Способ получения катионита на основе активного угля

 

) .

О П И С А Н И Е ())) 5676()6

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистически)) Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву = (22) Заявлено29.12.75 (21)2305078/26 с присоединение)т заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл,е

С 01 B 31/16

В 01 J 1/22

Государственный намнтет т"авета Мнннстрае СССР ао делам нэобретеннй н открытей (И) Опубликовано05.08.77.Áþëëåòåèü Ж 29 (53) УД),661.183..2 (088.8) (тб) Дата опубликования описания 30.09.77

В. П. Таушканов, М.: А. Васильев, М. И. Семенов, B. Б. Небогатиков и А. И. Лоскутов (72) А вторы изобретении

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (7)) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНИТА НА ОСНОВЕ

АКТИВНОГО УГЛЯ

Изобретение касается получения,катиоиообменников на основе активного угля, оно может быть использовано для сорбционной очистки растворов электролитов.

Известны способы получения катионита, 5 заключающиеся в том, что активный уголь подвергают окислению азотной кислотой пт.и нагревании с последующим восстаоновлением продукта либо при 600-1100 С, либо при 400 С под вакуумом "Ц и 2т. 1Î

Известные способы продолжительны по времени и требуют больших энергозатрат.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получе- l5 ния катионита, заключающийся в том, что активный уголь подвергают жидкофазному окислению азотной кислотой с последующей термообработкой ттолученного продукта в вакууме при 350 С и остаточном дав- 20 пении 0,1-0,3 мм рт.ст. т 3) . Однако по известному способу в процессе термической обработки под вакуумом происходит разрушение малоустойчивых высокомолекулярных органических соединений, химичес- 25

2 ки связанных или сорбированных на поверхности угля, что приводит к уменьшению емкости угля по катионам и анионам.

Цель изобретения - упрощение процесса получения катионита и повышения его сорбционной емкости по анионам.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения катионита, состоящим в жидкофаэном окислении активного угля азотной кислотой и в последующей термической обработке продукта при 250-2701 в атмосфере инертного газа, преимущественно азота.

Отличительные признаки способа — осуществление термической обработки продукта при 250-270 С в атмосфе,)е )инертного га« за, преимущественно азота.

Пример 1. В лабораторных условиях

0,05 кг (250 мл) активного угля БАУ (ГОСТ 6217-52) подвергают окислению

57%-ной азотной кислотой в реакторе из стекла или нержавеющей стали при темпе о ратуре 80-90 С в течение 4 ч. Полученный окисленный уголь отмывают от азотной кисо лоты, сушат при температуре 100-110 С

567666

2,0

0,12

0,24

2,0

Составитель М. Васильева

Редактор Л. Ушакова Техред i О. Лугoaas Корректор С. Юдченко

Заказ 2678/14 Тираж 658 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2 ч и затем термообраба"ывают в атмосфео ре азота при температуре 250-270 С в течение 2 ч.

Ч р и м е р 2. B промышленных условиях 50 кг (250 дм ) активного угля БАУ

3 окисляют 57%-ной азотной кислотой в реакторе из нержавеющей стали при темперао туре 80-90 С в течение 4 ч при периодическом перемешивании. Отмытый от азотной кислоты окисленный уголь высушивают на 10

Известный (окисленный уголь, термообработанный в вакууме (температура 350 С, время 2 v)J

Предложенный (окисленный уголь, термообработано ный в азоте (температура 250-270 С, время 2 ч)) Как следует из таблицы, окисленный

yt îèü, термообработанный в атмосфере азота, обладает в 2 раза большей емкостью по анионам, что значительно расширяет возможность его применения при сорбционной очистке различных электролитов. Потеря,® веса при термообработке в условиях атмосферы инертного газа не превышает 10%.

Таким образом, весовой выход готового про.дукта не менее 90%.

ПреддОженный способ позволяет получать 4р химически устойчивый в кислой и щелочной средах полйфункциональный катионит, имеющий высокукт ионообмэнную емкость как цо катионам, так и по анионам. Он не требует аппаратуры для создания вакуума, терь45 мическая обработка может осуществляться в туннельиых печах любого типа при более низкой температуре, что упрощает и удешевляет процесс, его получения в промышленных масип абах. 50 стеквянных поддонах при температуре 100110 С в сушильном шкафу, цослэ чего

его подвергают термической обработке в туннельной электропечи под избыточным давлением „,(0,02 атм) азота в течение о

2 ч при температуре 250-270 С.

Характеристика нонообменных свойств углей, полученных известным и предложенным способами, приведена в таблице.

Формула изобретения

Способ получения катионита на основе активного угля, включающий жидкофазное окисление активного угля азотной кислотой и последующую термообработку полученного продукта, о т л и ч а ю ta и йс я тем, что, с целью повышения сорбцион« ной емкости катионита по анионам и упрощения процесса, термическую обработку ведут . о при 250-270 С в атмосфере инертного газа, преи мущественно азота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США М 2516233 по кл.252445 от 18.03.68.

2. ЖПХ. 1973 r., 46, М 4, 884888.

3. Авторское свидетельство СССР

М 193452 по ки. С 01 В 31/08 от 29.10.65.