Способ получения модифицированного активного угля Российский патент 2018 года по МПК C01B32/312 C01B32/378 

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для получения модифицированных активных углей (МАУ), применяемых для водоочистки технологических стоков предприятий химической и фармацевтической промышленности.

Известен способ получения МАУ, включающий пропитку углей водой или раствором соляной кислоты с концентрацией 1-4 вес. % при соотношении суммарного объема пор угля и воды или кислоты 1,0-(0.7-1,0), а затем обработку угля 9÷15% раствором термоактивной смолы в фурфуроле при весовом соотношении угля и раствора 1,0-(0,35-0,68), выдерживание до сыпучести и термообработку со скоростью подъема температуры 450-900 град/час до 700-900°С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 0,2-0,5 ч. (РФ патент №2175885).

Недостатком данного способа является использование сложного по составу модифицирующего реагента, а также длительность и трудоемкость процесса модифицирования.

Наиболее близким является способ получения МАУ, включающий промывание дистиллированной водой, прогрев при температуре 200°С в атмосфере воздуха в течение 2 часов и обработку раствором соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм³. (РФ патент №2529233).

Недостатком данного способа модифицирования является значительный расход реагентов, тепла и электричества.

Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости активных углей по диметилформамиду, снижение расхода электроэнергии, реагентов, исключение инертного газа и токсичных отходов.

Поставленная задача достигается промыванием промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, дальнейшей обработкой раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей растворенного вещества 5% и прогревом при температуре 100°С в течение 1 часа.

В качестве сравнения использовали промышленный активный уголь марки АГ-ОВ-1.

Пример 1.

АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей растворенного вещества 5% и прогрели при температуре 100°С в течение 30 минут, 1, 2, 3 часа.

Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметилформамида с концентрацией 25 ммоль/дм³. Полученные данные представлены в таблице 1.

Пример 2.

АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей растворенного вещества 5% и прогрели в интервале температур: 50, 100, 200, 300°С в течение 1 часа.

Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметилформамида с концентрацией 25 ммоль/дм³. Полученные данные представлены в таблице 2.

Пример 3.

АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей растворенного вещества 2, 5, 6, 7%, и прогрели при температуре 100°С в течение 1 часа.

Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметилформамида с концентрацией 25 ммоль/дм³. Полученные данные представлены в таблице 3.

В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия модифицирования: промывание промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, обработка раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей растворенного вещества 5% и прогрев при температуре 100°С в течение 1 часа. Извлечение диметилформамида полученными сорбентами возрастает на 29%.

Предложен способ модифицирования активного угля. Промышленный активный уголь промывают дистиллированной водой. Затем его обрабатывают раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей растворенного вещества 5%. Далее осуществляют прогрев при температуре 100°С в течение 1 часа. Изобретение обеспечивает повышение сорбционной емкости угля по отношению к диметилформамиду. 3 табл., 3 пр.

Способ получения модифицированного активного угля, включающий промывание промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, отличающийся тем, что АУ обрабатывают раствором гидрокарбоната натрия с массовой долей растворенного вещества 5% и прогревают при температуре 100°С в течение 1 часа.