СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ОТ ДИМЕТИЛАМИНА Российский патент 2024 года по МПК C02F1/28 B01J20/18 B01J20/32 

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

Известен способ очистки от пиридина, заключающийся в том, что процесс извлечения пиридина проводят на активных углях, 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 и пожароопасных активных углей.

Наиболее близким является способ очистки водных растворов от диметилформамида адсорбцией активным углем, включающий 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 является использование токсичного реагента - дихромата калия и пожароопасных активных углей.

Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости сорбентов по диметиламину.

Поставленная задача достигается промыванием цеолита ZSM-5 дистиллированной водой, дальнейшей обработкой в течение 24 ч водным раствором капролактама с концентрацией 0,5% при соотношении массы цеолита в граммах к объему раствора в см³ 1:100, с последующим прогревом при температуре 500°С в течение 2 часов в атмосфере воздуха

В качестве сравнения использовали промышленный необработанный цеолит ZSM-5.

Пример 1.

Цеолит ZSM-5 промыли дистиллированной водой, затем обработали в течение 24 часов водным раствором капролактама с концентрацией 0,5%. При этом соотношение массы цеолита в граммах к объему раствора в см³ составило 1:100. Далее обработанный цеолит прогрели в течение 0; 0,5; 1; 2; 3 часа при температуре 500°С в атмосфере воздуха.

На модифицированных и немодифицированных образцах цеолита осуществляли сорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,1 моль/дм³. Полученные данные представлены в таблице 1.

Пример 2.

Цеолит ZSM-5 промыли дистиллированной водой, затем обработали в течение 24 часов водным раствором капролактама с концентрацией 0,5%. При этом соотношение массы цеолита в граммах к объему раствора в см³ составило 1:100. Далее обработанный цеолит прогрели в течение 2 часов при температурах 50, 100, 300, 500, 700°С в атмосфере воздуха.

На модифицированных и немодифицированных образцах осуществляли сорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,1 моль/дм³. Полученные данные представлены в таблице 2.

Пример 3.

Цеолит ZSM-5 промыли дистиллированной водой, затем обработали в течение 24 часов водным раствором капролактама с концентрацией 0 (холостой опыт); 0,1; 0,3; 0,5; 1, 2%. При этом соотношение массы цеолита в граммах к объему раствора в см составило 1:100. Далее обработанный цеолит прогрели в течение 2 часов при температуре 500°С в атмосфере воздуха.

На модифицированных и немодифицированных образцах осуществляли сорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,1 моль/дм³. Полученные данные представлены в таблице 3.

Учитывая расход электроэнергии, затрачиваемый для поддержания температуры 700°С и невысокий рост сорбционной емкости, выбрали условия 2 ч и 500°С. Рост сорбционной емкости при модификации цеолита растворами капролактама с концентрациями последнего в пределе 05-2% попадает в интервал случайных погрешностей, поэтому выбрали экономически выгодную минимальную концентрацию модификатора для обработки цеолита.

Из примеров видно, что извлечение диметиламина полученными по предложенному изобретению сорбентами возрастает на 53,4% по сравнению с применением немодифицированного сорбента - цеолита. Таким образом обеспечен технический результат - повышение сорбционной емкости полученных сорбентов по диметиламину.

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для водоочистки технологических стоков предприятий угольной, химической и фармацевтической промышленности. Cпособ очистки водных растворов от диметиламина включает применение сорбента. В качестве сорбента используют цеолит ZSM-5, который промывают дистиллированной водой, обрабатывают в течение 24 ч раствором капролактама с концентрацией 0,5% при соотношение массы цеолита в граммах к объему раствора в см³ 1:100. Далее сорбент прогревают в течение 2 часов при температуре 500 °С в атмосфере воздуха. Обеспечивается повышение сорбционной емкости по диметиламину. 3 табл., 3 пр.

Способ очистки водных растворов от диметиламина, включающий применение сорбента, который предварительно промывают дистиллированной водой, обрабатывают в течение 24 ч химическим реагентом с последующим прогревом в атмосфере воздуха, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют цеолит ZSM-5, обработку сорбента осуществляют водным раствором капролактама с концентрацией 0,5 % при соотношении массы сорбента в граммах к объему раствора в см³ 1:100, прогрев обработанного сорбента проводят при температуре 500 °С в течение 2 часов.