СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО АДСОРБЕНТА Российский патент 1997 года по МПК B01J20/20 

Изобретение относится к способу получения фильтрующих материалов сорбционного типа.

Прототипом изобретения является способ получения модифицированного адсорбента, включающий обработку частиц активированного угля растворителем, его контактирование с модифицирующим агентом, содержащим полимерное соединение и разбавитель, одновременное удаление растворителя и разбавителя и термообработку [1]
Ввиду нерациональности подбора полимерного соединения для образования модифицирующего агента, а также ввиду нерациональности проводимых обработок частиц активированного угля способом-прототипом не обеспечивается достижение высоких значений емкости адсорбента в кинетических условиях и укорачивание времени полной отработки сорбционного слоя.

Задачей изобретения является улучшение кинетических характеристик получаемого адсорбента.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе получения модифицированного адсорбента, включающем обработку частиц активированного угля растворителем, его контактирование с модифицирующим агентом, содержащим полимерное соединение и разбавитель, одновременное удаление растворителя и разбавителя и термообработку, предусмотрено использование в качестве растворителя и разбавителя воды. В качестве полимерного соединения используют поливиниловую или полиакриловую смолы при степени их разведения разбавителем 30 500. Обработку частиц ведут пропиткой растворителем. Термообработку частиц осуществляют выдерживанием частиц сначала при текучем состоянии полимерного соединения, а затем при его остекловывании.

Пример 1. Для обеспечения реализации требуемого технологического процесса взяли актированный уголь марки СКТ с насыпным весом 340 кг/м³ и объемом пор по воде 0,34 см³/г, усредненный размер частиц составлял 1 мм. На подготовительной стадии процесса провели обработку взятых частиц растворителем. В качестве растворителя использовали воду. Обработку частиц активированного угля вели пропиткой в течение 40 минут. Затем провели контактирование угля в течение 50 минут с модифицирующим агентом, содержащим полимерное соединение и разбавитель. Модифицирующий агент был взят в равном объеме с угольной массой. В качестве разбавителя использовали воду, в качестве полимерного соединения использовали поливиниловую смолу при соответствующей 30-кратной степени разведения разбавителем. Концентрация раствора поливиниловой смолы в заполняющей угольные поры жидкой фазе составила 3 вес. Далее произвели одновременное удаление из угля растворителя и разбавителя. Для этого с угольными частицами произвели термообработку. Термообработку частиц осуществляли выдерживанием их сначала при текучем состоянии полимерного соединения, в частности, в течение 45 минут при подъеме температуры от 20 до 150^oС, не доходя по крайней мере 40^oС до точки разложения поливиниловой смолы. Далее термообработку осуществляли в течение 20 минут при подъеме температуры от 150 до 180^oС, превышая по крайней на 20^oС точку расплавления поливиниловой смолы. Далее термообработку осуществляли в течение 30 минут при достигнутой температуре, в частности при 180^oС. Затем термообработку частиц осуществляли при остекловывании полимерного соединения, в частности, в течение 25 минут при практически той же достигнутой температуре, в частности при 180^oС.

Полученные результаты даны в приводимой таблице.

Пример 2. Реализуемый процесс вели согласно примеру 1 за исключением того, что поливиниловую смолу использовали при степени ее разведения разбавителем в 500 крат.

Достигнутые результаты даны в приводимой таблице.

Пример 3. Реализуемый процесс вели согласно примеру 1 за исключением того, что поливиниловую смолу использовали при степени ее разведения разбавителем в 100 крат.

Достигнутые результаты приведены в таблице.

Пример 4. Реализуемый процесс вели согласно примеру 1 за исключением того, что в качестве полимерного соединения использовали полиакрилатную смолу при степени ее разведения разбавителем в 30 крат.

Достигнутые результаты даны в приводимой таблице.

Пример 5. Реализуемый процесс вели согласно примеру 4 за исключением того, что полиакрилатную смолу использовали при степени ее разведения разбавителем в 500 крат.

Достигнутые результаты даны в приводимой таблице.

Пример 6. Реализуемый процесс вели согласно примеру 4 за исключением того, что полиакрилатную смолу использовали при степени ее разведения разбавителем в 200 крат.

Достигнутые результаты даны в приводимой таблице.

Пример 7. Реализуемый процесс вели согласно примеру 4, за исключением того, что на обработку направляли частицы активированного угля марки АГ-2.

Достигнутые результаты даны в приводимой таблице.

Пример 8. Реализуемый процесс вели согласно примеру 5 с направлением на обработку частиц активированного угля марки АГ-2.

Достигнутые результаты даны в приводимой таблице.

Пример 9. Реализуемый процесс вели согласно примеру 6 с направлением на обработку частиц активированного угля марки АГ-2.

Достигнутые результаты даны в приводимой таблице.

Техническим преимуществом предложенного способа по сравнению с прототипом является простота его реализации.

Частицы активированного угля пропитывают водой, контактируют с поливиниловой или полиакрилатной смолой при степени ее разведения водой 30 - 500, удаляют воду и выдерживают частицы сначала при текучем состоянии смолы, а затем при ее остекловывании. 1 табл.

Способ получения модифицированного адсорбента, включающий обработку частиц активированного угля растворителем, его контактирование с модифицирующим агентом, содержащим полимерное соединение и разбавитель, одновременное удаление растворителя и разбавителя и термообработку, отличающийся тем, что в качестве растворителя и разбавителя используют воду, а в качестве полимерного соединения поливиниловую или полиакрилатную смолу при степени их разведения разбавителем 30 500, обработку частиц ведут пропиткой, а термообработку осуществляют выдерживанием частиц сначала при текучем состоянии полимерного соединения, а затем при его остекловывании.