Способ получения адсорбента

 

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промыпщенности и позволяет улучшить качество адсорбента за счет повышения его сорбционной емкости. Шлам-лигнин после уплотнения и частичного обезвоживания с влажностью 80% смешивают с обезвоживающим агентом. В качестве обезвоживающего агента используют термокаталитически обработанный шлам-лигнин при отношении его к исходному шламлигнину от 0,5:1 до 1,5:1. Полученную смесь с влажностью 50 ± 3% подают в псевдоожиженный слой частиц меднохромового катализатора в реактор.Температуру в реакторе поддерживают в диапазоне 400-700°С. Полученный адсорбент выносится с отходящими газами из реактора и улавливается в циклоне. 1 ил., 1 табл. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19» (11) А3 (51)4D 21 С 11 04." -; (» 9gff g ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4067382/31 — 12 (22) 15. 05.86 (46) 07.03,88. Бюл. 11 9 (71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (72) Е,И.Епифанцева, А.Д.Симонов и И.В.Вольф (53) 676 ° 11.082 ° 1(088.8) (56) Патент США М 3862909, кл. 252-421, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N 1027308, кл. D 21 С 11/04, 198 1. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА (57) Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промыпцуенности и позволяет улучшить качество адсорбента за счет повьппения его сорбционной емкости ° Шлам-лигнин после уплотнения и частичного обезвоживания с влажностью 80Х смешивают с обезвоживающим агентом. В качестве обеэвоживающего агента используют термокаталитически обработанный шлам-лигнин при отношении его к исходному шламлигнину от 0 5:1 до 1,5:1. Полученную смесь с влажностью 50 + 37 подают в псевдоожиженный слой частиц меднохромового катализатора в реактор.Температуру в реакторе поддерживают в диапазоне 400-700 С. Полученный адсорбент выносится с отходящими газами

Я из реактора и улавливается в циклоне ° .1 ил., 1 табл.

1379382

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к способу переработки шлам-лигнина сульфатного производства с получением

5 адсорбента, Целью изобретения янляется улучшение качества адсорбента эа счет повышения его сорбционной емкости.

На чертеже показана схема, иллюст- 10 рирующая предлагаемый способ.

Шлам-лигнин после уплотнения н отсТоАННКР 1 и частичного Обезножинания на центрифуге. 2 с влажностью 807, подают в смесигельное устройство 3, где смешивают с обезвоживающим агентом-продуктом термокаталитичесKОй oáработки шлам-ли<нина. Оптимальное соотношение количества обеэноживающего агента и исходного шлам-лигнина (0,5 - 20

1,5):1, при этом полученная смесь имеет влажность 50 > 37.. Оптимальное значение в:<ажности обусловлено способом подачи исходнои смеси в реактор.

Смесь после смесительнаго устройства 25 подают непосредственно в псендоожиженный слой частиц катализатора полного окисления веществ н реактор 4.

В реакторе происх<>дят досушка шламлигнина и регенерация исходного про- 30 дукта термокаталитической обработки шлам-лигнина с последующей термообо, работкой шлам-лигнина при 400-700 С в присутствии паров воды, В этих условиях исходный продукт переработки проходит дополнительную активацию.

Выделяющиеся летучие органические соединения полносгью сжигаются на катализаторе, Количество сжигаемого шламлигнина достаточно для проведения 40 процесса н автотермическом режиме, т,е, без подвода дополнительного топпина.

Продукты термообработки в режиме пневмОтpÿнспоpта вынОсятся из слОя 45 и улавливаются в циклоне 6. Часть продукта направляют на смешение с влажным шлам-лигнином в смеситель 3, а оста:<ьной продукт используется, например, при очистке сточных вод.

Парогаэовую смесь после циклона направляют в теплообменник 5 на конденсацию и утилизацию тепла для подогрева, в частности, воздуха, используемого лпя создания псендоожиженного слоя и <жигания шлам-лигнина.

Ало р<гционные свойства термоокислепно< о шлам-лигнина оценивают по удельной поверхности, степени очистки модельной сточной воды, статической обменной емкости, Удельную поверхность определяют на хромотографе методом десорбции аргона. Степень адсорбционно-химической очистки модельной сточной воды оценивают по изменению ХПК и цветности. ХПК и цветность определяют стандартными методами, Модельную сточнук воду готовят стократным разбавлением сульфатного черного щелока. Исходная цветность при этом

3600 КПБ!, ХПК 400 мг 0 /л. Доза коагулянта при проведении адсорбционнохимической очистки постоянна и соответствует 180 мг/л. Доза адсорбента на основе шлам-лигнина 2,5 г/л. Статическую Обменную емкость оценивают методом потенциометрического титрования

Пример 1. Исходный шлам-лигнин с содержанием влаги 807 перед подачей в реактор смешивают с ранее по— лученным на основе шлам-лигнина адсорбентом до общей влажности смеси

757 в соотношении 1:0,1 соответственно. Влажность ранее полученного исходно о адсорбента 37, его влагоемкость 0,6 г Н О/г.

В реактор диаметром 120 мм загружают 5 л медно-хромоного катализатора. После разогрева слоя до 250 о

400 С снизу под газораспределительную решетку подают воздух в количестве 15-20 м /ч. Полученную смесь шлам-лигнина с адсорбентом подают в кипящий слой катализатора. Температуру и реакторе при этом поддерживают о, 400 С. После прохождения слоя катализатора частицы термообработанного шлама, т,е. полученного адсорбента, выносятся вместе с отходящими газами из реактора и улавливаются в циклоне.

Пример 2. В условиях примера 1 готовят исходную смесь влажный шлам-лигнин — адсорбент. Полученную смесь с влажностью 757 подают н условиях пневмотранспорта н реактор с кипящим слоем катализатора. Температуру в реакторе при этом поддержинают

700 С.

Пример 3. В условиях примера 1 готовят смесь ш:<ам — лигнина с адсорбентом в соотношении 1:0,5,влажность полученной исходной смеси 507..

Полученную исходную смесь воздухом подают в кипящий слой катализатора, о где поддерживают темп< Натуру 400 С.

1379382

Пример 4, В условиях примера 3 готовят смесь шлам-лигнина и адсорбента в соотношении 1:0 5 влажность полученной исходной смеси 507.

Приготовленную смесь подают в режиме пневмотранспорта в кипящий слой катализатора, где поддерживают температуру 700 С °

Ф

Il р и м е р 5. В условиях примера 1 готовят смесь шлам-лигнина и адсорбента в соотношении 1:1, влажность такой смеси 207.. Полученную смесь подают в предварительно разогретый до

400 С кипящий слой катализатора. 15

Пример 6, Исходный шлам-лигнина влажностью 80Х. перед подачей в реактор смешивают с ранее полученным на основе шлам-лигнина адсорбентом до общей влажности с.меси 207. в соот- 20 ношении 1:1. Полученную смесь подают в разогретый до 700 С кипящий слой катализатора.

Пример 7. В условиях примера 1 берут смесь шлам-лигнина и ад- 25 сорбента в соотношении 1:1,5, влажность такой смеси З, Приготовленную смесь подают в предварительно раэоо гретый по 400 С кипящий слой катализатора. 30

Пример 8. В условиях примера

7 готовят смесь шлам-лигнина с адсорбентом в соотношении 1:1,5 с влажностью полученной смеси 37, Подготовленную массу подают в предварительно 35 о разогретый до 700 С реактор с кипящим слоем катализатора.

Пример 9. В условиях примера

1 берут смесь шлам-лигнина и адсорбента В соотношении 1:1 7 полученную 40 воздушно-сухую смесь подают в разогретый до 400 С кипящий слой катализатора, Пример 10 ° В условиях приме- 45 ра 9 получают воздушно-сухую смесь шлам-лигнина и адсорбента, подают ее в разогретый до 700 С кипящий слой катализатора, Пример l1 (известный), Исходный влажный шлам-лигнин с концентрацией влаги 803 подсушивают влагопоглотителем ) = ALzO в соотношении 1:0,5. Затем отделяют адсорбент от воздушно-сухого шлам-лигнина на ситах, после чего шлам-лигнин подают в смеси с воздухом в количестве

15-20 м /ч в предварительно раэогретий до 700 С псевдоожиженный слой катализатора. Влажный адсорбент II -оксид алюминия подают для регенерации в верхнюю зону реактора. Отрегенирированный адсорбент используют повторно. Термокаталитически окисленный шлам-лигнин проходит через рабочую зону реактора и выносится потоком воздуха в циклон, а затем в сборник, Характеристика полученных продуктов термообработки представлена в таблице.

Использование предлагаемого спо-. соба получения адсорбента позволяет по сравнению с известным получать адсорбенты с улучшенными адсорбционными свойствами, упростить технологию осушки исходного влажного шлам-лигнина, заменить дорогостоящий осушитель -оксид алюминия дешевым термокаталитически окисленным адсорбентом, избежать загрязнения окружающей среды токсичными выбросами и утилизировать многотоннажный отход сульфатноцеллюлозного производства в качестве адсорбента для очистки сточных вод.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ получения адсорбента, включающий концентрирование исходного шлам-лигнина сульфатно-целлюлозного производства обеэвоживающим агентом, подачу концентрата в реактор в смеси с воздухом и термическую обработку при повьппенной температуре в кипящем слое медно-хромового катализатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества адсорбента за счет повышения его сорбционной емкости, в качестве обеэвоживающего агента используют термокаталитически обработанный шлам-лигнин при отношении его к исходному шлам-лигнину от

0 5:1 до 1,5:1.

1379382

Соде ржание в от татиадсо химич еская биеннале ходггщнх иа реактора гаэах, X сткн ой ст мкость

C0E), г-экв/г, рн рН 11 по

Цветя

Ор1

2,5

190

0,1

210

О,!

235

3 5

0,1

260

3,3

250

О,!

4,5

0,1

290

2,5

2ОО

0,1

2го

3,6

0,1

23О

2,5

0,1

250

10 700 1г 1 7

3,0

ОФ!

11 (язвеетгш1Ц

700 1г0 5

230

80,4 96

0,5

Редактор И.Николайчук

Заказ 947/30

Тираж 348

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

400 . 1го,!

700,1:О,!

400 !г0,5

700 1г 0,5

400 1г1

700 1г1

400 1г! ° 5

700 1г 1,5

400 1г 1,7

81 96

82 98

83 97

87 98

85 97

88 98

85 97

89 98

80,4 .97

80, 97

Составитель О,Маслаченко

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни