В, В. Хабалов, В. Ю. Глущенко, Н. К. Горчакова, Н. Г. Крупенин и О. Г. Ларионов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Дальневосточный государственный университет (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ АДСОРББИОННО-ДЕСОРБЦИОННЪ|Х

fIPOIJECCOB И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к адсорбционным процессам в химической и других отраслях промышленности, и может быть использовано для проведения адсорбционного процесса разделения отдельных компонентов органических примесей из промышленных сточных вод, например содержащих анилин, фенол, нитробензол, высшие спирты, и регенерации адсорбента.

Известен способ проведения адсорбенно-десорбционных процессов, преимущественно для очистки сточных вод, заключающийся в пропускании воды через адсорбер с электродами с последующей регенерацией адсорбента (1).

В основе этого способа лежит пррцесс электрокоагуляцин, осуществляемый тзри высокий потенциалах и плотностях тока, где регенерация ценных компонентов осуществляется отдельно путем обжига в

20 кипящем слое. Данный способ не позволяет проводить очистку сточных вод и их регенерацию в одном и том же устройстве.

Известно устройство для проведения адсорбционно-десорбционнго процесса, включающее корпус с неподвижным слоем адсорбента и электроды f2).

Однако в этом устройстве затруднено проведение процесса регенерации.

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности процессов разделения и регенерации адсорбента, Эта цель достигается тем, что способ проведения адсорбционно-десорбционных процессов заключающийся в пропускании воды через адсорбент с электродами с последующей регенерацией адсорбента, проводят при потенциале между электро-. дами, соответствующем различной поглощающей способности адсорбента, от вЂ” 1,3 ,до + 1,3 В.

Этот способ осуществляется в устройстве, включающем цилиндрический корпус с с неподвижным слоем адсорбента и электроды и снабженном водонепроницаемой мембраной цилиндрической формы, установленной коаксиально корпусу, при этом

- 874092 один нз электродов установлен между корпусом .и мембраной, а другой - в верхней части корпуса.

На фиг. l показано устройство для проведения адсорбционно-десорбционных процессов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.

Устройство состоит из корпуса 1 с соосно расположенными внутренней адсорбционной 2 и внешней вспомогательной 3 to камерами, снабженных в верхней части электродом с токонесушими отводами 4,5 и разделенных токопроводящей водонепрони« цаемой полиэлектролитной мембраной 6.

Внутреннюю камеру 2 заполняют неподвиж- 5 ным. слоем активного угля 7, являющегося одним из электродов устройства. Во вспомогательной камере 3 расположен противоэлектрод 8 в виде металлической сетки.

Внутренняя и внешняя камеры устройства снабжены цатрубками 9-12 и распреде20 лительными устройствами 13- 16. Напряжение подают с источника 17 регулируемого напряжения на токонесущие отводы

4,5 и регулируют относительно контрольного датчика 18.

Предлагаемый способ проведения адсорбционно-десорбционным процессом осуществляют в две стадии.

1. Адсорбционное разделение, Промышленная сточная вода через распределительное устройство 13, па трубок

9 поступает во внутреннюю часть устройства, очищается и выводится через патру. бок 10 и. распределительное устройство

15. Посредством источника 17 регули руемого напряження, токонесущих отводов

4,5 и контрольного датчика 18 на загрузке активного угля 7 поддерживают потенциал, соответствующий оптимальному защитному действию слоя адсорбента 4о и разделяющей способности (от +0,6 до

0,9 B). При появлении первых порций огранических веществ распределительное устройство 15 перекрывают и разделенные компоненты через распределитель- 45 ное устройство 16 поступают в емкости для утилизации. Через патрубки 11, 12 осуществляют непрерывную циркуляцию электролита вр вспомогательной кщ4ере.

2, Десорбция H регенерация, 50

Десорбцию и регенерацию осуществляют посредством изменения потенциала на активном угле до величины, соответствующей минимуму поглощающей способности огранических веществ (от + 1,3 до + 1,5 В 55 и от вЂ” 1,3 до вЂ” 1,5 В). Элюент подают через распределительное устройство 14, патрубок 9 и выводят вместе с конценД тратом органических веществ через патрубок 10 и распределительное устройство

l 6.

Пример 1. Адсорбционное разделение смеси фенола и акилина.

Водный l н. раствор gg5gc содержанием фенола и анилина по 0,5 г/л. поступает через распределительное устройство

l3 и патрубок 9 в адсорбционную камеру 2. На загрузку активного угля 7 массой 2,5 r, которая является здесь насыпным катодом, через токосъемник подают потенциал -1,0 В, контролируемый датчиком 18, относительно электрода 8 вспомогательной камеры 3. В результате катодной элек трохимической поляризации активного угля, через патрубок 10 и расI пределительное устройство 15 на выходе устройства последовательно элюируются очищенная вода, фенол, смесь анилина и, фенола. Объем до проскока в фильтрат для фенола - 0,46 л, анилина - 0,8 л (без поляризации объем до проскока 0,77 и 0,70 соответственно) . Во время элект ролиза реакция среды сильно щелочная.

Пример 2. Адсорбционное разделение анилиновой фракции.

Адсорбционное разделение смеси анилина и фенола. осуществляют на пробе активного угля 2,5 r при таком же потенциале, что и в примере 1, пропуская отобранную (по примеру l) анилиновую фракцию в смеси с фенолом объемом 1 л через регенерированную нагрузку активного угля. На выходе устройства последовательно элюируются фенол и аниилн. Содержание фенола в анилиновой фракции составляет 0,08 г/л, анилина - 0,5 г/л после

3-х циклов .разделения.

Пример 3. Регенерация и концентрация фенола.

2,5 r активного угля с содержанием фенола l г/л служит насыпным катодом, который поляризует до потенциала-1,3 В относительно вспомогательного электрода

8 и контрольного датчика 18. Водный

lн. раствор !< 504 подают через распределительное устройство 14 и патрубок 9 в адсорбционную камеру 2, через патрубок 10 распределительное устройство 16 выводит концентрат объемом 0,2 г с содержанием фенола .0,83 r.

Пример 4. онцентрирование и регенерация нит",робензола.

2„5 г активного угля с содержанием нитробензола 0,8 г служит насыпным анодом, который поляризуют до потенциала

+ 1,3 В относительно вспомогательного

1. Способ проведения адсорбционно-десорбционных процессов, преимущественно для очистки сточных вод, заключающийся в пропускании воды через адсорбер с электродами с последующей регенерацией адсорбента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пропессов разделения и регенерации адсорбента, процесс ведут при потенциале между электродами, соответствующем раз, личной поглощающей способности адсорбента, от - 1,3 до + 1,3 В.

2. Устройство для проведения адсорбционно-десорбционных процессов, включаю»

mee цилиндрический корпус с неподвижным слоем адсорбента и злектроды, о т л и вЂ”. ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено водонепроницаемой полиэлектролитной мембраной цилиндрической формы, установленной коаксиально корпусу, а один из электродов установлен между корпусом и мембраной, а другой - в верхней части корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ъ 178789, кл. С 02 F 1/46, 1961..

2. Патент Японии N 51--33871, кл. В 01 Э 15106, 1976.

5 8740 электрода 8 и контрольчого датчика 18.

Водный 1 í. pacraop Kg &0g подают че.рез распределительное устройство 15 и патрубок 9 в адсорбционную камеру 2.

Через патрубок 10 и распределительное устройство 16 выводят концентрат объемом 0,3 л с содержаня.ж ни гробензола

0,67 г, Пример 5. Концентрирование и регенерация смеси гексилового и бензи- to лового спиртов.

Проба угля 2,5 с содержанием смеси гексилового и бензилового спирта (содержание каждого из компонентов по 1,0 г) ,служит анодом в тех же условиях,, что и 3$ в примере 4. B концентрате (элюенте) объемом 0,35 л и содержание гексилового спирта 0,90 г бензилового вЂ” 0,89 г.

После концентрирования и регенерации пробу угля без дополнительной обработки io жпользуют в последующих циклах адсорбционно-десорбционного процесса. ПоглоШающая способность устанавливается ирак тически постоянной в цикле и составляет

40-35% OT первоначальной (исходной), р$

Предлагаемый способ позволяет раз-, делить и выделить отдельные компоненты сточных вод, сконцентрировать и возврати „гь их в технологический процесс. Адсорбейт используют многократноу количество 30 собственных сточных вод невелико.

92 6

Формула изобретения

874092

Фиг,1

Составитель Л. Эпштейн

Редактор В. Иванова Техред Т.Маточка Корректор .О. Билак

Заказ 9116/10 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

II0 делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ проведения адсорбционно-десорбционных процессов и устройство для его осуществления

Устройство для очистки воды // 862962

Способ получения кремнефторида калияи плавиковой кислоты // 850580

Адсорбер для очистки сточных вод // 850116

Способ регенерации поглотительногораствора // 848048

Массообменное контактное устройство // 837354

Способ получения сорбента // 833278

Способ извлечения ванадия израстворов и пульп сорбцией // 833277

Способ очистки растворов солей редко-земельных элементов иттрия // 833275

Способ очистки растворов электролитовот серной кислоты // 833274

Сорбционный блок для очистки жидких радиоактивных отходов // 2101072

Способ фракционирования сульфитного варочного раствора // 2110317

Изобретение относится к способу последовательных имитированных подвижных слоев, в особенности приемлемому для фракционирования сульфатного варочного раствора по меньшей мере на три фракции

Состав и способ отделения, разделения и концентрирования требуемых ионов из растворов // 2116124

Изобретение относится к тиол- и/или тиоэфир-аралкил азотосодержащим углеводородам, ковалентно связанным с неорганическими твердыми носителями, и к способу отделения, разделения и концентрирования требуемых ионов из исходного раствора с множеством ионов

Способ выделения антибиотиков и устройство для его реализации // 2117699

Изобретение относится к области медицины - фармакологии, точнее к способам выделения антибиотиков аминогликозидов

Хиральные оптические активные адсорбенты, способы их получения, сетчатый полимер, производные винной кислоты и способы их получения // 2121395

Изобретение относится к новым хиральным адсорбентам и способам их получения

Способ очистки воды путем ионного обмена с противоточной регенерацией ионита и устройство для его осуществления // 2121873

Изобретение относится к технике очистки воды и водных растворов от примесей, находящихся в виде ионов, с помощью ионообменных материалов-ионитов, и может быть использовано в ионитных фильтрах, применяющихся в энергетике, химической, пищевой и других отраслях промышленности

Способ хроматографического выделения и очистки белков, пептидов и их комплексов // 2122549

Способ и устройство фильтрации, дегазации, дегидратации и устранения продуктов старения в нефтяных маслах // 2123512

Изобретение относится к разделению различных веществ в связи с обработкой углеводородных масел и, более конкретно, к способу и устройству фильтрации, дегазации, дегидратации и устранения продуктов старения в изоляционных и других нефтяных маслах

Способ анионообменного разделения хрома и ванадия // 2126846

Изобретение относится к разделению хрома и ванадия

Способ массообмена // 2132221

Изобретение относится к массообменным процессам, при которых происходит поглощение компонентов из газов или растворов твердым пористым поглотителем-адсорбентом, и может быть применено в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности