Способ очистки водных растворов от капролактама Российский патент 2023 года по МПК C02F1/28 B01J20/20 B01J20/30 

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для водоочистки технологических стоков предприятий химической и фармацевтической промышленности.

Известен способ очистки от пиридина, заключающийся в том, что процесс извлечения пиридина проводят на активных углях (АУ), обработанных последовательно пероксидом водорода с концентрацией 36% (соотношение угля и пероксида водорода 1:1,3) в течение 2,5 ч и 10% (соотношение угля и пероксида водорода 1:3) в течение 1,5 ч с последующей сушкой на воздухе. (РФ патент №2240863).

Недостатком данного способа является длительность и трудоемкость процесса получения активных углей, а также использование взрывоопасного реагента - пероксида водорода.

Наиболее близким является способ очистки водных растворов от диметилформамида адсорбцией активным углем, включающему промывание активного угля дистиллированной водой и обработку химическим реагентом, в качестве которого используют раствор дихромата калия с концентрацией 5%, при соотношение массы угля в граммах к объему раствора в см³ 1:100, в течение 24 ч с последующим прогревом при температуре 200°С в течение 1 часа в атмосфере воздуха (РФ патент №2773859).

Недостатком данного способа модифицирования является использование токсичного реагента - дихромата калия.

Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости активных углей по капролактаму.

Поставленная задача достигается промыванием промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, дальнейшей обработкой в течение 24 ч раствором ацетата аммония с концентрацией 1% при соотношение массы угля в граммах к объему раствора в см³ 1:100, с последующим прогревом при температуре 100°С в течение 2 часов в атмосфере воздуха

В качестве сравнения использовали промышленный активный уголь марки АГ-5.

Пример 1.

АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали в течение 24 часов раствором ацетата аммония с концентрацией 1% при соотношение массы угля в граммах к объему раствора в см³ 1:100, с последующим прогревом в течение 0; 0,5; 1; 2; 3 часа при температуре 100°С в атмосфере воздуха.

Далее на образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов капролактама с концентрацией 0,01 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 1.

Пример 2.

АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали в течение 24 часов раствором ацетата аммония с концентрацией 1% при соотношение массы угля в граммах к объему раствора в см³ 1:100, с последующим прогревом в течение 2 часов при температурах 50, 100, 200, 300, 500°С в атмосфере воздуха.

Далее на образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов капролактама с концентрацией 0,01 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 2.

Пример 3.

АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали в течение 24 часов раствором ацетата аммония с концентрацией 0, 1, 2, 5, 10% при соотношение массы угля в граммах к объему раствора в см³ 1:100, с последующим прогревом в течение 2 часов при температуре 100°С в атмосфере воздуха.

Затем на образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов капролактама с концентрацией 0,01 моль/дм³. Полученные данные представлены в таблице 3.

Влияние содержания ацетата аммония в процессе подготовки образцов.

В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия подготовки образцов: промывание промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, затем обработка в течение 24 часов раствором ацетата аммония с концентрацией 1% при соотношение массы угля в граммах к объему раствора в см³ 1:100, с последующим прогревом в течение 2 часов при температуре 100°С в атмосфере воздуха.

Извлечение капролактама полученными сорбентами возрастает на 43,6%.

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для водоочистки технологических стоков предприятий химической и фармацевтической промышленности. Способ очистки водных растворов от капролактама осуществляют адсорбцией активным углем. Предварительно активный уголь обрабатывают химическим реагентом в течение 24 часов и прогревают в течение 2 часов при температуре 100°С в атмосфере воздуха. В качестве химического реагента для предварительной обработки активного угля используют раствор ацетата аммония с концентрацией 1% при соотношении массы угля в граммах к объему раствора в см³ 1:100. Обеспечивается повышение сорбционной емкости активных углей по капролактаму. 3 табл., 3 пр.

Способ очистки водных растворов от капролактама адсорбцией активным углем, предварительно обработанным химическим реагентом в течение 24 часов и прогретым в течение 2 часов при температуре 100°С в атмосфере воздуха, отличающийся тем, что в качестве химического реагента для предварительной обработки активного угля используют раствор ацетата аммония с концентрацией 1% при соотношении массы угля в граммах к объему раствора в см³ 1:100.