Способ получения сорбена Советский патент 1977 года по МПК B01D53/02 C01B31/16 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА

1

Изобретение относится к способам получения активных углей, преимущественно волокнистых, оно может быть использовано для поглощения COjjHj iSOj и других газов.

Известны способы получения сорбента путем пропитки пористой углеродсодержащей основы, например активированного угля, йодом .

Однако сорбенты, полученные известнытля способами, имеют недостаточно высокую сорбционную емкость по отношеншо к кислым газам.

Наиболее близким к описываемому изоб ретению по технической сущности н достигаемому результату является способ получения сорбента для псиглошения кислых газов, включающий обработку углеродсодержащей пористой основы элементарным йодом при нагревании fsj.

Однако сорбент, полученный этим способом, также обладает недостаточно вые окой сорбционной емкостью по отношению к кислым газам.

Целью изобретейяя является получение сорбента для поглощения кислых газов с .сй сорбционной емкостью.

Предлагаемый способ заключается в об углеродных, активированных аоло нистых материалов элементарным йодом при 150-200°С.

Отличительными признаками способа Л.ЯЮТСЯ использование в качестве углеродсодержащей пористой основы углеродных активированных волокнистых материале в осуществление обработки при 15О-2ОО С,

Сначала получают углеродные всяокнис тые материалы при 6ОО-120О°С, преимуч щественно при 70О-1000 , в j электропвЧ н, через которую продувают инертный газ, например азот. Затем карбонизованный углеродный материал активируют действием углекислого газа или паров воды при ТОО-т. 9бО°С до достижения степени ofrapalft-; 70 вес. %, преимущественно ЗО-50 вес.%. Активированный углеродный материал с рабатывают парами йода при 150-200 С в течение 1-2 час. Сорбционная емкость оолученных йодированных сорбентов в 1,5-

2 оаза превышает емкость исходных кар онизованных образцов.

Пример. Целлюлозные волокна подвергают пиролизу со скоростью подъема температуры 1,5 град/мин в течение s 8 час. Пиролиз проводят до 900 С до достижения степени; обгара S1 вес,%. После активирования; углеродное волокно помещают в реакционный кварцевый сосуд, содержащий 20-30 г кристаллического йода, и ю при комнатной температуре вытесняют гелием воздух. Затем поднимают температуру в реакционном сосуде до 150 С и поддерживают ее в течение 1 час. Снова продувают гелий в течение 30-45 мин, вык- is лючают обогрев и после достижения KOI натной температуры углеродное волокно извлекают и определяют содержание йода в .образце.

Емкость образца по СО, определенная 20 статическим весовым методом, равна 2О5 мг/г при давлении СО в системе 700 мм рт. ст. и 96 мг/г при низком давпении (8 мм рт, ст.), тогда как исходный материал име-. ет емкости 172 и 28 мг/г при соответстр- 5 вующих давлениях.

П р и м е р 2. Углеродные волокна, карбонизованные до температуры 8ОО С и активированные до обгара 37 вес. %, подвергают йодированию, как описано в приме- 30 ре 1, при 2ОО С в течение 45 мин. Емкость по СО увеличивается в раза.

П р и м е р 3. Углеродную ткань, карбонизованную до 1000 С, предварительно пропитанную 0,5 М раствором АР С Р , : 35 активируют действием паров воды при 8 00 С до обгара 38 вес.% и подвергают йодированию, как описано в примере 1, при 200 О в течение 45| мин. Полученный сорбент имеет емкость по СО при давлении в сие- теме 700 мм рт, ст, 72 мг/г и при 8 мм рт. ст. 3, 5 мг/г, а исходный немодифицированный соответственно 24 и 0,1 мг/г.

П р и м е р 4. Целлюлозные волокна, предварительно пропитанные О,5 М расрвором A2CSj , подвергают карбонизации в атмосфере грлия до 800 С. Пиролизовадные (алюминийсодержашие углеродные волокна активируют действием водяного пара при 800°С до обгара 50 вес, %, а затем йодируют при 200 С в течение 45 мин. Сорбционная емкость полученного образца СОоСоставляет 71 мг/г при 7(50 мм рт. ст, и 3,7 мг/г при 8 мм рт, ст тогда как исходный немоди цировйнный обрёзец имеет емкость при соответствующих давлениях 45 и 3,5 мг/г.

Углеродный волокнистый сорбент, полученный предлагаемым способом, обладает высокой сорбционной емкостью, скоростью сорбции и низким гидродинамическим сопротивлением слоя,что позволяет более эффективно использовать его для очистки воздуха замкнутьцс помещений, плодо- и овощехранилищ от кислых газов.

Формула изобретения

Способ получения сорбента для поглоще ния кислых газов путем обработки углерод, содержащей пористой основы элементарным йодйм при нагревании j отличающий;с я тем, что, с целью увеличения сорбцИо1 ной емкости, в качестве основы берут углеродные активированные волокнистые материалы и нагревание ведут при 150-2ОО С,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

3.Патент СССР №217294, КП..В 01D 53/02 16.05.64.