способ получения сорбента на растительной основе

Формула изобретения

Способ получения сорбента на растительной основе для очистки водных растворов от тяжелых металлов, отличающийся тем, что в качестве растительной основы используют жмых - отход процесса переработки семян арбуза на растительное масло, который отмывают водой, сушат при 60-65^oС, измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения сорбентов, конкретно к способам получения сорбентов, которые могут быть использованы для очистки водных растворов, питьевой воды от тяжелых металлов, например, цинка и меди.

Сорбционная очистка является одним из эффективных способов удаления загрязнений из водных растворов.

Описаны способы получения сорбентов на растительной основе, например, активных углей путем обработки древесины при высокой температуре 500-900^oС [1].

Недостатком способов является сложность технологии. Описан способ получения сорбента на основе древесных опилок путем их обработки химреагентом - 1 (2-оксиэтил) - 4, 5, 6, 7 -тетрагидроиндолом [2] в растворе ацетона при соотношении 1:0,01 и выдерживания в течение 12 ч.

При испытании сорбционная емкость их в статических условиях составила от 0,7 до 1,44 мг/г для меди и других металлов.

Недостатками способа являются относительная сложность технологии и низкая сорбционная емкость сорбентов.

Цель изобретения - упрощение технологии и повышение сорбционной емкости. Указанная цель достигается тем, что в качестве исходного растительного сырья используют жмых - отход процесса переработки семян арбуза [3, 4]. Семена арбуза подвергают сушке и прессованию с целью получения арбузного пищевого растительного масла. В виде отхода (остатка) образуется жмых, содержащий в основном клетчатку и протеиново-углеводный компонент (комплекс).

Для получения сорбента дробленый жмых от переработки семян арбуза промывают водой до неокрашенной промывной воды, сушат при температуре 60-65^oС до воздушно-сухого состояния (до постоянной массы), измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм. Получают порошок коричневого цвета с насыпной массой 0,5-0,6 г/см³, содержащий не менее 35 мас.% клетчатки и протеиново-углеводный комплекс, характеризуемый содержанием азота по Кьельдалю не менее 0,5 мас.%.

Приготовленный сорбент позволяет очистить водные растворы от тяжелых металлов, например, от меди с сорбционной емкостью 3,9 мг/г, от цинка - 2,6 мг/г.

Пример 1

50 г дробленого арбузного жмыха смешивают с 200 мл воды для промывки, перемешивают, выдерживают 30-60 мин, сливают водную фазу и вновь добавляют воду, таким образом, до неокрашенной промывной воды. Затем сушат при температуре 60-65^oС до постоянной массы, измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм.

Получают 40 г сорбента - порошка коричневого цвета с насыпной массой 0,58 г/см³, содержащего клетчатки 36,9 мас.%, азота по Кьельдалю 0,6 мас.%.

Пример 2

Испытание на сорбционную емкость. В колбу, вместимостью 100 мл, вносят 1 г сорбента и 40 мл водного раствора, содержащего 127 мг/л меди в виде сульфата, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре. После 2 ч и далее проверяют химпрепаратом содержание меди в растворе над сорбентом до прекращения сорбции. Через 3 ч содержание меди в растворе составляет 30 мг/л, сорбционная емкость 3,9 мг/г.

Пример 3

В колбу по примеру 2 вносят 1 г сорбента и 40 мл водного раствора, содержащего 100 мг/л цинка в виде сульфата, перемешивают и выдерживают при комнатной температуре. Через 3 ч содержание цинка в растворе составляет 36 мг/л, сорбционная емкость 2,6 мг/г.

Таким образом, представленный способ позволяет упростить технологию и повысить емкость сорбента при очистке водных растворов от тяжелых металлов, например, от меди и цинка.

Источники информации

1. Химический энциклопедический словарь. - М., 1983. - с.19.

2. Авторское свидетельство СССР 1498551, 1987, МКИ В 01 J 20/22.

3. Технологическая инструкция по производству масла арбузного пищевого, утвержденная директором Волгоградского индивидуального частного научно-производственного предприятия "Фармаол" Чабаном Л.Н., 19.06.1993 г.

4. Заявка РФ 97108852/13, 1997, МКИ С 11 В 1/10.