Патент на изобретение №2168359
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ
(57) Реферат: Изобретение относится к технологии сорбентов и может быть использовано для получения сорбентов для очистки сточных вод от ароматических аминов, в частности от анилина. Предлагается способ получения сорбента путем пропитки при 800 – 950°С электродного кокса раствором глинозема Al2O3 в расплавленном криолите Na3AlF6 с добавлением в расплав смеси AlF3, CaF2 и MgF2. Изобретение позволяет увеличить степень поглощения анилина из сточных вод и решить вопросы охраны окружающей среды, используя неутилизируемые отходы алюминиевого производства. 1 табл. Изобретение относится к технологии сорбентов, а именно сорбентов для очистки сточных вод от анилина. Известен способ получения сорбента путем измельчения электродного пекового кокса [Пелипенко И.Г. Установка для очистки конденсата. – “Кокс и химия”, 1961, N 5, с. 58-59]. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сорбента для очистки конденсата водяного пара от масел путем пропитки электродного пекового кокса водным раствором триполифосфата натрия [А.с. СССР N 801873, 07.02.81. Бюллетень N 5, прототип]. Однако степень поглощения ароматических аминов, а именно анилина из сточных вод сорбентом, полученным данным способом, невелика. Цель предлагаемого изобретения – повышение степени поглощения анилина из сточных вод. Сущность изобретения заключается в том, что электродный кокс пропитывают раствором глинозема Al2O3 в расплавленном криолите Na3AlF6 состава 6-8% Al2O3 и 94-92% Na2AlF6 и 8-10 мас.% в криолите смеси AlF3, CaF2 и MgF2 при температуре 800-950oC. Данные условия соответствуют условиям работы анодных электродов в процессе производства алюминия. Технология способа состоит в следующем: электродный кокс марки КЗ, спрессованный в блоки, помещается в ванны с раствором глинозема в расплавленном криолите состава 90-92 мас.% Na3AlF6 состава 6-8% Al2O3 и 94-92% Na2AlF6 и 8-10 мас.% в криолите смеси AlF3, CaF2 и MgF2. Катодом служит подина ванны с вышеуказанным раствором, анодом являются блоки из электродного кокса. Плотность тока на аноде 0,8  0,1 А/см2, на катоде 0,45 0,05 А/см2, сила тока 130 10 кА, рабочее напряжение 4,3 0,1 В. Электролиз протекает при температуре 800-950oC.
В процессе электролиза кокс (анод) подвергается пропитке (модифицированию) расплавленными фторидами металлов.
Отработанные электроды извлекают из ванны, измельчают и используют как сорбент.
Полученный предлагаемым способом сорбент испытывался при различных концентрациях анилина для проверки неизменности сорбционной емкости при малых концентрациях, что очень важно при очистке сточных вод с малыми концентрациями и следами анилина.
Пример 1.
Спрессованный кокс марки КЗ в качестве анода помещают в ванну с раствором глинозема в расплаве криолита состава 90% Na3AlF6 и 10% смеси AlF3, CaF2 и MgF2. Плотность тока на аноде 0,8 0,1 А/см2, на катоде 0,45 0,05 А/см2, сила тока 130 10 кА, рабочее напряжение 4,3 0,1 В. Процесс протекает при температуре 800-950oC. После пропитки анод из спрессованного кокса марки КЗ извлекают из ванны, выдерживают на воздухе при нормальных условиях не менее суток, измельчают до фракции 1-4 мм и используют в качестве сорбента.
Определение сорбционной способности полученного сорбента проводили при нормальных условиях путем перемешивания в 100 мл 1%-ного водного раствора анилина, при соотношении кокс : анилин, равном 1 : 1, в течение 1 часа. По изменению количества анилина в растворе определяли емкость сорбента. Емкость сорбента приведена в таблице.
Пример 2.
Спрессованный кокс марки КЗ помещают в ванну с раствором глинозема в расплаве криолита состава 92% Na3AlF6 и 8% смеси AlF3, CaF2 и MgF2. Условия процесса такие же, как в примере 1. Емкость сорбента приведена в таблице.
Пример 3.
Спрессованный кокс марки КЗ помещают в ванну с раствором глинозема в расплаве криолита состава 91% Na3AlF6 и 9% смеси AlF3, CaF2 и MgF2. Условия процесса такие же, как в примере 1. Емкость сорбента приведена в таблице.
Пример 4.
Сорбент получен в условиях примера 3. Адсорбция проводилась при соотношении сорбент : анилин 1 : 1, концентрация водного раствора анилина 2%. Емкость сорбента приведена в таблице.
Пример 5.
Сорбент получен в условиях примера 3. Адсорбция проводилась при соотношении сорбент : анилин 1 : 1, концентрация водного раствора анилина 3%. Емкость сорбента приведена в таблице.
Данные по адсорбционной способности сорбента, полученного по предлагаемому способу, по прототипу и аналогу, представлены в таблице.
Как видно из данных таблицы, электродный кокс, полученный по предлагаемому способу, путем пропитки фтористыми соединениями приобретает в четыре раза большую адсорбирующую способность к следам анилина в сточных водах.
Предложенный способ позволяет использовать сорбент, являющийся отходом алюминиевого производства, повысить степень поглощения анилина в сравнении с известным сорбентом – коксом электродным (модифицированным и в чистом виде) в 3-4 раза.
Испытания сорбента при различных концентрациях анилина для проверки неизменности его сорбционной емкости при малых концентрациях показали, что она практически является постоянной, что важно при очистке сточных вод с малыми концентрациями и следами анилина.
Экономический эффект от применения данного способа складывается из нескольких факторов:– использования отходов производства, – уменьшения количества сорбента для очистки сточных вод в связи с его повышенной сорбционной активностью. Кроме того, данный способ имеет большое значение в области охраны окружающей среды, используя не утилизируемые отходы алюминиевого производства и сокращая отходы после адсорбции. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 30.12.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 11-2003
Извещение опубликовано: 20.04.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
