Способ получения активированного сорбента

 

Оп ИСАНИЕ ()947044

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиих

Социалистических

Республни (61) Дополнительное к авт. синд-ву 22)Заявлено 23.07.80 (21) 2982888/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано30.07.82 Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30 . 07 . 82 (51)М. Кд.

С 01 В 33/26

В 01 J 20/16

1Ьеударстпвнный койитвт

СССР по двлаи нзобрвтвннй и открытий (53) УЙК 541. .183(088.8) (72) Авторы изобретения

О.И. Идивнишвили, Л.Я. Уридия и А.А ..-Тивадае-1

) °

111 . Кавказский институт минерального сырья "и т4) „А.Твщире1идзе

ЬЙ@;. > . :!к А (7l ) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВИРОВАННОГО СОРБЕНТА

Изобретение относится к химической промышленности, а также может быть использовано в пищевой, элект-. ронной промышленности, при очистке сточных вод и отходящих газов в различных отраслях промышленности.

Известен способ активации природных сорбентов путем многократной обработки при комнатной температуре насыщенным раствором извести 1 1). о

Недостатком способа является его сложность и продолжительность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ активации природных сорбентов известкованием в ультразвуковом поле. По этому способу предварительно прокаленный при 500 С в течение 3 ч природный сорбент обрабатывают при комнатной температуре насыщенным раствором извести при Т:Ж = 1:20 в ультразвуковом поле в течение 40 мин.

После активации природный сорбент .многократно промывают водой до нейтральной реакции по фенолфталеину и сушат при 170 С в течение 6 ч (2).

Использование ультразвуковой обработки сокращает время известкования, однако требует предварительного прокаливания сорбента при 500 С и не

0 устраняет трудоемкой и длительной операции отмывки активированного сорбента водой до нейтральной реакции.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение сорбционных свойств и фильтрующей способности целевого продукта.

Поставленная цель достигается способом получения активированного сорбента путем смешения природного сорбента с негашеной известью в соотношении 100:20-60 вес.ч. и гидротермаль. о ной обработки при 90-100 С и соотношении твердой и жидкой фаз 1:5 с последующей нейтрализацией полученной

4 ф активированного сорбента водой до нейтральной реакции и приводит к образованию в массе сорбента анизодиа" метрических (игольчатых) кристаллов сульфата кальция, улучшающих сорбционные и фильтрационные свойства сорбента.

Пример 1. 100 вес.ч. сухого диатомита, содержащего 803; SiO, смешивают с 40 вес.ч. негашеной извести (Са0) и после тщательного перемешивания добавляют 600 вес.ч. воды (T:I = 1:5). Суспензию нагревают при 100 С в течение 1 ч, после чего нейтрализуют серной кислотой до нейтральной реакции, охлаждают, отделяют твердую фазу от жидкой и высушивают при 100-1 20 С.

Пример 2. На 100 вес.ч. клиноптилолита, содержащего 70 SiOZ добавляют 35 вес.ч. негашеной извести.

П р и и е р 3. На 100 вес.ч. бентонита, содержащего 56 SiO, добавляют 23 вес.ч. нагашеной извести, В таблице представлены сравнительные характеристики диатомитового сорбента, активированного известкованием в различных условиях.

Адсорбция, î

Удельная поверхность, м /г

Время Объем фильтрации, пор, 100 мл. с см /г

Образец бензол вода

19,6 11,25 26,0

Диатомит природный

150

0,091

Диатомит активированный Т:Ж=1;5, 100 С; 104 СаО

13,42 80,0

16,53 120,0

21,72 180,0

25,81 200,0

22,3

46

38

47

0,112

0,187

26,6

То же 20 СаО

То же 30/ СаО

То же 40 СаО

То же 503 СаО

То же 603 СаО

To *e 80 СаО

29,1

0,293

0,431

33,2

36,9 31, 79 220,0

0,552

30,1 28,32 140,1

25,7 24,12 110,0

0,367

О, 31.1

Диатомит активированный в оптимальных условиях (600 СаО) Т:Ж=-1:5, 100 С с последую- . щей обработкой серной ки слот; й

49,87 -42,65 336,0

0,859

3 94704 суспензии серной кислотой до рН 6-7 разделением твердой и жидкой фазы и сушкой.

Предварительное смешивание исходных компонентов (природного сорбента и негашеной извести) в сухом виде с последующим добавлением воды и нагреванием (гидротермальная обработка) обеспечивает постоянную концентрацию растворенной извести в реакционной 10 среде, так как в связи с ограниченным растворением извести в воде по мере ее расходования на взаимодействие с кремнеземом сорбента равновесная концентрация извести в растворе 15 непрерывйо восстанавливается за счет дополнительного перехода в раствор извести из ее нерастворенной части.

Этим самым сокращается время активации, так как исключается необходимость многократной обработки природного сорбента свежими растворами извести, требующей, кроме того, периодического отделения твердой фазы от жид. кой. Использование серной кислоты на завершающей стадии процесса для связывания остаточного количества извести исключает необходимость трудоемкой и длительной операции отмывки

Продолжение таблицы

947044

Объем пор, см /r

Время фильтрации, 100 мл. с

Адсорбция, о

Удельная поверхность, м /г

Образец бензол вода

Диатомит, многократно обработанный при 20 С; T:Æ=1:5 раствором извести (аналог) 78

0,157

17,21 118,0

24 7

Диатомит, прокаленный при 500 С, ако тивированный из-, вестьЮ в ультразвуковом поле (прототип) 0,338

29,6 135 0

32,7

Составитель T. Беренштейн

Редактор Т. Портная Техред Т. Наточка Корректор Г. Огар

Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5510/32

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

Как видно из таблицы на примере диатомитового сорбента, обработка его по предлагаемому способу в оптимальных условиях сокращает время фильтрации, и повышает сорбционные

25 свойства.

Способ позволяет избежать трудоемкой и длительной операции, требующей больших емкостей, и получить продукт с более высокими сорбционными и

30 фильтрационными свойствами, агрегативной и химической устойчивостью при использовании в водных средах.

И если в известных способах время сокращалось 3а счет совершенствования только процесса активации, то в изобретении сокращается время всего технологического процесса как за счет совершенствования процесса активации, так и за счет исключения 4о трудоемкого процесса отмывки адсорбента до нейтральной реакции.

Формула изобретения

1. Способ получения активированного сорбента, включающий известко- 4 вание природного сорбента с последующи м ра здел ени ем твердой и жидкой фаз и сушкой, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и-повышения сорбционных свойств и фильтрующей способности целевого продукта, известкование проводят путем смешения природного сорбента с негашеной известью и гидротермальной обработки смеси с последующей нейтрализацией полученной суспензии серной кислотой до рН 6-7.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что природный сорбент смешивают с негашеной известью в соотношении 100:20-60 вес.ч.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что гидротермальную обработку проводят при 90- 100 С и соотношении твердой и жидкой фаз 1:5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Дмитриев П.П. Известковая активация природных сорбентов. Ташкент, ФАН, 1975, с. 18.

2. Авторское свидетельство СССР и 668697, кл. В 01 J 1/12, 1976.