Способ очистки водных растворов от пиридина


 


Владельцы патента RU 2502679:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" (RU)

Изобретение может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности. Способ очистки водных растворов от пиридина адсорбцией активным углем включает обработку активного угля хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм3 в течение 3 часов. Соотношение массы активного угля к объему раствора хлорида аммония составляет 1:100. Адсорбцию пиридина из его водного раствора проводят в статических условиях. Изобретение позволяет повысить эффективность и экономичность процесса очистки. 3 табл., 15 пр.

 

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности.

Известен (RU, патент №2240863, МПК B01J 20/20, С01В 31/08, опубл. 27.11.2004) способ очистки от пиридина, заключающийся в том, что процесс извлечения пиридина проводят на активных углях (АУ), обработанных последовательно пероксидом водорода с концентрацией 36% (соотношение угля и пероксида водорода 1:1,3) в течение 2,5 ч и 10% (соотношение угля и пероксида водорода 1:3) в течение 1,5 ч с последующей сушкой на воздухе.

Недостаток данного способа - сложность получения активных углей: необходимость применения агрессивных химических реагентов с высокой концентрацией, обработка АУ в две стадии и длительность процесса получения АУ.

Наиболее близким аналогом (RU, патент №2367598 МПК С01В 31/16, B01J 20/20; опубл. 20.09.2009) является способ очистки от пиридина, заключающийся в том, что проводят извлечение пиридина на АУ, обработанных озоном в термостатированном реакторе с постоянным перемешиванием с непрерывной подачей озоно-кислородной смеси в течение 3 часов.

Недостаток данного способа - сложность получения активных углей: трудоемкость, сложное оборудование и использование дорогих реагентов для получения АУ.

Технической задачей изобретения является повышение экономичности и эффективности процесса очистки водных растворов от пиридина за счет использования АУ, полученных дешевым и безопасным способом.

Поставленная задача достигается очисткой водных растворов от пиридина на АУ обработанных хлоридом аммония с концентрацией 5-10 мг/дм3 при соотношении массы АУ в граммах к объему раствора хлорида аммония в см3 1:100 в течение 3 ч, при температуре 25±2°С.

При этом повышается адсорбционная емкость по пиридину, что обусловлено способностью хлорида аммония разрушать гидратную оболочку пиридина и создавать вторичные адсорбционные центры для дополнительной адсорбции пиридина на поверхности АУ.

Навеску активного угля заливали раствором хлорида аммония с концентрацией 0,05-50 мг/дм3 при соотношении массы угля (г) и объема раствора хлорида аммония (см3) 1:50-150, обрабатывали в течение 2-6 часов. Затем на полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.

Пример 1.

АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 0,05; мг/дм3 в течение 3 часов, при соотношении массы угля (г) к объему раствора хлорида аммония (см3) 1:100. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.

Пример 2, 3, 4, 5, 6, 7.

АУ обрабатывали описанным способом раствором хлоридом аммония с концентрацией, соответственно, 0,1; 0,5; 2,5; 5; 10; 50 мг/дм3. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1
№ п/п концентрация NH4Cl, мг/дм3 повышение сорбционной емкости АУ, %
1 0,05 42
2 0,1 53
3 0,5 59
4 2,5 66
5 5 80
6 10 79
7 50 79

Пример 8.

АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм3 в течение 3 часов, при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см3) 1:50. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.

Пример 9, 10.

АУ обрабатывали описанным способом при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см3) соответственно 1:100 и 1:150. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2
№ п/п соотношение АУ : водный раствор NH4Cl повышение сорбционной емкости АУ, %
1 1:50 50
2 1:100 80
3 1:150 84

Пример 11.

АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм3, при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см3) 1:100 в течение 2 часов. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.

Пример 12, 13, 14, 15.

АУ обрабатывали описанным способом в течение 3, 4, 5, 6 часов, соответственно. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3
№ п/п длительность процесса, ч повышение сорбционной емкости АУ, %
1 2 66
2 3 80
3 4 81
4 5 82
5 6 83

В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия получения АУ: обработка промышленных активных углей раствором хлорида аммония с концентрацией 5 мг/дм3 в течение 3 часов при соотношении масса АУ в граммах к объему NH4Cl в см3 1:100.

Проведение процесса на АУ, обработанных хлоридом аммония данным способом повышает сорбционную емкость активных углей по отношению к пиридину, исключает расход дорогих реагентов, электроэнергии и образование вторичных отходов.

Способ очистки водных растворов от пиридина адсорбцией активным углем, обработанным химическими реагентами, отличающийся тем, что в качестве химического реагента для обработки активного угля используют хлорид аммония с концентрацией 5 мг/дм3, при этом соотношение массы активного угля к объему раствора хлорида аммония составляет 1:100, обработку проводят в течение 3 ч, а адсорбцию пиридина из его водного раствора проводят в статических условиях.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу очистки жидкости флотацией и может быть использовано для очистки и получения питьевой воды. Способ очистки жидкости флотацией с использованием всплывающих частиц включает стадию перемешивания, на которой всплывающие частицы добавляют к очищаемой жидкости.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде кольца с резьбой на внутренней поверхности и с зубчатым приводом вращения, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью.

Изобретение может быть использовано для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой питьевой воды. Водоочиститель включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 11, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 12, расположенные в нижней части продольного сосуда, приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды в виде зубчатых роликов 4.

(57) Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Устройство включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, разобщающее устройство, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда.
Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной и черной металлургии, в химических и машиностроительных производствах для очистки сточных вод от цианидов и при получении золота цианидным способом.

Группа изобретений относится к статическому декантатору и водоочистной установке, использующей этот декантатор, и может использоваться для предварительного сгущения жидкого ила при очистке сточных вод.
Изобретение может быть использовано для обеззараживания различных типов вод - питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и системы охлаждения оборудования, а также для защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания.

Изобретение относится к области обработки подземных вод с повышенным содержанием железа и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей.

Изобретение относится к получению активированного угля. Уголь получают путем карбонизации и последующей активации полимерных органических, сульфонированных исходных веществ.
Изобретение относится к технологическим процессам получения активного угля на основе древесины. .

Изобретение относится к технологии получения углеродных сорбентов с антибактериальными свойствами на основе пористых углеродных адсорбентов и предназначено для применения в медицине и ветеринарии.

Изобретение относится к получению активированных углей. .

Изобретение относится к способу для карбонизации и активирования углеродного материала и вращающейся печи с внешним обогревом для его осуществления. .

Изобретение относится к способам получения активированного углерода. .

Изобретение относится к созданию гранулированного наносорбента, который может использоваться при очистке водных сред от радионуклидов и других токсичных веществ.
Наверх