Способ получения сорбента Советский патент 1978 года по МПК C01B31/16 B01J1/22 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА

Изобретение относится к способам по пучения сорбентов на основе угперодсодержащих материалов с применением активирующих реагентов и может быть испошээовано для очистки различных-сточных вод и растворов от органических и минеральных веществ. Известен ряд способов получения сорбентов из угперодсодержаших материалов путем термической обработки их в присутствии активирующих реагентов: хлоридов цинка и кальция, силикагеля, тринатрий-фосфата, фосфорного ангищэида ij. Хотя получаемые по этим способам продукты и характеризуются высокими сор ционными свойствами в отношении органических веществ, общим их недостатком является Отсутствие способности поглощать из растворов минеральные вещества. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сс бента путем обработки углеродсодержаще го материала серным ангидридом с после одющей термообработкой полученного продукта при ЗОО-7ОО С. Расход реагента при этом не регламентируетсяr2J. Недостатком известного способа является ограниченная сфера применения за счет того, что полученный сорбент поглощает только органические вещества из растворов, подвергаемых очистке. Цепью изобретения является получение сорбента, обладающего способностью поглощать из раствора не только органические, но и минеральные вещества, а также достижение максимально высокого выхода сорбента при экономичном расходе реагента Поставленная цегть достигается способом получения сорбента, включающим обработку угперодсодержащего сьфья растительного происхождения серным ангидридом и последукшую термообработку полученного продукта при 10О-ЗОО°С. Отличительными признаками способа являются использование в качестве исходного сырья лигнина и проведение термообработки при 10О-ЗОО С. Другое отличив заключается в том, что обработку серным ангидридом ведут при расходе 45-50% к весу лигнина. Технология способа состоит в следующем. Сухой лигнин обрабатывают серным ангидридом, предпочтительно газообразным, при этом серный ангидрид поглощается лигнином, а затем продукт взаимодействия подвергают термообработке при 1 ОО-300,предпочтительнопри 200-240t В указанном интервале в продукте образуются сильнокислые катионообменные группы, причем максимум их содержания достигается в интервале температур 200 240°С, Пример 1. 1О г технического гидролизного лигнина (фракция размером 0,5-1 мм), высушенного при 105С, поместили на стеклянный фильтр и пропустипи через него при перемешивании 3,27 газообразного серного ангидрида в течение 0,5 ч. Полученный промежуточный продукт (выход 13,2 г) подвергли термо обработке в течение 1 ч в изотермических условиях при 200 С, затем промыли водой и получили целевой продукт в количестве 8,65 г (86,5% к исходному лигнину). Сорбционная способность целевого продукта была испытана на биологически очищенной сточной воде Соломбальского целлюлозно-бумажного комбината. Для этого в 1 л сточной воды, имеющей показатель ХПК (химического потребления кислорода) 218 мг/л и цветность 430 ПКШ, ввели 5 г сорбента, перемешали 10 мин и отфильтровали. Показатель ХП обработанной воды составил ЗО мг/л, а цветность 25 ПКШ. В отдельном опыте определена поглотительная способность (так называемая статическая обменная емкость) сорбента по кальцию из 0,1 н, раствора ацетата кальция. Последняя составила 0,9 7 мг-экв/ П р и м е р 2. Продукт взаимодействия лигнина с серным ангидридом, полученный в условиях примера 1, подвергли термообработке при . Поглотитель ная способность по кальцию из раствора ацетата кальция 0,57 мг-экв/г. П р и м е р 3. Продукт взаимодейстВИЯ лигнина с серным ангидридом, полученный в условиях примера 1, подвергли термообработке при 18О°С. Погпотитепь ная способность по кальцию 0,67 мг-экв Пример 4. Продукт взаимодейст вия лигнина с серным ангидридом, полуенный в условиях примера 1, подвергли термообработке при 240 С. Поглотительная способность по кальцию 0,85 мг. экв/г. П р и м е р 5. Термообработку промежуточного продукта, полученного в условиях примера 1, проводили приЗОО С, поглотительная способность по кальцию 0,20 мг- экв/г. Примерб. Юг лигнина насыщали серным ангидридом в условиях примера 1 в количестве 4,17 г. Все последующие операции, как в примере 1. Выход сорбента 87,5%. Пример. Юг лигнина насыщали серным ангидридом в условиях примера 1 в количестве 4,95 г. Все последующие операции как в примере 1. Выход сорбента 97,5%. Пример8. Юг лигнина насыщали серным ангидридом в условиях примера 1 в количестве 6,0 г. Все последующие операции как в примере 1. Выход сорбента 98,5%. Из приведенных примеров1-5. видно, что получаемые сорбенты обладают способностью поглоц1ать не только органические, но и минеральные вещества, причем, последнее свойство наиболее характерно для сорбентов, получаемых при температуре до ЗОО С, Б особенности, в интервале температур 200-24О°С. Из примеров 1,6,7,8 следует, что выход сорбента резко повышается при расходе реагента около 45-50% к весу исходного лигнина. Формула изобретен и я 1.Способ получения сорбента путем обработки углеродсодержащего материала серным ангидридом с последующей термообработкой полученного продукта, о тл и чающийся тем, что, с целью расширения сферы использования сорбента за счет поглощения из растворов минеральных веществ, в качестве углеродсодержащего материала берут лигнин, а термообработку ведут при ЮО-ЗОО С. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку серным ангидридом ведут при расходе последнего 45-50% к весу углеродсодержащего материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Чудаков М. И. Промышленное использование лигнина. М., 1972, с. 149. 2.Патент США №2977325, кп. 252-445, 28.О3.61.

Составитепь В, Виноградова Редактор Т. Девятко ТехредН. Андрейчук Корректор Л. Небола

Заказ 6489/19Тираж 613 - Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

по депам изобретений и.открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фнпиап ППП Патент, г, Ужгород, уп. Проектная, 4