной степени.

Пример 3.

АУ просушили, промыли дистиллированной водой и прогрели на воздухе при температуре 200°C в течение 1, 2 и 4 часов, затем обработали раствором соляной кислоты при соотношении масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см) - 1:10. Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,25 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 3.

Таблица 3
Влияние времени прогрева в процессе модифицирования АУ на адсорбцию из растворов диметиламина
№ п/пВремя прогрева, ч Повышение сорбционной 1 емкости АУ,%
1125,7
22 35,0
3 435,3

В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия модифицирования: промывание дистиллированной водой и прогрев угля при температуре 200°C на воздухе в течение 2 часов, затем обработка активного угля раствором соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм, при соотношении масса угля (г): объем раствора соляной кислоты(см3) - 1:100.

Извлечение диметиламина полученными сорбентами возрастает в среднем на 35%.

Литература

1. Патент № 2370439, Россия МПК7 B01J 20/20, C01B 31/08, опубл. 20.10.2009.

2. Патент № 2175885, Россия, MПK7 B01J 20/20, C01B 31/08, опубл. 2001.11.20.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения модифицированного активного угля путем обработки раствором химического реагента, отличающийся тем, что активный уголь промывают дистиллированной водой и прогревают при температуре 200°C в атмосфере воздуха в течение 2 часов, затем активный уголь обрабатывают раствором соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм3, при соотношении массы угля в граммах к объему раствора соляной кислоты в см3, равном 1:100.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2529233

patent-2529233.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C01B31/08 активированный уголь 

Патенты РФ в классе C01B31/08:
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)
способ очистки водных растворов от пиридина -  патент 2502679 (27.12.2013)

Наверх