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 льна на растительное масло, который отмывают водой, сушат при температуре до 100-105°С, 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 применяться для очистки водных растворов от тяжелых металлов.

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

Описан способ получения сорбента на основе древесных опилок, которые обрабатывают химреагентом - 1(2-гидроксиэтил)-4,5,6,7-тетрагидроиндолом в растворе ацетона при соотношении 1:0,1 и выдерживают в течение 12 часов [1]. Сорбционная емкость сорбента в статических условиях по тяжелым металлам составляет 0,8-1,4 мг/г.

Недостаток способа - сложность технологии, низкая сорбционная емкость.

Известен способ получения сорбента на растительной основе, в качестве которой используют жмых - отход от переработки семян арбуза на растительное масло [2]. Жмых отмывают водой (после дробления), сушат до постоянной массы, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм. Сорбционная емкость сорбента меди до 3,9 мг/г, по цинку до 2,6 мг/г.

Недостатки способа - ограниченная возможность по очистке водных растворов и ресурса сорбентов.

Технический результат - расширение сорбционных способностей, ресурса и ограниченность ассортимента сорбентов.

Это достигается тем, что в качестве растительной основы используют жмых - отход процесса переработки семян льна на растительное масло [3].

Семена льна подвергают прессованию с получением льняного масла. В виде отхода образуется жмых, содержащий до 33% протеина, 23% клетчатки.

Для получения сорбента дробленый жмых заливают водой в соотношении 1:9-10, перемешивают, выдерживают 40-60 минут, сливают водный слой, вновь добавляют воду после выдерживания, отделяют водный слой и т.д. до бесцветной промывной воды. Затем остаток высушивают при температуре от 60 до 100-105°С до постоянной массы, измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм с насыпной массой 0,5-0,6 г/см³ - сорбент, содержащий не менее 3,5 мас.% азота по Кьельдалю и не менее 14 мас.% клетчатки.

Азот по Кьельдалю характеризует протеиново-углеводный комплекс.

Приготовленный сорбент позволяет отчистить водные растворы от тяжелых металлов, например от меди с сорбционной емкостью 3-4 мг/г, от кадмия - 3-4 мг/г.

Пример 1.

50 г дробленого льняного жмыха заливают 500 мл воды, перемешивают, выдерживают 60 минут, сливают водный слой, вновь добавляют 150 мл, перемешивают, выдерживают, отстаивают, сливают водный слой и т.д., до неокрашенной промывной воды.

Остаток сушат сначала при температуре 60-65°С 2-3 часа, затем при 100-105°С до постоянной массы, измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм в количестве 40 г с насыпной массой 0,51 г/см³ , содержание азота по Кьельдалю 4,0 мас.%, клетчатки 15,9 мас.%.

Пример 2.

Испытание на сорбционную емкость. В колбу, вместимостью 100 мл, вносят 1 г сорбента и 40 мл водного раствора, содержащего 100 мг/л меди в виде сульфата, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре до прекращения сорбции (по химанализу по меди).

Через 3,5 часа в водном слое содержание меди составляет 6,3 мг/л. Сорбционная емкость 3,6 мг/л, степень отчистки 91%.

Пример 3.

В колбу по примеру 1 вносят 1 г сорбента и 40 мл водного раствора, содержащего 134 мг/л кадмия в виде сульфата, перемешивают, выдерживают 3,5 часа, в водном слое содержание кадмия 34 мг/л, сорбционная емкость 4,0 мг/г, степень очистки 75%.

Таким образом, представленный способ позволяет очищать водные растворы от тяжелых металлов, например от меди и кадмия, расширить ресурс и ассортимент сорбентов на растительной основе.

Источники информации

1. А. С. СССР №1498551, 1987, МКИ В 01 J 20/22.

2. Патент РФ №2212931, 2002, МКИ B 01 J 20/22.

3. Куликов В.М., Рубан Ю.Д. Общая зоотехния. - М.: Колос. 1976, с.448.