способ получения сорбента на растительной основе

Формула изобретения

Способ получения сорбента на растительной основе для очистки водных растворов от примесей, отличающийся тем, что в качестве растительной основы используют жмых-отход процесса переработки семян тыквы на растительное масло, который отмывают водой, сушат при температуре 100-105°С, измельчают, рассеивают, 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 от тяжелых металлов и органических загрязнений.

Сорбционная очистка является одним из эффективных способов удаления загрязнений из водных растворов. Описанные способы получения сорбентов на растительной основе, например на основе древесных опилок, путем их обработки химреагентом - 1(-2-гидроксиэтил)-4,5,6,7-тетрагидроиндолом [1] в растворе ацетона при соотношении 1:0,01 и выдерживают в течение 12 часов.

При испытании сорбционная емкость их в статических условиях по металлам составляет 0,7-1,4 мг/г.

Недостатками способа является относительная сложность технологии и низкая сорбционная емкость. Известен способ получения сорбента на растительной основе, при котором в качестве исходного растительного сырья используют жмых - отход процесса переработки семян арбуза на растительное масло [2].

Жмых отмывают водой (после дробления), сушат до постоянной массы, измельчают, рассевают, отбирают фракции 0,2-2 мм. Полученный сорбент содержит клетчатку и протеиново-углеводный комплекс, характеризуемый содержанием азота по Кьельдалю не менее 0,5 мас.%; сорбент позволяет очистить водные растворы от тяжелых металлов, например от меди и цинка с сорбционной емкостью 2,6-3,9 мг/г.

Недостатки способа - ограниченность возможностей по очистке водных растворов (относительно органических примесей) и ресурса сорбентов.

Технический результат - расширение сорбционных способностей, в том числе, по органическим примесям, ресурса и ассортимента сорбентов.

Это достигается тем, что в качестве исходного растительного сырья используют жмых - отход процесса переработки семян тыквы на растительное масло [3, 4]. Семена тыквы после сушки подвергают прессованию с целью получения пищевого растительного масла. В виде отхода (побочного продукта) образуется жмых, содержащий в основном протеиново-углеводный комплекс и клетчатку.

Для получения сорбента дробленый жмых от переработки семян тыквы промывают водой до неокрашенной промывной воды, сушат при температуре 100-105°С до постоянной массы, измельчают, рассеивают, отбирают фракцию 0,2-2 мм. Получают порошок желтоватого цвета с насыпной массой 0,4-0,6 г/см ³, содержащий не менее 4,5 мас.% азота по Кьельдалю и не менее 4 мас.% клетчатки. Приготовленный сорбент позволяет очистить водные растворы от тяжелых металлов и органических примесей, например от меди с сорбционной емкостью 3-4 мг/г и от метиленовой сини - 0,5-0,8 мг/г.

Пример 1

90 г дробленого жмыха от переработки семян тыквы заливают 540 мл воды, перемешивают, выдерживают 15-20 мин, сливают водный слой, вновь добавляют 100-150 мл воды, перемешивают, отстаивают, сливают водный слой и т.д., таким образом, до неокрашенной промывной воды. Затем остаток сушат при температуре 100-105°С до постоянной массы, измельчают, рассеивают, отбирают фракцию 0,2-2 мм. Получают 48 г сорбента с насыпной массой 0,45 г/см³, содержащий азота по Кьельдалю 5,5 мас.% и клетчатки 5 мас.%.

Пример 2

Испытание на сорбционную емкость. В колбу вносят 1 г сорбента и 40 мл водного раствора, содержащего 100 мг/л меди в виде сульфата, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре, проверяют химанализом содержание меди в водном слое над сорбентом до прекращения сорбции. Через 3 часа в водном слое содержание меди составляет 12 мг/л. Сорбционная емкость составляет 3,5 мг/г, степень очистки 88%.

Пример 3

В колбу по примеру 2 вносят 1 г сорбента и 40 мл водного раствора метиленовой сини с концентрацией 15 мг/л, промешивают, выдерживают 2 часа. В водном слое остаточное содержание метиленовой сини составляет 0,8 мг/г; сорбционная емкость 0,6 мг/г, степень очистки 95%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить сорбент для очистки водных растворов от минеральных и органических примесей, расширить ресурс и ассортимент сорбентов на растительной основе.

Литература

1. SU 1498551, 1987.

2. RU 2212931, 2002.

3. Буриев Х.Ч. Справочник бахчевода. М.: Колос, 1984.

4. Горлов И.Ф., Каренгина Т.В. Хранение и переработка сельхозпродукции. 2003, №8, с.111.