Патенты автора Натареев Сергей Валентинович (RU)

Изобретение относится к оборудованию для проведения процессов ионного обмена в химической отрасли. Ионообменный аппарат содержит цилиндрический корпус, эллиптические крышку и днище, верхнее и нижнее дренажно-распределительные устройства, штуцера для ввода исходной воды, регенерационного раствора, промывочной воды, штуцера для отвода очищенной воды, отработанных регенерационного раствора и промывочной воды, неподвижный слой частиц ионита, слой частиц инертного материала, слой псевдоожиженного ионита. Корпус аппарата состоит из двух цилиндрических обечаек разного диаметра, нижняя часть первой из которых с меньшим диаметром установлена внутрь второй обечайки большего диаметра. Плоская крышка выполнена в форме кругового кольца, расположенного в верхней части обечайки большего диаметра между ее внутренней поверхностью и наружной поверхностью обечайки меньшего диаметра. Нижнее дренажно-распределительное устройство выполнено в форме кругового кольца, расположенного под плоской крышкой. Для обеспечения в нерабочем состоянии аппарата расположение сверху вниз по его высоте неподвижного слоя частиц ионита с плотностью меньшей, чем плотность очищаемой воды, свободного пространства и слоя частиц инертного материала. Для стадий очистки воды, регенерации и отмывки расположены сверху вниз по высоте аппарата неподвижный слой частиц ионита и слой частиц инертного материала, между обечайкой меньшего диаметра и обечайкой большего диаметра расположено свободное пространство. Для стадии взрыхления расположены сверху вниз по высоте аппарата слой псевдоожиженного ионита и слой частиц инертного материала. Техническим результатом изобретения является возможность проведения ионообменной очистки воды с помощью ионитов с плотностью меньшей, чем плотность очищаемой воды. 3 ил.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий в водоподготовке, при разработке технологий утилизации ионов тяжелых металлов из водных растворов и сточных вод различной природы. Представлен способ получения композиционного сорбента для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов, заключающийся в смешении раствора хитозана в 1% уксусной кислоте с дисперсией полиметилсилоксана полигидрата в дистиллированной воде при массовом отношении полиметилсилоксана полигидрата и хитозана 1:10-1:2, интенсивном перемешивании, постепенном добавлении эпихлоргидрина в качестве сшивающего агента и перемешивании до его полного включения в реакционную смесь, последующем капельном введении приготовленной смеси в водный раствор триполифосфата натрия с концентрацией 0,05 М при перемешивании, выдерживании в нем образовавшихся микросфер с последующим их отделением фильтрованием от дисперсионной среды и тщательной промывке дистиллированной водой от непрореагировавшего триполифосфата натрия, характеризующийся тем, что выдерживание композитных микросфер в водном растворе триполифосфата натрия осуществляют при комнатной температуре в течение 20-50 мин, после промывки микросферы модифицируют в растворе окисленных углеродных нанотрубок Таунит-М в толуоле в количестве 10-20% от массы сорбента при модуле толуол/сорбент 1-2 при комнатной температуре в течение 1-2 ч, затем готовый сорбент отделяют от толуола фильтрованием, промывают дистиллированной водой и высушивают, при этом окисление указанных углеродных нанотрубок Таунит-М проводят концентрированной азотной кислотой при модуле 50-100 при комнатной температуре в течение 60-90 мин, затем нанотрубки отделяют, промывают дистиллированной водой, высушивают. Изобретение обеспечивает повышение сорбционной емкости сорбента по отношению к ионам тяжелых металлов, упрощение процесса обработки композитных микросфер на основе хитозана и полиметилсилоксана полигидрата в водном растворе триполифосфата натрия при получении сорбентов. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к оборудованию для проведения процессов ионного обмена. Ионообменная установка содержит ионообменный фильтр, включающий верхнее и нижнее дренажно-распределительные устройства, слой частиц ионита и слой частиц инертного материала, трубу с запорным устройством, соединенную с ионообменным фильтром, емкость, в верхней части которой расположен штуцер для подвода и отвода воздуха, выполненную с возможностью приема по трубе части инертного материала с водой для обеспечения в процессе работы следующих состояний слоев фильтра. Для стадий очистки воды, регенерации и отмывки расположены сверху вниз по высоте ионообменного фильтра неподвижный слой частиц ионита и слой частиц инертного материала, для стадии прекращения подачи воды в ионообменную установку расположены сверху вниз по высоте ионообменного фильтра слой частиц ионита, свободный объем и слой частиц инертного материала, для стадии взрыхления расположены сверху вниз по высоте ионообменного фильтра слой псевдоожиженного ионита и слой частиц инертного материала. Техническим результатом изобретения является возможность проведения ионообменной очистки воды с помощью ионообменных материалов с плотностью меньшей, чем плотность очищаемой воды. 4 ил.
Изобретение относится к способам извлечения ионов тяжелых металлов сорбцией. Описан способ модифицирования сорбентов для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов, заключающийся в контактировании их при комнатной температуре с модифицированными полимерными сорбентами на основе целлюлозы при модуле раствор/сорбент, равном 50-200, при этом модифицирование сорбентов осуществляют путем нанесения на них углеродных нанотрубок (УНТ), причем углеродные нанотрубки предварительно окисляют концентрированной азотной кислотой при модуле 50-100 при комнатной температуре в течение 60-90 мин или растворами бихромата калия или перманганата калия при рН 2-4, модуле раствора 50-100 и температуре 50-60°С в течение 20-30 мин, затем углеродные нанотрубки отделяют, промывают дистиллированной водой, высушивают и обрабатывают тионилхлоридом при модуле тионилхлорид/УНТ 30-50 при нагревании с обратным холодильником при температуре 75-80°С в течение 15-20 мин с последующей промывкой, отжимом и высушиванием до постоянного веса, после чего проводят модификацию полимерных сорбентов на основе целлюлозы обработанными углеродными нанотрубками в количестве 10-20% от массы сорбента в толуоле при модуле толул/сорбент 1-2 при комнатной температуре в течение 1-2 ч, затем готовый сорбент отделяют от толуола центрифугированием, промывают дистиллированной водой и высушивают, а контактирование их с модифицированными полимерными сорбентами на основе целлюлозы осуществляют в течение 20-30 мин. Технический результат - повышение степени извлечения ионов тяжелых металлов и упрощение обработки сорбентов. 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к оборудованию для проведения процессов ионного обмена. Ионообменный фильтр в нижней части содержит решетку, под которой находится эластичная пленка для создания воздушной подушки. Внутри ионообменного фильтра расположены слой частиц ионита с плотностью меньшей, чем плотность очищаемой воды, и слой частиц инертного материала с плотностью большей, чем плотность очищаемой воды. Днище ионообменного фильтра снабжено штуцером для ввода и вывода воздуха с целью надувания и сдувания воздушной подушки для обеспечения следующих состояний слоев фильтра в процессе работы: для стадий очистки воды, регенерации и отмывки расположены сверху вниз по высоте ионообменного фильтра неподвижный слой частиц ионита, слой частиц инертного материала и воздушная подушка, для стадии прекращения подачи воды расположены сверху вниз по высоте ионообменного фильтра слой частиц ионита, свободный объем и слой частиц инертного материала, для стадии взрыхления расположены сверху вниз по высоте ионообменного фильтра слой псевдоожиженного ионита и слой частиц инертного материала. Техническим результатом является возможность проведения ионообменной очистки воды с помощью ионообменных материалов с плотностью меньшей, чем плотность очищаемой воды. 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию для проведения процессов ионного обмена очистки воды. Ионообменный аппарат содержит цилиндрический корпус, эллиптическую крышку, днище, верхнее и нижнее дренажно-распределительные устройства, штуцера для ввода исходной воды, регенерационного раствора, промывочной воды, штуцеры для отвода очищенной воды, отработанных регенерационного раствора и промывочной воды, слой частиц ионита, слой частиц инертного материала. Днище и нижнее дренажно-распределительное устройство выполнены конической формы. В нижней части конического днища корпуса аппарата расположен цилиндр с плоским днищем, внутри которого установлен мех. На цилиндре установлен штуцер для опорожнения аппарата. На плоском днище установлен штуцер для ввода воздуха в мех, в верхней части которого расположен диск. В верхней части цилиндра на его внутренней поверхности установлено кольцо. Сверху вниз по высоте аппарата расположены слой частиц ионита с плотностью, меньшей, чем плотность очищаемой воды, и слой частиц инертного материала с плотностью, большей, чем плотность очищаемой воды. Слой частиц инертного материала выполнен с возможностью их опускания в нижнюю часть цилиндра с возможностью псевдоожижения слоя частиц ионита. Технический результат: возможность проведения ионообменной очистки воды с помощью ионообменных материалов с плотностью, меньшей, чем плотность очищаемой воды. 4 ил.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к оборудованию для проведения процессов ионообменной адсорбции. Фильтр смешанного действия содержит вертикальный цилиндрический корпус, эллиптическое днище, приваренное к корпусу, три опоры для установки фильтра на фундамент, патрубки для подвода исходной воды на очистку, отвода очищенной воды, подвода растворов щелочи и кислоты, отвода отработанной воды, отработанной промывочной воды, отработанных растворов щелочи и кислоты, согласно изобретению крышка выполнена плоской формы, на которой расположены патрубок для отвода очищенной воды и отработанного раствора щелочи, стакан и карманы, в средней части фильтра на опоре установлена горизонтальная перегородка со сквозным отверстием для прохода очищаемой воды, промывочной воды и отработанного раствора щелочи, горизонтальная перегородка делит аппарат по высоте на две части, в верхней из которых имеется полый перфорированный цилиндр, верх которого присоединен к крышке аппарата, а низ - к горизонтальному диску, на котором расположены стакан и карманы, на перфорированном цилиндре свернуто в рулон анионообменное одеяло, один край которого удерживается с помощью прутка, установленного в стаканы, расположенные соосно на крышке и горизонтальном диске, а другой край одеяла удерживается с помощью другого прутка, установленного в карманы, расположенные соосно на крышке и горизонтальном диске, в нижней части аппарата под горизонтальной перегородкой, имеющей стакан и карманы, установлены полый перфорированный цилиндр, горизонтальный диск со стаканом и карманами и два прутка, идентичные верхним аналогичным деталям, причем на нижнем перфорированном цилиндре свернуто в рулон катионообменное одеяло и внутри этого перфорированного цилиндра имеется дисковый поворотный затвор для пропускания очищаемой воды, промывочной воды и отработанного раствора щелочи, а также для перекрытия потока щелочи на время регенерации анионообменного одеяла. Техническим результатом изобретения является возможность проведения ионообменной очистки воды одновременно от катионов и анионов с помощью ионообменных материалов с плотностью, меньшей, чем плотность очищаемой воды. 9 ил.

Изобретение относится к способам модифицирования природных целлюлозосодержащих сорбентов. Способ предусматривает двухстадийную обработку материала, выбранного из хлопковой или древесной целлюлозы, короткого льняного волокна, древесных опилок или стеблей топинамбура. На первой стадии проводят обработку раствором окислителя, выбранного из метаперйодата натрия, йодной кислоты или гипохлорита натрия, при концентрации окислителя 0,1-0,3 М, при рН раствора 2,5-4,5, при модуле раствор/сорбент 15-50, при нагревании. На второй стадии обработку осуществляют при модуле раствор/сорбент 15-50 при комнатной температуре. На первой стадии обработку сорбента окислителем проводят до содержания альдегидных групп в сорбенте 10-12% в течение 2-4 часов при температуре 40-55°C. На второй стадии обработку окисленного сорбента осуществляют 3-10% раствором Н-кислоты при рН раствора 7,5-10,5 в течение 60-90 мин. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов полученным сорбентом. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к способам модифицирования природных целлюлозосодержащих сорбентов, предназначенных для извлечения ионов тяжелых металлов из растворов различного состава. Способ предусматривает двухстадийную обработку сорбента, выбранного из хлопковой или древесной целлюлозы, короткого льняного волокна, древесных опилок или стеблей топинамбура. На первой стадии проводят обработку раствором окислителя, выбранного из метаперйодата натрия, йодной кислоты или гипохлорита натрия. На второй стадии обработку осуществляют раствором антраниловой или пара-аминобензойной кислоты при рН раствора 7-10, при температуре 40-45°С при модуле раствор/сорбент 15-50 в течение 30-60 минут. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения ионов тяжелых металлов сорбцией. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к способам получения композиционных сорбентов для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов. Осуществляют смешение раствора хитозана в 1% уксусной кислоте с дисперсией армирующего материала в дистиллированной воде при массовом отношении армирующего дисперсного материала и хитозана 1:10-1:2. Добавляют эпихлоргидрин. Проводят введение приготовленной смеси в водный раствор триполифосфата натрия, выдерживают образовавшиеся композитные микросферы в растворе, отделяют их от дисперсионной среды и промывают водой. В качестве армирующего дисперсного материала используют полиметилсилоксана полигидрат. Выдерживание композитных микросфер в водном растворе триполифосфата натрия осуществляют при микроволновом облучении мощностью 300 Вт с частотой 2,45 ГГц и температуре 25-40°С в течение 15-25 мин. Техническим результатом изобретения является сокращение продолжительности процесса и повышение сорбционной емкости сорбента по отношению к ионам тяжелых металлов. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к способам извлечения ионов тяжелых металлов сорбцией. Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов заключается в пропускании раствора через неподвижный слой набухшего гранулированного адсорбента, полученного из целлюлозосодержащего материала (ЦСМ), выбранного из древесных опилок или короткого льняного волокна фракции 0,5-1 мм. ЦСМ подвергают высушиванию до постоянной массы, обработке 2-3%-ным раствором соляной кислоты, отмывке от раствора кислоты дистиллированной водой до рН 5, отжиму до влажности 50%. Далее проводят последовательную обработку полученной массы раствором хитозана в уксусной кислоте, раствором глутарового альдегида и раствором аминоуксусной кислоты, осуществляемой при мольном соотношении ЦСМ:хитозан:глутаровый альдегид:аминоуксусная кислота, равном 1:(0,3-0,4):(0,2-0,3):(0,05-0,1). Полученную смесь гранулируют. Техническим результатом является предотвращение разрушения гранул набухшего адсорбента, улучшение фильтруемости слоя адсорбента в процессе очистки воды, увеличение времени защитного действия слоя адсорбента. 1 табл., 6 пр.

АДСОРБЕР // 2655359
Изобретение относится к оборудованию для проведения процессов ионообменной адсорбции. Адсорбер содержит цилиндрический корпус с днищем эллиптической формы, крышку, перфорированный цилиндр и штуцер для подачи исходной воды. Штуцер для подачи исходной воды расположен в нижней части корпуса. В днище расположен штуцер для опорожнения аппарата от воды после окончания процесса ионообменной очистки. Крышка выполнена плоской формы, в верхней части расположены штуцер для удаления очищенной воды из аппарата и стакан, а в нижней части крышки присоединен перфорированный цилиндр с крючками. Крючки расположены по высоте этого цилиндра. В нижней части имеется горизонтальный диск. На краю диска имеется сквозное отверстие, расположенное соосно с несквозным отверстием стакана. В отверстие на диске и в отверстие в стакане установлен пруток с крючками, расположенными по высоте этого прутка. В нижней части прутка над горизонтальным диском имеется отверстие, в которое вставлена шпонка для предотвращения падения прутка вниз в отверстие диска. Крючки на перфорированном цилиндре и прутке установлены с возможностью удержания ленты из ионообменной ткани с нанесенным на ней слоем частиц ионита свернутой в рулон на перфорированном цилиндре. Техническим результатом изобретения является возможность проведения ионообменной очистки воды с помощью ионообменных материалов с плотностью, меньшей, чем плотность очищаемой воды. 6 ил.

Изобретение относится к способам извлечения ионов тяжелых металлов сорбцией на природных целлюлозосодержащих сорбентах из растворов различного состава и может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий, в водоподготовке, при разработке технологий утилизации ионов тяжелых металлов из водных растворов и сточных вод различной природы. Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов включает контактирование раствора при комнатной температуре в течение 1-20 мин с модифицированными полимерными сорбентами на основе целлюлозы при модуле раствор/сорбент, равном 50-200. При этом модифицирование сорбентов осуществляют нанесением на них углеродных нанотрубок при ультразвуковом воздействии рабочей частотой 22 или 44 кГц при комнатной температуре в течение 2-10 мин в водном растворе, содержащем 3-12% полиакриловой кислоты и 0,1-1% нанотрубок от массы сорбента при модуле раствор/сорбент 10, с последующей обработкой сорбентов в растворе акриловой кислоты в присутствии инициатора при температуре 60-90°С при перемешивании в течение 30-90 мин. Причем обработку сорбентов с нанесенными углеродными нанотрубками осуществляют в растворе с содержанием акриловой кислоты 15-25% и инициатора персульфата аммония 1,5-2,5% от массы сорбента при модуле раствор/сорбент 10 с последующей промывкой, отжимом и высушиванием до влажности 8-14%. Изобретение обеспечивает повышение степени извлечения ионов тяжелых металлов и снижение температуры обработки сорбентов. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к составу композиционных строительных материалов

 


Наверх