Способ получения углеродного катионита

Авторы патента:

C01B31/16 - получение ионообменных веществ из веществ, содержащих углерод

B01J20/20 - содержащие свободный углерод; содержащие углерод, полученный процессами коксования (активированный уголь C01B 31/08)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО KATHOHHTAi включающий окис .ление активированных углеродных материалов озоно-воздупшыми смесями, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и выхода готового продукта, окисление ведут в кипящем слое при концентрации озона в смеси 0,005 0 ,1 об.%. 2. Способ по П.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что окисление ведут в течение 1-40 ч. / С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3576923/31-26 (22) 06.01.83 (46) 07.10,86. Бюл. Р 37 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии им. Л.В.Писаржевского (72) В.Г.Алейников, Т.Н.Бурушкина и Б.Б.Донстер (53) 661.183,12(088.8) (56) Тарковская И.А. Окисленный уголь. вЂ” Киев: Наукова думка, 1981, с. 112-126.

Патент Японии В 55-50886, кл. С 01 В 31/16, 1980. (51)4 С 01 В 31/16 В 01 J 20/20 (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО КАТИОНИТА; включающий окисление активированных углеродных материалов озоно-воздушными смесями, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и выхода готового продукта, окисление ведут в кипящем слое при концентрации озона в смеси 0,005

0,1 o6.X.

2. Способпо п.1, о тлич авЂ” ю шийся тем, что окисление ведут в течение 1-40 ч.,Время

1 обработки

Содержание О„ Емкость по об. 7 0,1н. Na0H мг-экв/г

Выход катиони та, 7

Прочность, Х, по методу аэрлифта

Состав смеси

ПредлагаеMhlH способ

Предлагаемый способ

Известный способ

Пред- Известлага- ный емый способ

Известный способ

Предлагаемый

Известный способ способ способ способ

99,8

0,46 0,005 д,8 1,0 97 101 90

Озона- Озоно99,8 кисло- воздушродная ная, слой " кипянепод- щий вижный слой

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способам получения углеродных сорбентов, и может быть использовано для синтеза высокопрочных углеродных катионитов.

Цель изобретения - повышение механической прочности и выхода угле.вЂ” родного катионита.

Пример 1. 20 r активированного углеродного штапеля, полученного из углеродной ткани УУТ-2, номещают в вертикально установленную стеклянную колонку емкостью 0,25 дмз

Через него пропускают поток сухого воздуха (направление снизу вверх, чем достигается организация кипящео го слоя), нагретого до 150-200 С в течение 1 ч. Затем охлаждают углеродный материал в токе сухого воздуха до комнатной температуры и подают озона-воздушную смесь с содержанием озона 0,05 об.7., расход смеси 4 л/мин, направление потокавЂ” снизу вверх. Через 30 ч продукт выгружают. Обменная емкость катионита 8,0 мг-экв/г. Выход мас.% 99,4.

Пример 2. 50 г активированного угля марки загружают в стеклянную колонку емкостью 0,25 дмэ. Через слой снизу вверх пропускают поток сухого нагретого (не менее чем до 150 С) воздуха в течение 1 ч, охлаждают сухим воздухам комнатной ь температуры и подают озона-воздушную смесь с содержанием озона

0,005 о6.7. Расход смеси 1,б л/мин (линейная скорость, 15 м/мин). Такой

61903 2 расход обеспечивает кипящий слой материала. Через 40 ч окисленный уголь выгружают. Обменная емкость катионита 8,2 мг-экв/г. Выход мас.7 98.

Пример 3. Все операции аналогичны примеру 2, за исключением того что окисление ведут при содержании озона в смеси 0,05 о6.7. Время !

О обработки 16 ч. Обменная емкость катионита 7,7 мг-экв/г. Выход продуквЂ” та 97,2 мас.7 °

Пример 4. Все операции аналогичны примеру 2, за исключением

t5 того, что процесс окисления ведут при содержании озона в смеси 0,1об.7

Время обработки 2 ч. Выход продукта

957. Обменная емкость катионита

7,0 мг-экв/г.

20 Пример 5. Проводят получение сорбента по примеру 2 в сравнении с известным способом при различном времени обработки углей озоновоздушными смесями. Линейная скорость пропускания смеси по известному способу составляет 15 м/мин при направлении потока сверху вниз.

В таблице приведены сравнительные данные свойств углеродных катионитов, 30 полученных из одного образца сферического углеродного адсорбента по известному и предлагаемому способам.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаются в получении высокопрочного и обладающего высокой обменной емкостью углеродного катионита на основе различных углеродных материалов.

1261903

Продолжение таблиды в

Выкод катиоии та, Х

Содержание О, об. X

Состав смеси способ способ способ!

94 102 87 т

90 105 82

0,46 0,005 0,9 3,2

0,46 0,005 1,0 5, 1

0,46 0,005 2,0 6,4

То же То же

81 108 79