Способ получения углеродного ферромагнитного адсорбента Советский патент 1985 года по МПК C01B31/16 

со 1 ел

Изобретение относится к способу получения углеродного ферромагнитного адсорбента и может быть использовано в адсорбционных технологических процессах очистки стоков различных предприятий, для очистки газов, например, от азотсодержащих соединений и т.д.

Известен способ получения углеродного ферромагнитного адсорбента путем смешивания активного угля с ферромагнитным компонентом-магнетитом или железом и связующим - раствором силиката натрия 1.

Однако получаемый адсорбент характеризуется низкой адсорбционной способностью и неустойчивыми ферромагнитными характеристиками.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения углеродного адсорбента путем пиролиза металлополимера на основе фенолформальдегидной с.молы и железа (весовое соотношение последних составляет 1:0,2-4,0) при ступенчатом повышении температуры до 500°С 2}.

Получают адсорбент с удельной поверхностью 61-260 и магнитной индукцией насьгщения 450-3220 Гс.

Недостатком способа является низкая адсорбционная емкость и невысокая магнитная способность адсорбента.

Цель изобретения - повышение адсорбционной емкости и улучшение магнитных свойств адсорбента.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения углеродного ферромагнитного адсорбента путем пиролиза углерод- и железосодержащего материала в атмосфере инертного газа при ступенчатом повышении температуры в качестве углероди железосодержащего материала исползуют смесь фенолформальдегидной смолы с порошком стали, образующимся в процессе шлифования шарикоподшипников.

В результате пиролиза смеси получают адсорбенты с высокими адсорбционными и магнитными характеристиками: поглотительная способность по иоду 60-110% (удельная поверхность 100-370 ), магнитная индукция насыщения 560-3500 Гс.

В предлагаемом способе используют отходы шлифования шарикоподшипников, представляющие собой дисперсный порошок следующего состава, вес.%: железо 89,51 - 92,06; хром 0,54-1,49; талловое масло 7,4- 9,0. Для изготовления шарикоподшипников используют преимущественно стали марки ШХ, основное различие в составе которых состоит в содержании хрома, которое увеличивается при переходе от марки ШХ-6 к марке ШХ-15 на 0,90-0,95%. Такое незначительное из.менение состава стали существенно не отражается ни на адсорбционных,

ни на магнитных свойствах адсорбента.

Пример. 100 г порошка, образовавшегося в результате обработки подшипников из стали, промывают три раза водой при соотношении твердой и жидкой фазы :, затем отделяют воду фильтрованием, порошок высушивают в атмосфере воздуха при 100°С и смешивают с 200 г фенолформальдегидной смолы. Полученный материал помещают в кварцевый реактор, затем в трубчатую печь и нагревают в токе гелия в следующем

температурном режиме: нагрев до 200°С 1 ч, выдержка при 200°С 0,5 ч, нагрев до 300°С 0,5 ч, выдержка при 300°С 0,5 ч и так далее через каждые 100° до 600°С. При 600°С образец выдерживают в течение 2 ч, затем охлаждают в токе гелия и выгружают из реактора. Получают 200 г образца с удельной поверхностью 290 , содержащего 49% железа, поглотительная способность которого по иоду составляет 101%, магнитная индукция насыщения 2600 Гс, коэрцитивная сила 90 Э.

Сравнительные данные адсорбционных и магнитных характеристик углеродных ферромагнитных адсорбентов,, полученных по известному и предложенному способу представлены в таблице.

Как следует из данных таблицы, предложенный способ по сравнению с известным позволяет повысить удельную поверхность в 1,2-2 раза, магнитную индукцию насыщения в 1,1 -1,2 раза.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ФЕРРОМАГНИТНОГО АДСОРБЕНТА путем пиролиза углерод- и железосодержащего материала в атмосфере инертного газа при ступенчатом повышении температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости и улучшения магнитных свойств адсорбента, в качестве указанного материала используют смесь фенолформальдегидной смолы с порошком стали, образующимся в процессе шлифования шарикоподшипников.