Способ получения углеродного ферромагнитного адсорбента

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ФЕРРОМАГНИТНОГО АДСОРБЕНТА путем пиролиза углероди железосодержащего материала в атмосфере инертного газа при ступенчатом повышении температуры , отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости и улучшения магнитных свойств адсорбента, в качестве указанного материала используют смесь фенолформальдегидной смолы с порошком стали, образующимся в процессе шлифования шарикоподшипников.

,SU„„1134541

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(sg С 01 В 31/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ : - @Àß

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : „1::

К ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ --а":;H;"» а/4 (21) 3494308 23-26 (22) 28.09.82 (46) 15.01.85; Бюл. № 2 (72) lO. И. Химченко, Т. В. Чубарь и Г. Л. Ворон (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В.Думанского (53) 661.183:2(088.8) (56) 1. Свядощ Ю. Н. и др. Ферритизация активированных углей. — В кн.: Синтез и применение ферромагнитных сорбентов.

Труды ГНИПИ по обогащению руд цветных металлов. «КАЗМЕХАНОБР», Алма-Ата, 1971, с. 166 — 170.

2. Авторское свидетельство СССР № 507524, кл. С 01 В 31/16, 1974 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ФЕРРОМАГНИТНО1 О АДСОРБЕНТА путем пиролиза углерод- и железосодержащего материала в атмосфере инертного газа при ступенчатом повышении температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости и улучшения магнитных свойств адсорбента, в качестве указанного материала используют смесь фенолформальдегидной смолы с порошком стали, образующимся в процессе шлифования шарикоподшипников.

1134541 ая Коэрция тивная

Способ получе адсорб

Темпе тура ролиз

С ентсила, за, Предлагаемый

171

214

150

70 3 500

90 3 500

90 3 400 бО 3 300

150

Изобретение относится к способу получения углеродного ферромагнитного адсорбента и может быть использовано в адсорбционных технологических процессах очистки стоков различных предприятий, для очистки газов, например, от азотсодержащих соединений и т.д.

Известен способ получения углеродного ферромагнитного адсорбента путем смешивания активного угля с ферромагнитным компонентом- магнетитом или железом и связующим — раствором силиката натрия (1).

Однако получаемый адсорбент характеризуется низкой адсорбционной способностью и неустойчивыми ферромагнитными характеристиками.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения углеродного адсорбента путем пиролиза металлополимера на основе фенолформальдегидной смолы и железа (весовое соотношение последних составляет 1:0,2 — 4,03 при ступенчатом повышении температуры до 500 C (2(.

Получают адсорбент с удельной поверхностью 61 †2 м /г и магнитной индукцией насыщения 450 — -3220 Гс.

Недостатком способа является низкая адсорбционная емкость и невысокая магнитная способность адсорбента.

Цель изобретения — повышение адсорбционной емкости и улучшение магнитных свойств адсорбента.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения углеродного ферромагнитного адсорбента путем пиролиза углерод- и железосодержащего материала н атмосфере инертного газа при ступенчатом повышении температуры в качестве углероди железосодержащего материала исползуют смесь фенолформальдегидной смолы с порошком стали, образующимся в процессе шлифования шарикоподшипников.

В результате пиролиза смеси получают адсорбенты с высокими адсорбционными и магнитными характеристиками: поглотительная способность по иоду 60 — 110% (удель500

ШХ вЂ” 15 73 600

700

800 ная поверхность 100 †3 м /г), магнитная индукция насыщения 560 — 3500 Гс.

В предлагаемом способе используют отходы шлифования шарикоподшипников, представляющие собой дисперсный порошок следующего состава, вес.%: железо 89,51—

92,06; хром 0,54 — 1,49; талловое масло 7,4—

9,0. Для изготовления шарикоподшипников используют преимущественно стали марки

ШХ, основное различие в составе которых состоит в содержании хрома, которое увеличивается при переходе от марки ШХ вЂ” 6 к марке ШХ вЂ” 15 на 0,90 — 0,95%. Такое незначительное изменение состава стали существенно не отр. ><ается ни на адсорбционных, ни на магнитных свойствах адсорбента.

Пример. 100 г порошка, образовавшегося в результате обработки подшипников из стали, промывают три раза водой при соотношении твердой и жидкой фазы 1:1; затем отделяют воду фильтрованием, порошок высушивают в атмосфере воздуха при 100 С и смешивают с 200 г фенолформальдегидной смолы. Полученный материал помещают в кварцевый реактор, затем в трубчатую печь и нагревают в токе гелия в следующем температурном режиме: нагрев до 200 С 1 ч, выдержка при 200 С 0,5 ч, нагрев до 300 С

0,5 ч, выдержка при 300 С 0,5 ч и так далее через каждые 100 до 600 С. При 600 C образец выдерживают в течение 2 ч, затем охлаждают в токе гелия и выгружают из реактора. Получают 200 г образца с удельной поверхностью 290 м /г, содержащего 49% железа, поглотительная способность которого по иоду составляет 101%, магнитная индукция насьнцения 2600 Гс. коэрцитивная сила 90 3.

Сравнительные данные адсорбционных и магнитных характеристик углеродных ферромагнитных адсорбентов, полученных по известному и предложенному способу представлены в таблице.

4о Как следует из данных таблицы, предложенный способ по сравнению с известным позволяет повысить удельную поверхность в

1,2 — 2 раза, магнитную индукцию насыщения в 1,1 — 1,2 раза.

1134541

Продолжение таблицы! Т (2 (3 (4

5 6 7 8

80 2 500 80

101 2 600 90

110 2 700 100

100 3 000 150

ШХ-15 49

100

700

310

100

700 310

700 320

100

100

ШХ-15СГ 40

105

2 650

100

500 65

600 325

700 370

800 240

ШХ-15 21

Известный

500 94

600 180

700 95

800 50

50

Составитель А. Шакиров

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 9870/21 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

800

800

800

100

61

230

2 750

2 700

1 200

3 200

3 200

3 100

3 100

2 000

2 100

2 200

2 300

960

100

100

100

100