Патент на изобретение №2339443

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2339443 (13) C1
(51) МПК

B01J20/20 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.10.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2007139637/15, 26.10.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.10.2007

(46) Опубликовано: 27.11.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1747142 A1, 04.06.1990. SU 1807371 A1, 07.04.1993. RU 2008969 C1, 15.03.1994. RU 2240862 С1, 27.04.2004.

Адрес для переписки:

117571, Москва, пр-кт Вернадского, 86, МИТХТ, отдел защиты интеллектуальной собственности

(72) Автор(ы):

Пешнев Борис Владимирович (RU),
Николаев Александр Игоревич (RU),
Федорова Виктория Витальевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу получения пористых углеродных материалов. Сажевую пасту гранулируют и термообрабатывают в токе инертного газа при температурах 600-800°С в течение 10-30 минут. Изобретение позволяет получить сорбент из сажевой пасты электрокрекинга органических соединений, обладающий повышенной емкостью. 1 табл.

Интенсивное развитие исследований по созданию новых высокоэффективных процессов требует расширения номенклатуры пористых адсорбентов, в том числе и углеродных, обладающих высокой сорбирующей способностью. Изобретение относится к способу получения пористых углеродных материалов, которые могут быть использованы в процессах сорбции.

Известны способы получения углеродных сорбентов на основе переработки углеродсодержащего сырья (например, торфа) с последующим гранулированием [Мухин В.М., Тарасов А.В., Клушин В.Н. Активные угли России, М.: Металлургия, 2000, 352 с.]. Получающиеся сорбенты, например активированный уголь марки СКТ, характеризуется невысокой адсорбционной емкостью и механической прочностью.

Наиболее близким к заявляемому является следующий способ получения адсорбента [патент SU №1747142, B01J 20/20, 1992 г.]. Способ получения включает смешение порошкообразного углеродного материала – технический углерод с удельной поверхностью 75-120 м2/г в количестве 70-80 мас.% и полиакриламида, формование смеси и термообработку при 200-215°С в течение до 10-30 мин.

Недостатком указанного метода является невысокая сорбционная способность материала и необходимость использования нескольких исходных компонентов для его получения.

Техническим результатом изобретения является повышение сорбционной способности адсорбента и упрощение способа его получения.

Данный технический результат достигается тем, что в качестве исходного сырья для получения адсорбента используется сажевая паста, полученная при электрокрекинге органических соединений (индивидуальных углеводорододов и гетероатомных соединений, нефтяных фракций, отходов химических и нефтехимических производств). Состоит сажевая паста из смеси сажи и абсорбированных на ее поверхности высокомолекулярных органических соединений [Конохов В.Н. Исследование и разработка процесса комплексной переработки жидких углеводородов в среде расплавленного теплоносителя и электрических разрядах: Дис…. канд. техн. наук. М.: МИТХТ, 1978. 197 с]. Сажевую пасту формуют и термообрабатывают в токе инертного газа при температурах 600-800°С в течение 10-30 минут.

Примеры, иллюстрирующие изобретение

Пример 1.

Сажевая паста подвергалась формованию и термообрабатывалась в токе аргона при температуре 600°С в течение 30 мин. Удельная поверхность полученного сорбента составила 215 м2/г, его механическая прочность на истирание составила 83%, адсорбционная емкость по метиловому оранжевому – 60 мг/г.

Пример 2.

Сажевая паста подвергалась формованию и термообрабатывалась в токе аргона при температуре 700°С в течение 20 мин. Характеристики полученного материала представлены в таблице.

Пример 3.

Сажевая паста подвергалась формованию и термообрабатывалась в токе аргона при температуре 800°С в течение 10 мин. Характеристики полученного материала представлены в таблице.

Условия синтеза адсорбента и его характеристики
Пример, № Условия получения адсорбента Удельная абсорбционная поверхность, м2 Механическая прочность на истирание, % Адсорбционная емкость по метиленовому оранжевому, мг/г
Исходное сырье Температура термообработки, °С Время термообработки, мин
1 Сажевая паста 600 30 215 83 60
2 Сажевая паста 700 20 300 85 65
3 Сажевая паста 800 10 360 88 72
4 Сажевая паста 900 20 370 76 63
5 Сажевая паста 500 20 113 40 25
6 Сажевая паста 700 5 125 57 27
7 Сажевая паста 700 40 305 71 44
Прототип Смесь сажи марки ДГ-100 – 80 мас.%, и полиакриламида 20 мас.% 200 30 150 80 45

Из сопоставительного анализа таблиц видно, что использование для получения адсорбентов сажевой пасты электрокрекинга позволяет получать материал, удельная адсорбционная поверхность которого в 1.4-2.4 раза, сорбционная емкость в 1.2-1.5 раза больше, чем у прототипа. Использование сажевой пасты электрокрекинга для получения адсорбента позволяет более рационально использовать ценное органическое сырье и решать экологические проблемы. Тепло, необходимое для термообработки сажевой пасты, можно получать сжиганием газов, образующихся в процессе электрокрекинга.

Формула изобретения

Способ получения адсорбента, включающий формование углеродного материала с последующей его термообработкой в течение 10-30 мин, отличающийся тем, что в качестве углеродного материала используют сажевую пасту и процесс термообработки проводят при температурах 600-800°С.

Categories: BD_2339000-2339999