Изобретение относится к области прикладной экологии, а также химической технологии, в частности, к способам получения материалов с высокими сорбционными характеристиками по отношению к тяжелым металлам, в т.ч. радионуклидам, и ртути как наиболее экологически опасным составляющим промышленных отходов.
Известен способ получения сорбентов путем дезинтеграции биомассы и обработки ее мочевино-формальдегидным поликонденсатом (а.с. ЧССР N 253070, М. кл.5 B 01 J 20/22, 1987).
Известен способ получения сорбента ионов радиоактивных металлов (Eu, Pu, Am, Sr), включающий экстрагирование балластных веществ из биомассы продуцента экзогидролаз цитрат-фосфатным буфером с pH=2,5 4,5, отделение твердой фазы фильтрацией, повторное экстрагирование ее цитрат-фосфатным буфером с pH= 4,5 6,5 в том же режиме, промывку твердой фазы дистиллированной водой, ее высушивание и измельчение (а.с. СССР N 1738327, М. кл.5 B 01 J 20/22, 1990).
Известен способ получения сорбентов из биомасс микроорганизмов, согласно которому биомассу обрабатывают избытком 0,25 1,25 молярного раствора щелочи при температуре 50 100oC, промывают, сушат и используют для сорбции катионов металлов (патент США N 4690894, М. кл.5 C 12 N 1/38, 1987).
Наиболее близким к предлагаемому способу получения сорбентов по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сорбентов из биомасс микроорганизмов, согласно которому биомассу микроорганизмов обрабатывают смесью углеводородного растворителя и спирта при температуре 10 80oC в течение 2 6 часов, отделяют твердую фазу, промывают ее дистиллированной водой, сушат и измельчают (а.с. СССР N 1792738, М. кл.5 B 01 J 20/22, 1990).
Однако, сорбент, полученный этим способом, обладает относительно низкими сорбционными характеристиками по отношению к сорбентам, полученным предлагаемым способом. Кроме того, сорбент, полученный по прототипу недостаточно технологичен при применении, т.к. выделяет в очищаемый объект побочные продукты и быстро уплотняется при использовании в колоночном способе очистки, вследствие чего резко снижается скорость очистки.
Настоящее изобретение направлено на разработку способа получения сорбентов с повышенной сорбционной способностью по отношению к ионам тяжелых металлов, в т.ч. радионуклидам, и ртути, а также более технологичного при применении.
Поставленная задача достигается за счет того, что в предложенном способе получения сорбентов древесные опилки различных пород деревьев обрабатывают смесью, содержащей ортофосфорную кислоту, диметилформамид и мочевину, при температуре кипения в течение 2 5 часов, после чего твердый остаток отделяют фильтрацией, отмывают дистиллированной или деминерализованной водой, сушат и при необходимости измельчают. Полученный сорбент используют для очистки загрязненных сред от ионов тяжелых металлов, в частности радионуклидов, и ртути.
Только заявленная совокупность признаков и их последовательность обеспечивают решение поставленной задачи получение сорбентов с высокой сорбционной емкостью по отношению к ионам тяжелых металлов, в частности радионуклидам, ртути. Полученные по этому способу сорбенты не выделяют пигменты в очищаемый раствор, кроме того скорость очистки выше, чем при использовании сорбента, полученного по прототипу.
Заявленный способ иллюстрируют следующие примеры.
Пример 1.
10 г березовых опилок обрабатывают смесью, содержащей ортофосфорную кислоту, диметилформамид (ДМФ) и мочевину, при температуре кипения в течение 3-х часов. Затем смесь фильтруют, твердый остаток промывают дистиллированной водой до прозрачности бесцветной жидкой фазы и нейтрального значения pH. Промытый твердый остаток сушат и используют в качестве сорбента.
Сорбционные характеристики полученного сорбента представлены в таблице.
Методика определения скорости очистки одинакова для сорбентов, полученных по всем примерам и по прототипу.
Пример 2.
Согласно примеру 1, но в качестве исходного сырья используют еловые опилки.
Сорбционные характеристики полученного сорбента представлены в таблице.
Пример 3.
Согласно примеру 1, но обработку ведут в течение 2 часов.
Сорбционные характеристики полученного сорбента представлены в таблице.
Пример 4.
Согласно примеру 1, но в качестве исходного сырья используют топливные опилки, а обработку ведут в течение 4 часов.
Сорбционные характеристики полученного сорбента представлены в таблице.
Пример 5.
Согласно примеру 1, но обработку ведут в течение 5 часов.
Сорбционные характеристики полученного сорбента представлены в таблице.
Пример 6.
Согласно примеру 2, но обработку ведут при температуре 100oC (кипение не достигнуто).
Сорбционные характеристики полученного сорбента представлены в таблице.
Пример 7 (по прототипу).
Биомассу Aspergillus foetidus M-45 (ВКМ F-81), обрабатывают 5 кратным объемом смеси, содержащей 40% гексана и 60% изопропанола, при 80oC в течение 2 часов. Твердый остаток отделяют фильтрацией, промывают дистиллированной водой, сушат и измельчают.
Сорбционные характеристики полученного сорбента представлены в таблице.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ | 1999 |
|
RU2151639C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА КОМПОНЕНТОВ ТАБАЧНОГО ДЫМА | 1994 |
|
RU2096005C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА | 1993 |
|
RU2077571C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТОВ | 1993 |
|
RU2062646C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТОВ РАДИОНУКЛИДОВ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ | 1993 |
|
RU2062647C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА | 1994 |
|
RU2096082C1 |
Способ получения биосорбента ионов радиоактивных веществ | 1990 |
|
SU1738327A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА | 1994 |
|
RU2071668C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ХРОМА И ЦИНКА | 2006 |
|
RU2313388C1 |
Способ получения биосорбента ионов радиоактивных металлов | 1990 |
|
SU1792738A1 |
Изобретение относится к области прикладной экологии, в частности, к способам получения материалов с высокими сорбционными характеристиками по отношению к ионам металлов, в том числе радионуклеидам и ртути, как наиболее опасным составляющим промышленных отходов. Сущность изобретения: опилки различных пород деревьев обрабатывают смесью, содержащей ортофосфорную кислоту, диметилформамид и мочевину, при температуре кипения в течение 2 - 5 часов. 1 табл.
Способ получения сорбентов ионов тяжелых металлов, в том числе радионуклидов, и ртути, включающий обработку сырья, промывку, сушку и измельчение, отличающийся тем, что в качестве сырья используют опилки различных пород деревьев, а обработку ведут смесью, содержащей ортофосфорную кислоту, диметилформамид и мочевину, при температуре кипения в течение 2 5 ч.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
0 |
|
SU253070A1 | |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Способ получения биосорбента ионов радиоактивных веществ | 1990 |
|
SU1738327A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Патент США N 4690894, кл | |||
Способ гальванического снятия позолоты с серебряных изделий без заметного изменения их формы | 1923 |
|
SU12A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Способ получения биосорбента ионов радиоактивных металлов | 1990 |
|
SU1792738A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1997-05-20—Публикация
1995-07-28—Подача