Способ очистки воздуха от цианистых соединений Советский патент 1982 года по МПК B01D53/02 

Отличительной особенностью способа является то, что в качестве аниоиообмеииого волокна используют сильноосновноо волокно, алкнлированное эпихлоргидрином, предварительно обработанное 3- 10%-ным водным раствором аммиака с вышеуказанным содержанием 2-метнл-5винил-ииридина.

Способ осуществляется следуюш,им образом.

Очищаемый вентиляционный воздух с суммарным содержанием цианидов (в пересчете на KCN) 0,01 - 1 мг/л (HCN до 0,5 мг/л, цианидов щелочных металлов 0,01-1 мг/л) , поступает в сорбциониый анпарат, где находится фильтрующий материал из сильноасновного анионообменного волокна на основе сополимера акрилоиитрила и 2-метил-5-винилпиридина с содержанием последнего 36-55 масс. %, обработанный после загрузки в аппарат 3- 10%-ным водным раствором аммиака с .последующей промывкой водой и отсосом избытка влаги вакуум-насосом. При фильтрации исходного воздуха через слой фильтрующего материала суммарное содержание цианидов в воздухе снижается .до 0,1-0,2 мг/м (в пересчете иа KCN)-, очищенный воздух наиравляют в вентиляционную систему, а отработанный фильтрующий материал регенерируют заливкой в аппарате 3-10%-ным водным раствором аммиака.

Пример 1.,16 г нетканого иглопробивного материала ВИОН АС-1 из сильноосновного анионообменного волокна на основе сополимера акрилонитрила и 2-метил5-Винилпиридина (МВП) с содержанием МБП 36 масс. % загружают в сорбционную колонну слоем высотой 5 см и заливают на 2 ч 3%-ным водным растворо.м аммиака. После этого раствор аммиака сливают, волокно промывают водой до нейтральной реакции фильтрата, а избыток влаги удаляют с помощью вакуум-насоса. После этого сорбционную колонну подключают к вентсистеме, подающей в колонну воздух с содержанием 0,6 мг/л HCN и 0,4 мг/л KCN. Анализ содержания примесей в воздухе ведут на входе н на выходе колонны потенциометрическим методом после поглощения цианидов 5%-ным водным раствором NaOH. Содержание цианидов на выходе колонны составляет менее 0,1 мг/м (в пересчете на KCN). Величина динамической обменной е.мкости (ДОЕ) волокна цо цианидам составляет 0,51 мг-экв/г.

Пример 2. 16 г нетканого иглопробивного материала ВИОН АС-1 с содержанием 36 масс. % МВП загружают в сорбционную колонну слоем высотой 5 см и заливают на 2 ч 10%-ным водным раствором аммиака. После слива аммиака промывают и вакуумируют колонну, как в иримере 1,

м иодключают ее к вентснсте.ме, по.:1аюидей воздух с содержанием 0,2 мг/л KCN и 0,8 мг/л HCN. Анализ содержания примесей в воздухе ведут так же, как в примере 1. Содержание цианидов на выходе колонны составляет менее 0,1 мг/м (в пересчете на KCN). ДОЕ волокна по цианидам 0,76 мг-экв/г.

Пример 3. 16 г иетканого иглопробивного материала ВИОН АС-1 с содержанием 36 масс. % МВП загружают в сорбционную колонну слоем высотой 5 см и заливают на 2 ч 8%-ным водным раствором аммиака. После слива аммиака промывают

и вакуумируют колонну, как в иримере 1, и подключают ее к вентсистеме, подающей воздух с содержанием 0,2 мг/л KCN и 0,8 мг/л HCN. Содержание цианидов на выходе колонны составляет менее 0,1 мг/м

(в пересчете на KCN). ДОЕ волокна ио цианидам составляет 0,90 мг-экв/г.

Пример 4. 16 г нетканого иглопробивного материала ВИОН АС-1 с содержанием 45 масс. % загружают в сорбционную колонну. Дальнейшие операции ведут так , как в примере 3. Содержание цианидов на выходе из колонны менее 0,1 мг/м (в пересчете на KCN). ДОЕ волокна но цианидам 1,05 мг-экв/г.

Пример 5. 16 г нетканого нглонробивного материала ВИОН АС-1 с содержанием 55 масс. % МВП загружают в колонну и ведут его обработку так же, как в примере 3. Содержание цианидов на выходе из колонны составляет менее 0,1 мг/м. ДОЕ волокна по цианидам 1,08 мг-экв/г.

Как видно из ириведенных в иримерах данных, с увеличением содержания МВП от 36 до 45 масс. % емкость сорбента по

цианидам увеличивается на 15%, а дальнейшее увеличение содержания МВП до 55 масс. % вызывает сравнительно небольщой рост емкости волокна но цианидам (около 3%). Условия предварительной обработки сорбента аммиаком с целью его активирования также оказывают серьезное влияние на емкость сорбента. Так, при увеличении концентрации обрабатывающего раствора аммиака от 3 до 8% емкость сорбента почти удваивается. Последующее увеличение концентрации раствора аммиака ведет к некоторому у.меньшению емкости, вероятно, за счет пассивации активных центров сорбции. Повышение концентрации

аммиака в обрабатывающем растворе более 10% ведет к ухудшению прочностных характеристик волокна. Повышение степени очистки воздуха за счет удаления наряду с цианистым водородом цианидов щелочных металлов позволяет использовать способ для целей санитарной очистки воздуха до норм ПДК, а увеличение емкости аиионообменного волокна дает возможность увеличить время работы установки

газоочистки в межрегенерационном периоде, снизить расход реагентов и повысить экономические показатели процесса.

Формула изобретения

1. Способ очистки воздуха от цианистых соединений путем пропускания через слой анионообменного волокна на основе сополимера акрилонитрила и 2-метил-5-виниЛ пиридина, отличающийся тем, что, с целью одновременной очистки от цианидов щелочных металлов, в качестве анионообменного волокна используют сильноосновное волокно, алкилированное эпихлоргидрином, предварительно обработанное 3- 10%-ньш водным раствором аммиака.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения емкости волокна, последнее используют с содержанием 2-метил-5-винилпиридина, равным 36-55 мае. %.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Химическая промыщленность, 1976, № 1, с. 36.

2. Неелова И. П. и др. Санитарная очистка газа гальванических ванн от цианистого водорода. «Промышленная и санитарная очистка газов, Научно-технич. сборник, 1974, № 4, с. 13 (прототип).