Способ получения гранулированногоАдСОРбЕНТА Советский патент 1981 года по МПК B01J20/02 C02F1/28 C02F1/28 C02F101/10 C02F101/34 C02F103/00 

Изобретение относится к способу получения адсорбентов и может быть использовано в области охраны окружающей среды, ,например, для обезвре живания стоков и выбросов в атмосфе ру. Известны способы получения адсорбента на основе шунгита l . Однако они не позволяют получить адсорбенты с достаточно высокой адсорбци.онной емкостью и механической прочностью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ пол чения гранулированного адсорбента включающий модифицирование исходного шунгита основным нитратом алюминия при нагревании Г23. Однако известный способ не обеспечивает достаточно высокую адсорбционную емкость и механическую проч ность получаемого адсорбента. Цель изобретения - повышение адсорбционной емкости и механической прочности адсорбента. Поставленная цель достигается оп сываемым способом получения гранули ров анного адсорбента, заключающимся в обработке шунгита сначала основным нитратом алюминия при нагревании, затем смесью, содержащей 3-5% силиката натрия и 3-5% оксида магния, с последующим прокаливанием продукта при бОО-бЮ С в течение 90-120 мм и его обработкой серной кислотой. Отличительным признаком предложенного способа является то, что полученный продукт дополнительно обрабатывают смесью, содержащей жидкое стекло и оксид магния, с последующим прокаливанием и обработкой серной кислотой. Другое отличие заключается в том, что полученный продукт обрабатывают . смесью, содержащей 3-5% жидкого стекла и 3-5% оксида магния Сот веса адсорбента) , а прокаливание ведут при бОО-бЮ С в течение 90-120 мин. Указанное весовое количество жидкого стекла и оксида магния являетсяоптимальным с точки зрения увеличения прочности , адсорбционной емкости и удельной поверхности полученного адсорбента, образующиеся при 600-61СГС силикаты и алюмосиликаты магния дострйивают кристаллическую решетку с сорбента, повышая его механическую, прочность. Время прокаливания 1,5-2 ч необходимо для создания соответствующей кристаллической решетки. Доступ воздуха в печь недопустим, так как приводит к выгоранию шунгито вого вещества. При сернокислотной обработке происходит частичное выщелачивание оксида и силиката магния, что формирует подходящую пористую структуру сорбента и значительно уве личивает его удельную поверхность. Последнее обстоятельство приводит к существенному росту адсорбционной емкости. Пример. Фракцию шунгита (до 10 мкм) смешивают в валковом смесителе с основным нитратом алюмийия. После перемешивания массы в течение 20-25 мин в этот же смеситель по дают смесь из силиката натрия и окси да магния, полученную в отдельном см сителе при соотношении ингредиентов .1:1. После этого компоненты перемеши вают еще 30 мин, и из полученной массы на грануляторе формуют гранулы размером 1,5-3 мм. Влажность массы подаваемой на грануляцию поддерживают равной 40%. Сырые грануля подвергают затем прокаливанию без доступа воздуха при 600-б10°с в течение определенного времени. Скорость подъема температуры поддерживают 50°С/ч. Остывшие прокаленные гранулы подвергают сернокислотной обработке, для чего на 1,5 ч сорбент замачивают в 2%-ном растворе серной кислоты и температуру раствора в течение времени выщелачивания поднимают до 60-65°С. Соотношение твердой и жидкой фаз составляет 1:4. Выщелаченные гранулы промывают трехкратныг/1 избытком воды и высушивают при ., В табл. 1-3 представлены режимные параметры и характеристики получаемого продукта. Таблица

Время прокаливания гранул при конечной температуре, мин

,Удельная поверхность,

Суммарный объем пор,

Механическая прочность на раздавливание, кг/см 2 i

Таблица

Механическая прочность сорбента на раздавливание, кг/см

Таблица 3

96,4 0,397

10,5-11,2

.,.

Параметры адсорбентов I Физико-химические свойства шунгита Предлагаемый гранулированный адсо бент характеризуется высокой механической прочностью, удельной поверхностью и сорбционной емкостью. Формула изобретения 1. Способ получения гранулированного адсорбента, включающий обработ ку шунгита основным нитратом алюминия при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости и механической прочности полученный продукт дополнительно обрабатывают смесью, содержащей жидкое стекло и оксид маг

Продолжение табл.3

модифицированного

модифицированного по предлагаемому основным нитратом алюминия (по споспособусобу известному) ния, с последующим прокаливаний и обработкой серной кислотой. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученный продукт обрабатывают смесью, содержащей 3-5% жидкого стекла и 3-5% оксида магния (от веса адсорбента), а прокаливание ведут при 600-610°С в течение 90-120 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское, свидетельство СССР № 508488, кл. С 02 С 5/02, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 622765, кл. С 02 С 5/02, 1978 (прототип).