Способ промышленной переработки белоксодержащих органических отходов

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2516759:

Общество с ограниченной ответственностью "Урал Сигма" (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам переработки белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичьего помета. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов включает экстракцию аминокислот из водной фазы с использованием органических или неорганических реагентов. Экстракцию проводят поэтапно, предварительно отделяя жировую составляющую с помощью органических растворителей, а затем выделяют органическую часть, включающую полипептиды и аминокислоты, и минеральную, которую затем удаляют. Оставшуюся массу отправляют на сушку, температурный режим которой определяют в зависимости от используемого реагента, причем при применении органического реагента во время сушки происходит его испарение и последующая конденсация, после чего реагент поступает на повторное применение, а в случае использования неорганического реагента органическая часть связывается с ним в комплекс с получением осадка, который затем извлекают. Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение эффективности промышленной переработки белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц с разделением на полипептиды, аминокислоты, минеральную и жировую составляющие с целью их дальнейшего использования в качестве сырья, например, для производства удобрений, кормовых добавок. 7 з.п. ф-лы, 4 пр.

Сброс белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц в окружающую среду приводит к их накоплению и загниванию, что негативно сказывается на экологическом состоянии территории, поэтому для предотвращения загрязнений проводится, как правило, термохимическая или биотехнологическая конверсия получаемой биомассы отходов (свиного, коровьего навоза, птичьего помета).

Из уровня техники известен способ утилизации птичьего помета, включающий предварительное его высушивание, смешение с минеральными добавками, гранулирование полученной смеси при влажности 20-25% с последующим досушиванием гранул до влажности 12-14%, при этом перед переработкой удаленный из птичника помет делят на две части, причем одну часть помета используют в качестве биотоплива с получением тепловой энергии и концентрированных зольных элементов питания растений - золы, а другую часть помета обрабатывают стабилизатором, выдерживают в течение времени стабилизации, досушивают до требуемой влажности и смешивают с золой помета, после чего смесь гранулируют, при этом досушивание производится воздухом, нагретым в результате сжигания первой части помета (см. патент на изобретение RU 2399641 «Способ утилизации птичьего помета», дата подачи 10.03.2009 г., опубликовано 20.09.2010 г.).

Недостатки данного способа обусловлены тем, что при производстве биотоплива в отходах получают большое количество зараженной воды - примерно 2 части воды к 1 части помета, которая нуждается либо в обеззараживании, либо уничтожении, что, в свою очередь, требует значительных энергетических затрат.

Известен способ термической переработки органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо путем нагрева сначала в камере сушки, а затем без доступа воздуха в камере пиролиза с переводом продуктов пиролиза в уголь и газообразное топливо - парогазовую смесь с последующей конденсацией части парогазовой смеси в жидкое топливо, сушка органосодержащего сырья осуществляется в бункере при температуре 160-200°C, сушильным агентом полученным смешением топочных газов, прошедших рубашку камеры пиролиза, с воздухом, а часть несконденсированной парогазовой смеси после предварительного подогрева до температуры 450-520°C подается в камеру пиролиза в количестве, обеспечивающем время пребывания продуктов пиролиза в камере пиролиза не более 2 с и избыточное давление в камере пиролиза на уровне 500-1000 Па (см. патент на изобретение RU 2395559 «Способ термической переработки органосодержащего сырья», дата подачи 10.03.2009 г., опубликовано 27.07.2010 г.).

Недостатки данного способа переработки органосодержащего сырья связаны со значительными энергозатратами, необходимыми для его реализации.

Также известен способ анаэробной переработки органических отходов, заключающийся в том, что в анаэробный биореактор помещают влажную предварительно подготовленную органическую биомассу с анаэробными бактериями - закваской, и обеспечивают ее сбраживание с нагреванием, при этом из анаэробного биореактора производят отбор биогаза и жидкого органического удобрения, причем управление процессом осуществляют с помощью программируемого компьютера, всю исходную биомассу предварительно измельчают и перемешивают, а также смешивают с переброженным шламом для дополнительного осеменения и предварительно нагревают, после чего ее помещают в анаэробный биореактор и интенсивно перемешивают в течение всего процесса с периодичностью несколько раз в час (см. патент RU 2315721 «Способ анаэробной переработки органических отходов и установка для его осуществления», дата подачи 03.04.2006 г., опубликовано 27.01.2008 г.).

Недостатками анаэробного способа переработки являются необходимость применения в технологической цепи большого количества биореакторов, если переработка осуществляется на крупной птицефабрике, что, в свою очередь, требует использования значительных производственных площадей, а также увеличения продолжительности производственного цикла. Помимо того, при осуществлении данного способа возникают проблемы с утилизацией огромного объема загрязненной воды.

Известен способ переработки птичьего помета, включающий обработку птичьего помета минеральными кислотами, смешивание свежего птичьего помета с раствором серной или фосфорной кислоты, при этом концентрация раствора серной или фосфорной кислоты составляет от 25 до 35%, а значения pH достигают 5,0-6,5 (см. патент на изобретение RU 2357944 «Способ переработки птичьего помета», дата подачи 15.11.2007 г., опубликовано 10.06.2009 г.).

Известный способ позволяет снизить возникающее при хранении птичьего помета и производстве удобрений негативное воздействие на окружающую среду, однако не позволяет получать в конечном продукте какие-либо полезные вещества, пригодные для их дальнейшего применения.

Также известен способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота, который экстрагируют водным раствором хлористого натрия с целью выделения белка, затем отделяют нерастворимый осадок фильтрованием для получения экстракта, обрабатывают экстракт реагентом кислотного типа для осаждения белка и связывания фенольных соединений. В качестве реагента кислотного типа используют водный раствор янтарной кислоты концентрации 3-5%, осаждение проводят при перемешивании в течение 20-30 минут при температуре 45-55°C и соотношении весовых частей экстракта и янтарной кислоты 1:10-1:12, далее проводят разделение центрифугированием твердой и жидкой фаз, промывку твердого остатка и сушку (см. патент RU 2340203 «Способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота», дата подачи 02.07.2007 г., опубликовано 10.12.2008 г.).

Химический состав подсолнечного шрота, являющегося продуктом растительного происхождения, беднее по химическому составу белоксодержащих отходов жизнедеятельности млекопитающих и птиц, в частности, птичьего помета, в которых помимо минеральных веществ содержатся животные белки и аминокислоты, что обусловлено рационом питания млекопитающих и птиц.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ выделения и очистки веществ, в качестве которых применяют белоксодержащие культуральные жидкости, включающий экстракцию аминокислот из водной фазы, осуществляемую с использованием органических и неорганических растворителей при различных значениях pH (см. Смирнова С.В., Автореферат диссертации «Новые экстракционные системы для выделения и определения аминокислот: Ионные жидкости как экстрагенты», Москва, 2002 г.).

Птичий помет богат питательными веществами, такими, как животные аминокислоты и белки, жиры, минеральные вещества, в том числе, азот, фосфор, калий, кальций и другие. Процентное содержание этих веществ в птичьем помете определяется условиями содержания птицы, рационом питания и возрастом птицы. Например, в сухом курином помете содержится от 3% до 5% жиров, около 2% фосфора, около 5% азота, около 500 мг/кг железа, около 200 мг/кг марганца.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности промышленной переработки белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичьего помета, с разделением на полипептиды, аминокислоты, минеральную и жировую составляющие с целью их дальнейшего использования в качестве сырья, например, для производства удобрений, кормовых добавок.

Указанный технический результат достигается тем, что способ промышленной переработки белоксодержащих отходов, включающий экстракцию аминокислот из водной фазы с использованием органических или неорганических реагентов, согласно изобретению в качестве белоксодержащих отходов используют отходы жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичий помет, экстракцию проводят поэтапно, предварительно отделяя жировую составляющую с помощью органических растворителей, а затем выделяют органическую часть, включающую полипептиды и аминокислоты, и минеральную, которую затем удаляют, а оставшуюся массу отправляют на сушку, температурный режим которой определяют в зависимости от используемого реагента, причем при применении органического реагента во время сушки происходит его испарение и последующая конденсация, после чего реагент поступает на повторное применение, а в случае использования неорганического реагента органическая часть связывается с ним в комплекс с получением осадка, который затем извлекают.

В качестве органических растворителей используют, например, керосин, бензин или бутанол.

В качестве органических реагентов используют, например, динонилсульфокислоту, хлороформ, гептан, этиловый спирт, краун-эфиры.

В качестве неорганических соединений применяют ионные жидкости, например, электроактивированные водные растворы хлорида натрия.

Влажность отходов составляет 70-72%.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «изобретательский уровень».

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примерах конкретного осуществления.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

В случае загрязнения отходов жизнедеятельности животных и птиц такими включениями, как пух и/или перо, осуществляют предварительную обработку исходного белоксодержащего сырья путем механического или гравитационного отделения от него пуха и пера. В зависимости от влажности исходного сырья производят или его сушку, или разбавление водой для получения водной фазы с влажностью примерно 70-72%.

Далее отходы поступают в экстрактор, в котором с помощью органических растворителей, таких как керосин, бензин или бутанол, отделяют жировую составляющую.

Затем биомассу с помощью, например, шнека, транспортера, контейнера или самотеком, загружают в экстрактор, в который добавляют реагент, в частности, органический, причем реагент может быть добавлен во время транспортировки отходов. В экстракторе происходит разделение биомассы на органическую часть, состоящую из полипептидов и аминокислот, и минеральную часть, которую затем удаляют из экстрактора, а оставшийся состав направляют на сушку в теплообменный аппарат, в качестве которого может быть использован, например, испаритель, при этом температуру сушки устанавливают в зависимости от используемых реагентов. Во время сушки происходит испарение органических реагентов, которые после этого поступают в радиатор и охлаждаются, а затем отправляются для повторного использования в новом технологическом цикле.

Кроме того, в качестве реагентов для проведения экстракции могут быть использованы неорганические соединения, например, ионные жидкости.

Неорганические соединения связываются с органической частью с получением осадка, который затем извлекают.

Для проведения более эффективной экстракции может быть осуществлено предварительное перемешивание отходов с органическими реагентами в баке-накопителе.

После экстракции водный раствор минеральных веществ сушат и отправляют на дальнейшую переработку.

Удаление воды из жидкой органической составляющей может быть осуществлено с применением, например, фильтров, сепараторов, центрифуг или сушилок.

Выбор конкретного вида экстракции и технологической схемы переработки определяется в зависимости от состава исходного сырья - белоксодержащих отходов, зависящего от его происхождения, и целей переработки - получения тех или иных аминокислот и полипептидов.

Осуществление заявляемого изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

Жидкостная экстракция полипептидов и аминокислот.

Экстракцию полипептидов и аминокислот из водного раствора птичьего помета проводили с добавлением смеси хлороформа и гептана и последующего добавления динонилсульфокислоты. Для повышения извлечения может быть добавлен краун-эфир.

Обезжиривание помета осуществляли следующим образом. 100 кг куриного помета с влажностью 70±2% подавали в ящичный экстрактор, где смешивали с 34 литрами бензина марки АИ-92. Смесь находилась в экстракторе при постоянном перемешивании 4 часа без подогрева. В результате разделения смеси отделили 0,93 кг жиров.

Для экстракции полипептидов и аминокислот в центробежный экстрактор подавали 1 часть обезжиренной биомассы с влажностью 70±2% и 1 часть смеси динонилсулфокислоты (20%), хлороформа (50%) и гептана (30%), а также краун-эфиры (0,1-0,3% от массы птичьего помета) для повышения степени извлечения аминокислот.

После разделения получили смесь полипептидов (8,6% от исходного сырья) в хлороформе и гептане и водный раствор, содержащий минеральную часть, включающую неорганические вещества.

Пример 2.

Осаждение полипептидов и аминокислот выполняют с помощью ионной жидкости, например, электроактивированных водных растворов хлорида натрия.

Процесс обезжиривания птичьего помета осуществляли, аналогично примеру 1.

Затем в ящичный экстрактор подавали 1 часть обезжиренной массы с влажностью 70±2% и 1 часть электроактивированного раствора хлорида натрия (pH~1). Смесь полипептидов и аминокислот (около 8% от массы), выпавшую в осадок, отделяли и сушили.

Уникальное сочетание таких свойств ионных жидкостей, как гидрофобность и термическая устойчивость, делает их эффективными растворителями для экстракции именно органических соединений.

Пример 3.

Получение полипептидов и смеси аминокислот методом парофазной экстракции.

Во флотационной установке через 1 часть обезжиренного птичьего помета с pH~1-2 пропустили 7 частей пара этилового спирта при температуре 78°C. На выходе получили 7 частей конденсата спирта, содержащего 7,6% органических соединений от конденсата, в том числе 6% полипептидов и аминокислот от первоначальной массы. В остатке - минеральная составляющая и нерастворимые в сольвенте органические соединения.

Пример 4.

Экстракционное вымораживание.

Брали 1 часть обезжиренного птичьего помета (pH~3) и растворяли в 1 части воды, после чего отправили на заморозку в холодильник (t°=-20°C) на 7 часов. Затем водный раствор полипептидов и смеси аминокислот отделили ото льда, в котором остались неорганические соединения и сахара. К полученному раствору добавили 300 мл 96%-ного этилового спирта. Выпавший в осадок белок отфильтровали. Выход белка составил примерно 8% от первоначальной массы птичьего помета.

Заявляемое техническое решение способствует применению белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичьего помета, в качестве сырья для получения методом экстракции полипептидов и аминокислот, используемых в дальнейшем при производстве удобрений, кормов или пищевых добавок.

1. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов, включающий экстракцию аминокислот из водной фазы с использованием органических или неорганических реагентов, отличающийся тем, что в качестве белоксодержащих отходов используют отходы жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичий помет, экстракцию проводят поэтапно, предварительно отделяя жировую составляющую с помощью органических растворителей, а затем выделяют органическую часть, включающую полипептиды и аминокислоты, и минеральную, которую затем удаляют, а оставшуюся массу отправляют на сушку, температурный режим которой определяют в зависимости от используемого реагента, причем при применении органического реагента во время сушки происходит его испарение и последующая конденсация, после чего реагент поступает на повторное применение, а в случае использования неорганического реагента органическая часть связывается с ним в комплекс с получением осадка, который затем извлекают.

2. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что в качестве органических растворителей используют, например, керосин, бензин или бутанол.

3. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что в качестве органических реагентов используют, например, динонилсульфокислоту, хлороформ, гептан, этиловый спирт, краун-эфиры.

4. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что в качестве неорганических соединений применяют ионные жидкости, например электроактивированные водные растворы хлорида натрия.

5. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что влажность белоксодержащих отходов составляет 70-72%.

6. Способ переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что полипептиды и аминокислоты выделяют путем жидкостной экстракции.

7. Способ переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что полипептиды и аминокислоты выделяют путем парофазной экстракции.

8. Способ переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что полипептиды и аминокислоты выделяют путем экстракционного вымораживания.

Похожие патенты:

Получение фосфатов аммония // 2516411

Изобретение относится к получению фосфатов аммония из фосфорсодержащих растворов. Способ получения включает стадии: обеспечения обогащенной фосфором жидкой фазы, не смешивающейся с водой (210); добавления безводного аммиака в обогащенную фосфором жидкую фазу (212); осаждения моноаммоний фосфата и/или диаммоний фосфата из указанной жидкой фазы (214); регулирования температуры жидкой фазы в ходе указанных стадий добавления и осаждения в заранее заданном интервале температур (216); извлечения осажденного моноаммоний фосфата и/или диаммоний фосфата из указанной жидкой фазы (218); промывки кристаллов извлеченного осажденного моноаммоний фосфата и/или диаммоний фосфата (220) и сушки промытых кристаллов (228).

Центробежный экстрактор // 2503480

Изобретение относится к центробежной экстракционной аппаратуре для систем жидкость-жидкость, в частности к многоступенчатым жидкостным экстракторам, и может быть использовано в радиохимической, химической, металлургической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Применение ионных жидкостей с анионами тетрацианобората в качестве растворителя для экстракции спиртов из водных растворов // 2492161

Экстракция ионов железа из водных растворов растительными маслами // 2491977

Способ извлечения кофеина из водного раствора // 2490629

Изобретение относится к аналитической химии и фармацевтике и может быть использовано для извлечения пуриновых алкалоидов из водных сред с целью их последующего определения.

Способ автоматического управления процессом жидкостной экстракции в вибрационной колонне // 2481142

Изобретение относится к способу автоматического управления процессом жидкостной экстракции в экстракционных колоннах, преимущественно вибрационных, и может быть использовано в гидрометаллургических, нефтехимических, радиохимических и других производствах.

Способ получения акриловой кислоты // 2472768

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения акриловой кислоты, в соответствии с которым путем осуществляемого при повышенной температуре гетерогенно катализируемого газофазного частичного окисления молекулярным кислородом по меньшей мере одного соответствующего исходного соединения с тремя атомами углерода на находящихся в твердом агрегатном состоянии катализаторах получают газовую смесь продуктов, содержащую акриловую кислоту, водяной пар и побочные компоненты, температуру указанной смеси при необходимости снижают путем прямого и/или косвенного охлаждения, после чего указанную смесь направляют в оснащенную эффективно разделяющими элементами конденсационную колонну, вдоль которой она самостоятельно поднимается при одновременном протекании фракционной конденсации, причем через первый боковой отбор, находящийся выше места подачи газовой смеси реакционных продуктов в конденсационную колонну, из конденсационной колонны выводят обедненную водой и побочными компонентами сырую акриловую кислоту в качестве целевого продукта, через находящийся выше первого бокового отбора второй отбор жидкой фазы из конденсационной колонны выводят содержащую акриловую кислоту и побочные компоненты кислую воду, из верхней части конденсационной колонны выводят остаточную газовую смесь, содержащую побочные компоненты, кипящие при более низкой температуре, чем вода, из куба конденсационной колонны выводят кубовую жидкость, содержащую акриловую кислоту, а также побочные продукты и побочные компоненты, кипящие при более высокой температуре, чем акриловая кислота, частичное количество отбираемой кислой воды как таковое и/или после охлаждения возвращают в конденсационную колонну в качестве флегмы, и сырую акриловую кислоту при необходимости подвергают дополнительной очистке по меньшей мере одним другим методом термического разделения, и при необходимости в сырую акриловую кислоту перед дополнительной кристаллизационной очисткой добавляют частичное количество отбираемой кислой воды, где акриловую кислоту, содержащуюся по меньшей мере в частичном количестве невозвращаемой в конденсационную колонну кислой воды, переводят из кислой воды в органический растворитель путем выполняемой этим растворителем экстракции, сопровождаемой образованием содержащего акриловую кислоту органического экстракта, из которого акриловую кислоту в дальнейшем выделяют путем его отпаривания первым отпаривающим газом, причем первый отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну, и/или акриловую кислоту, содержащуюся в первом отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла или образующийся первый отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, используют в качестве второго отпаривающего газа с целью отпаривания акриловой кислоты, содержащейся в выводимой из конденсационной колонны кубовой жидкости, и причем образующийся при этом второй отпаривающий газ, содержащий акриловую кислоту, возвращают в конденсационную колонну и/или акриловую кислоту, содержащуюся во втором отпаривающем газе, переводят в водный раствор гидроксида металла.

Способ управления экстракцией капролактама // 2458053

Изобретение относится к способам выделения и очистки капролактама из смеси с водой и примесями. .

Способ управления процессом дистилляции капролактама // 2458052

Изобретение относится к новому способу управления процессом дистилляции капролактама, заключаемуся в управлении процессом трехступенчатой дистилляции капролактама в присутствии щелочи, включающим сборники, испарители, паровые эжекторы, кондесаторы при подаче сырого капролактама, пара и отводе очищенного капролактама, конденсата, дополнительно содержащим насосы подачи сырого капролактама и щелочи с датчиками расхода, клапаном и фильтром; насадочную колонну обезвоженного капролактама для первого испарителя; конденсаторы второго испарителя; испаритель тяжелокипящих примесей, соединенный с третьим испарителем; насос подачи обезвоженного капролактама с датчиком расхода и клапаном на второй испаритель; насос подачи неочищенного капролактама с датчиком расхода и клапаном на третью ступень; насос подачи очищенного капролактама с датчиком расхода, клапаном и фильтрами; насос подачи отходов на следующие стадии; вакуумметры; датчики температуры, давления с клапанами на подаче пара в испарители, установленные на трубопроводах; задают расход сырого капролактама и щелочи на испарители, предельные значения температуры, остаточного давления, давления греющего пара в испарители и пароэжекторы, определяют текущие отклонения указанных параметров и воздействуют соответственно на клапаны подачи пара в испарители, на пароэжекторы и направляют очищенный капролактам далее, а отходы на нейтрализацию.

Способ проведения массообмена в системе двух несмешивающихся жидкостей и устройство для его осуществления // 2454270

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу проведения массообмена в системе двух несмешивающихся жидкостей для концентрирования и очистки компонентов и устройству для его осуществления.

Способ экстракции новокаина из водных сред смесью фенетола и этилацетата // 2517127

Изобретение относится к химической и фармацевтической промышленности и может быть использовано для извлечения новокаина из водных сред с целью его дальнейшего определения. Способ экстракции новокаина из водных сред смесью фенетола и этилацетата, характеризуется тем, что готовят водно-солевой раствор новокаина, для чего водный раствор новокаина с известной концентрацией помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором высаливателя, в качестве которого используют сульфат аммония, экстрагируют новокаин смесью фенетола и этилацетата, взятых в соотношении 1:1, для этого к полученному водно-солевому раствору новокаина добавляют в качестве экстрагента смесь фенетола и этилацетата (1:1) при соотношении объемов фаз водно-солевого раствора новокаина и экстрагента 5:1, экстрагируют на вибросмесителе до установления межфазного равновесия, после расслаивания системы водно-солевой раствор отделяют от органической фазы и анализируют методом УФ-спектрофотометрии, измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора на УФ-спектрофотометре при длине волны 291 нм и по градуировочному графику, построенному в координатах оптическая плотность водно-солевого раствора - концентрация новокаина, находят содержание новокаина в водной среде; зная концентрацию, рассчитывают коэффициент распределения и степень извлечения новокаина. Способ позволяет полностью извлечь новокаин из водных сред, интенсифицировать процесс извлечения, обеспечить экспрессность и надежность значений определения концентрации новокаина. 1 табл.

Способ выделения гадолиния экстракцией фосфорорганическими соединениями // 2518619

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. На первой стадии извлечения гадолиния из смеси редкоземельных элементов в органическую фазу извлекают тербий, диспрозий и более тяжелые РЗЭ. Из полученного рафинатного раствора на второй стадии извлекают в органическую фазу гадолиний, оставляя основную массу европия, самария, неодима и остальных более легких РЗЭ в водной фазе. Из полученной органической фазы извлекают гадолиний в реэкстракт, причем весь реэкстракт, содержащий гадолиний, возвращают на стадию промывки и ведут процесс до достижения требуемого содержания самария и европия в гадолинии, выводят полученный раствор гадолиния и процесс повторяют вновь. В качестве экстрагента применяют 30-40% растворы ди-2-этилгекилфосфорной кислоты, или бис((2,4,4)триметилпентилфосфиновой кислоты (Суаnех-272), или изододецилфосфетановой кислоты. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки гадолиния от европия. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

Колонна для жидкостной экстракции // 2521956

Изобретение относится к химическим аппаратам для экстракции в системах «жидкость-жидкость». При изменении числа смесительных элементов в секции-отстойнике от 6 и более они располагаются на перегородках в горизонтальном и вертикальном рядах соответственно в соотношении «К×(К-1)», а переточные трубки располагаются между смесительными элементами на пересечении диагоналей квадратов, соединяющих центры смесительных элементов, и их количество в горизонтальном и вертикальном рядах соответственно определяется соотношением «(K-1)×К», при этом значение К изменяется от 3 и более. Областью применения изобретения могут быть химическая и смежные с нею отрасли (нефтехимическая, пищевая, фармацевтическая, гидрометаллургическая и др.), где широко используются процессы жидкостной экстракции, а также отрасль химического машиностроения. Изобретение обеспечивает упрощение изготовления и повышение точности сборки многоступенчатой колонны. 2 ил.

Барботажный экстрактор // 2521966

Изобретение относится к химическим аппаратам для экстракции в системах «жидкость-жидкость». Экстрактор содержит вертикальный корпус, разделенный перегородками на секции-отстойники, в которых установлены смесительные устройства, выполненные в виде концентрично расположенных внутренних, наружных и конических патрубков, газораспределительные насадки с отверстиями, установленные соосно патрубкам, и переточные трубки, размещенные в перегородках. Верхний срез конического патрубка расположен в середине высоты секции-отстойника, с зазором относительно нижнего среза наружного патрубка. Внутренний патрубок установлен с зазором относительно нижней перегородки. Верхний срез газораспределительного насадка расположен выше нижнего среза внутреннего патрубка. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процесса экстракции. 1 ил.

Способ экстракционного извлечения ртути (ii) из хлоридных растворов // 2523467

Изобретение может быть использовано в аналитической химии для контроля полноты очистки технологических растворов от ионов ртути. Способ экстракционного извлечения ртути (II) из хлоридных растворов включает экстракцию ртути из водной фазы в органическую компоненту расслаивающей системы вода-антипирин-органическая кислота. Для количественного концентрирования ртути (II) в гидрофобный расплав органической фазы ацетилсалицилата антипириния используют антипирин и ацетилсалициловую кислоту в мольном соотношении 1:1. При этом осуществляют нагрев на водяной бане до температуры 90°C в течение 20-30 минут, интенсивное встряхивание и перемешивание. Осадок органической фазы представляет собой концентрат ртути и может быть использован в качестве аналитического образца. Изобретение позволяет уменьшить расход антипирина. 1 ил., 2 табл.

Центробежный экстрактор // 2524756

Изобретение предназначено для использования в радиохимическом производстве для очистки и разделения радиоактивных жидких сред, а также в химической, металлургической и фармацевтической отраслях промышленности. Центробежный экстрактор содержит корпус со смесительной камерой, камерой вывода легкой фазы и камерой вывода тяжелой фазы, имеющей перегородку, ротор с камерой разделения, транспортирующим устройством, гидрозатвором и трубками для вывода легкой фазы, и расположенный на крышке корпуса привод. Bерхняя часть камеры вывода тяжелой фазы снабжена закрепленным на внутренней стенке корпуса карманом, а перегородка, концентрично размещенная в зазоре между карманом и ротором, связана с крышкой корпуса. Нижняя кромка перегородки расположена ниже верхней кромки кармана, а крышка выполнена поворотной. 4 ил.

Способ газожидкостной экстракции и коаксиальный массообменный аппарат для его осуществления // 2525304

Изобретение предназначено для газожидкостной экстракции. Способ включает организацию потоков жидкости и газа-носителя, формирование в экстракционной камере поверхности раздела фаз и проведение массообмена с последующим разделением проэкстрагированной жидкости и обогащенного летучими компонентами газа-носителя. Поступающий в камеру аксиальный поток жидкой среды преобразуется в два коаксиальных потока, разделенных газом-носителем. В аналитических системах экстракцию осуществляют в один этап, когда жидкая и газовая фазы подвижны, или в два этапа: вначале проводят прокачку пробы через камеру при нормальном или пониженном давлении неподвижной газовой фазы, а потом, после наступления концентрационного фазового равновесия, образовавшееся облако насыщенной летучими компонентами парогазовой смеси газа-носителя выталкивают из камеры в аналитическую газовую ячейку анализатора, где давление газа-носителя равно атмосферному. Устройство включает проточную трубчатую массообменную камеру, установленную вертикально, имеющую коаксиальную полость с гидрофильной поверхностью, сопряженную на верхнем конце с расширяющейся коаксиальной щелью. Технический результат: увеличение степени экстракции, увеличение чувствительности и повышение точности аналитических систем. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство для газожидкостной экстракции, способ газожидкостной экстракции // 2525305

Изобретение предназначено для очистки жидких сред. Устройство включает средства ввода и вывода фазовых компонентов и проточную трубчатую экстракционную камеру со штуцерами для ввода и вывода жидкой среды и газа-носителя. Экстракционная камера помещена в термостат, установлена вертикально, имеет гидрофильную внутреннюю поверхность и на верхнем конце имеет сужение, соосно сочлененное с капиллярной трубкой так, что образуется круглая щель, или с раструбом, снабженным полым конусом, закрепленным так, что между поверхностью раструба и поверхностью конуса образуется кольцевая щель. Газовые штуцеры относительно оси камеры установлены под острым углом, а относительно поверхности камеры - тангенциально. Способ экстракции включает ввод в экстракционную камеру компонентов противотоком, осуществление межфазового массобмена и вывод из нее обогащенного летучими компонентами газа-носителя, при этом стабилизируют температуру проточной трубчатой экстракционной камеры, поступающий в нее поток жидкой среды преобразуют в коаксиальный, стекающий по ее вогнутой поверхности тонкой пленкой, поток газа-носителя закручивают по восходящей спирали, а массобмен осуществляют в условиях противотока фазовых компонентов или в условиях неподвижной газовой фазы. Технический результат: увеличение степени экстракции и чувствительности аналитических систем. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ получения сульфата ванадила // 2525903

Изобретение может быть использовано в производстве катализаторов. Способ получения сульфата ванадила включает экстракцию из сернокислого раствора ванадия (IV) неразбавленной ди-2-этилгексилфосфорной кислотой в присутствии сульфата натрия и последующую фильтрацию под вакуумом. Экстракцию ведут при соотношении водной и органической фазы, равном (2,5÷3,0):1. Затем отделяют органическую фазу от водной фазы, охлаждают органическую фазу до 0±0,5°С с выдержкой при этой температуре в течение 20-30 мин. Далее к органической фазе добавляют ксилол при соотношении, равном 1:(0,5÷1,0), и промывают полученный продукт гексаном. Изобретение позволяет повысить выход тригидрата сульфата ванадила VOSO4·3Н2O приблизительно на 30%. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.

Многоступенчатый барботажный экстрактор // 2528678

Изобретение относится к многоступенчатому барботажному экстрактору и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической и других отраслях. Многоступенчатый барботажный экстрактор включает в себя вертикальный корпус, разделенный перегородками на секции-отстойники с расположенными внутри них смесительными устройствами, выполненными в виде двух концентрических патрубков, газораспределительные насадки с отверстиями, насадки для перетока тяжелой жидкости и переточные трубки для легкой жидкости с отверстиями. В каждой секции-отстойнике наружный патрубок смесительного устройства установлен на нижней перегородке, а его верхний срез расположен на середине высоты секции-отстойника. Внутренний патрубок смесительного устройства установлен с зазором к нижней перегородке, а в его верхнем торце выполнены отверстия для выхода газа из смесительного устройства. Газораспределительный насадок выполнен в виде перевернутого стакана с отверстиями в верхней крышке, расположенными выше нижнего среза внутреннего патрубка смесительного устройства. Нижний срез газораспределительного насадка расположен ниже отверстий для выхода газа из смесительного устройства нижележащей секции-отстойника. В полотне верхней крышки газораспределительного насадка концентрично смесительному устройству установлена переточная трубка для легкой жидкости, нижний срез которой расположен ниже отверстий для выхода газа из смесительного устройства нижележащей секции-отстойника, а отверстия в ее верхней части расположены внутри насадка для перетока тяжелой жидкости, нижний срез которого расположен ниже отверстий для выхода газа из смесительного устройства. Достигаемый при этом технический результат заключается в расширении технологических возможностей экстрактора путем использования его для переработки жидкостных систем, в которых диспергированию подвергается легкая жидкость, а тяжелая жидкость является сплошной средой. 1 ил.