Способ получения адсорбента Советский патент 1988 года по МПК D21C11/04 

со со

00 00

ю

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промьпш1енностн, в частности к способу переработки шлам-лигнина сульфатного производства с получением адсорбента.

Целью изобретения является улучшение качества адсорбента за счет повышения его сорбционной емкости.

ки модел1.ной сточной воды, статической обменной емкости. Удельную поверхность определяют на хромотографе методом десорбции аргона. Степень ад- сорбционно-химической очистки модельной сточной воды оценивают по изменению ХПК и цветности. ХПК и цветность определяют стандартными методами. Мо

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промыпщенности и позволяет улучшить качество адсорбента за счет повышения его сорбцион- ной емкости. Шлам-лигнин после уплотнения и частичного обезвоживания с влажностью 80% смешивают с обезвоживающим агентом. В качестве обезвоживающего агента используют термоката- литически обработанный шлам-лигнин при отношении его к исходному шлам- лигнину от 0,5:1 до 1,5:1. Полученную смесь с влажностью 50 ± 3% подают в псевдоожиженный слой частиц медно- хромового катализатора в реактор.Температуру в реакторе поддерживают в диапазоне 400-700°С. Полученный адсорбент выносится с отходящими газами из реактора и улавливается в циклоне. 1 ил., 1 табл. с S (Л

На чертеже показана схема, иллюст- )Q дельную сточную воду готовят стократрирующая пpeдлaгae ый способ.

Шлам-лигнин после уплотнения в остойнике 1 и частичного обезвоживания на центрифуг с 2 с влажностью 80 подают в смесительное устройство 3, где смешивают с обезвоживающим агентом-продуктом термокаталитической оработки шлам-лигч1ина. Оптимальное сотношение ко.чичестра обезвоживаюшег

агента и исходного шлам-лигнина (0, 1,5):1, при этом полученная смесь имеет влажность SO i 3%. Оитималр1ное значение влажности обусловлено спосбом подачи исходной смеси в реактор Смесь после смесительного устройств подают непосредст)зенно в псевдоожи- женный слой частиц катализатора полного окиСотения веществ в реактор 4. В реакторе происходят досушка шлам- лигнина и регенерация исходного продукта термокаталитической обработки шлам-лигнина с последующей термообработкой шлам-лигнина при 400-700 С в присутствии паров воды. В этих услвиях исходный продукт переработки проходит до1ю;и1ительную активацию. Выделяющиеся летучие органические содинения полностью сжигаются на катализаторе. Количество сжигаемого шла лигнина достаточно для проведения процесса в автотермическом режиме, т.е. без подвода дополнительного толива.

Продукты термообработки в режиме пневмотранспорта выносятся из слоя и улавливаются в циклоне 6. Часть продукта направляют на смешение с влажным шлам-лигнином п смеситель 3 а остальной продукт используется, например, при очистке сточных вод. Парогазовую смесь после циклона направляют в теплообменник 5 на конденсацию и утилизацию тепла для подогрва, в частности, воздуха, используемого дня создания псевдоожиженного слоя и сжигания шлам-лигнина,

А.дс(1р141ионные свойства термоокис neFiHoro шлам-лигнина оценивают по удепьнп тюверхности, степени очист

ным разбавлением сульфатного черного щелока. Исходная цветность при этом 3600° КПШ, ХПК 400 мг . Доза коа гулянта при проведении адсорбционно- химической очистки постоянна и соответствует 180 мг/л. Доза адсорбента на основе шлам-лигнина 2,5 г/л. Статическую обменную емкость оценивают методом потенциометрического титро25

30

20 вания. jдО

45

0

5

Пример 1. Исходный шлам-лигнин с содержанием влаги 80% перед подачей в реактор смешивают с ранее полученным на основе шлам-лигнина адсорбентом до общей влажности смеси 75Z в соотношении 1:0,1 соответственно. Влажность ранее полученного ис- ходног О адсорбента 3%, ег-о влагоем- кость 0,6 г .

В реактор диаметром 120 мм загружают 5 л медно-хромового катализатора. После разогрева слоя до 250 - 400 С снизу под газораспределительную решетку подают воздух в количестве 15-20 м /ч. Полученную смесь шлам-лигнина с адсорбентом подают в кипящий слой катализатора. Температуру в реакторе при этом поддерживают 400 С. После прохождения слоя катализатора частицы термообработанного шлама, т.е. полученного адсорбента, выносятся вместе с отходящими газами из реактора и улавливаются в циклоне.

Пример 2. В условиях примера 1 готовят исходную смесь влажный шлам-лигнин - адсорбент. Полученную смесь с влажностью 73/ подают в условиях пневмотранспорта в реактор с кипящим слоем катализатора. Температуру в реакторе при этом поддерживают 700°С.

Пример 3. В условиях примера 1 готовят смесь шлам-лигнина с адсорбентом в соотношении 1:0,5,влажность полученной исходной смеси 50%. Полученную исходную смесь воздухом подают в кипящий слой катализатора, где похщерживают темп р ттуру 400°С.

Пример 4. В условиях примера 3 готовят смесь шлам-лигнина и адсорбента в соотношении 1:0,5, влажность полученной исходной смеси 50%. Приготовленную смесь подают в режиме пневмотранспорта в кипящий слой катализатора, где поддерживают температуру 700°С.

Пример 5. В условиях приме- ра 1 готовят смесь шлам-лигнина и адсорбента в соотношении 1:1, влажность такой смеси 20%. Полученную смесь подают в предварительно разогретый до 400°С кипящий слой катализатора.

Пример 6, Исходный шлам-лигнина влажностью 80% перед подачей в реактор смешивают с ранее полученным на основе шлам-лигнина адсорбентом до общей влажности смеси 20% в соот- ношении 1:1. Полученную смесь подают в разогретый до 700°С кипящий слой катализатора.

Пример 7. В условиях примера 1 берут смесь щлам-лигнина и ад- сорбента в соотношении 1:1,5, влажность такой смеси 3%. Приготовленную смесь подают в предварительно разогретый до AGO С кипящий слой катализатора.

Пример 8. В условиях примера 7 готовят смесь шлам-лигнина с адсорбентом в соотношении 1:1,5 с влажностью полученной смеси 37,, Подготовленную массу подают в предварительно разогретый до 700 С реактор с кипящим слоем катализатора.

Пример9, В условиях примера 1 берут смесь шлам-лигнина и адсорбета в соотношении 1:1,7, полученную воздушно-сухую смесь подают в разогретый до 400°С кипящий слой катализатора.

Пример 10, В условиях приме ра 9 получают воздушно-сухую смесь шлам-лигнина и адсорбента, подают ее в разогретый до 700 С кипящий слой катализатора,

Пример 11 (известный). Ис- ходный влажный шлам-лигнин с концент рацией влаги 80% подсушивают влагопоглотителем , в соотношении 1:0,5. Затем отделяют адсорбент от воздушно-сухого шлам-лигнина на ситах, после чего шлам-лигнин подают в смеси с воздухом в количестве 15-20 м /ч в предварительно разогре- тьй до 700 С псевдоожиженный слой катализатора. Влажный адсорбент у -оксид алюминия подают для регенерации в верхнюю зону реактора. Отрегенири- рованный адсорбент используют повтор- )jo. Термокаталитически окисленный шлам-лигнин проходит через рабочую зону реактора и выносится потоком воздуха в циклон, а затем в сборник.

Характеристика полученных продуктов термообработки представлена в таблице.

Использование предлагаемого спо соба получения адсорбента позволяет по сравнению с известным получать адсорбенты с улучшенными адсорбционными свойствами, упростить технологию осушки исходного влажного шлам-лигнина, заменить дорогостоящий осушитель Х-оксид алюминия дешевым термоката- литически окисленным адсорбентом, избежать загрязнения окружающей среды токсичными выбросами и утилизировать многотоннажный отход сульфатно- целлюлозного производства в качестве адсорбента для очистки сточных вод.

Формула изобретения

Способ получения адсорбента, включающий концентрирование исходного шлам-лигнина сульфатно-целлюлозного производства обезвоживающим агентом, подачу концентрата в реактор в смеси с воздухом и термическую обработку при повьшенной температуре в кипящем слое медно-хромового катализатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества адсорбента за счет повьш1ения его сорбционной емкости, в качестве обезвоживающего агента используют Термокаталитически обработанный шлам-лигнин при отношении его к исходному шлам-лигнину от 0,5:1 до 1,5:1.