Патент на изобретение №2198728
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА
(57) Реферат: Использование: получение сорбентов. В водную пасту гуминосодержащего сырья вводят раствор силиката натрия, пасту гранулируют, гранулы высушивают, обрабатывают кислотой, отмывают до нейтральной реакции и повторно высушивают. Содержание силиката натрия лежит в пределах 5-20%. Изобретение позволяет получить кислото-водостойкие гранулы сорбента. Изобретение относится к способам получения технологичных форм гуминовых сорбентов, применяемых для извлечения тяжелых металлов при очистке бытовых и промышленных сточных вод, а также в гидрометаллургии. В частности, известны торфяные сорбенты, модифицированные кремнекислотой, поливиниловым спиртом и их смесью (1, 2). Но торф обладает высокой набухаемостью в жидкой среде, что делает невозможным его использование в динамических условиях. Сорбенты, получаемые путем извлечения гуматов из природного сырья, т.е. из торфа (патент RU 2108859, патент RU 2131236), слишком дорогостоящи для использования их в промышленных масштабах. Наиболее близким по технической сущности аналогом данного изобретения можно считать способ по патенту RU 2131296. Способ, описанный в этом патенте, достаточно трудоемок, а порошкообразная форма сорбента, получаемая этим способом, не обладает достаточной эксплуатационной стойкостью в условиях динамического режима использования. Цель заявляемого способа – обеспечить получение гранулированного торфяного сорбента, прочного, кислото-водостойкого и сохраняющего сорбционную емкость при многоцикловом его использовании. Поставленная цель достигается путем подбора определенного количественного соотношения сорбента и связующего: при приготовлении пастообразной смеси силикат натрия концентрации 2,5-10% (по SiO2) смешивают с торфяным сорбентом в количестве 5-20 маc.% от веса торфа, сформованные из такой пасты гранулы высушивают и обрабатывают минеральной кислотой. Прочностные и кинетические характеристики конечного продукта обеспечиваются лишь в вышеуказанных пределах. Варьирование количественным содержанием силиката натрия обусловлено различием структур торфяного сырья. Способ осуществляют следующим образом: в водную дисперсию гуминосодержащего материала (например, торфа) добавляют водный раствор силиката натрия (жидкого стекла) в количестве 5-20% (по SiO2), из полученной дисперсии формуют гранулы, которые высушивают, обрабатывают раствором минеральной кислоты и отмывают до нейтральной реакции. В результате взаимодействия силикатной составляющей с минеральной (зольной) частью торфа, содержание SiO2 в которой лежит в пределах 55-70%, образуется прочный минеральный каркас, а щелочная составляющая приводит к образованию растворимых гуматов натрия, которые после кислотной обработки переходят в нерастворимые гуминовые кислоты. Полученные гранулы имеют высокую механическую прочность в сухом состоянии и удовлетворительную кислото- и водостойкость, позволяющую использовать их в динамических условиях в многоцикловом режиме (в наших экспериментах до 20 циклов “сорбция-десорбция”) без заметного снижения емкости, составляющей 1,2-,5 ммоль/г в зависимости от содержания связующего. При меньшем содержании связующего прочность гранул недостаточна, при большем – ухудшаются кинетические характеристики сорбента. Введение для создания макропористой структуры порообразующих веществ (например, карбонатов) не снижает технологических характеристик сорбента, но улучшает кинетику сорбции. Пример 1 К 20 г торфа фракции < 0,2 мм добавляют 20 мл воды и 40 мл 2,5% (по SiO2) раствора жидкого стекла, тщательно перемешивают в течение 10-15 минут и формуют гранулы. Сформованные гранулы высушивают, после чего обрабатывают раствором соляной кислоты 1: 10, отмывают (на фильтре или декантацией) до нейтральной реакции и высушивают. Пример 2 К 20 г торфа фракции < 0,2 мм добавляют 20 мл воды и 40 мл 10% (по SiO2) раствора жидкого стекла, тщательно перемешивают в течение 10-15 минут и формуют гранулы. Сформованные гранулы высушивают, после чего обрабатывают раствором серной кислоты 1:40, отмывают до нейтральной реакции и высушивают. Источники информации 1. А.И. Камнева, В.В. Платонов, Теоретические основы химической технологии горючих ископаемых, М., “Химия”, 1990 г. 2. А. Е. Афанасьев, С.И. Гамаюнов, А.С. Мясников, Гранулирование торфа методом окатывания, в сб. “Физико-химия торфа и сапропеля: проблемы их переработки и комплексного использования”, Тверь, 1994 г., с. 97. Формула изобретения
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 26.05.2008
Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
