Способ получения углеродного ферромагнитного адсорбента
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ФЕРРОМАГНИТНОГО АДСОРБЕНТА путем пиролиза углероди железосодержащего материала в атмосфере инертного газа при ступенчатом повышении температуры , отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости и улучшения магнитных свойств адсорбента, в качестве указанного материала используют смесь фенолформальдегидной смолы с порошком стали, образующимся в процессе шлифования шарикоподшипников.
,SU„„1134541
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4(sg С 01 В 31/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ : - @Àß
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : „1::
К ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ --а":;H;"» а/4 (21) 3494308 23-26 (22) 28.09.82 (46) 15.01.85; Бюл. № 2 (72) lO. И. Химченко, Т. В. Чубарь и Г. Л. Ворон (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В.Думанского (53) 661.183:2(088.8) (56) 1. Свядощ Ю. Н. и др. Ферритизация активированных углей. — В кн.: Синтез и применение ферромагнитных сорбентов.
Труды ГНИПИ по обогащению руд цветных металлов. «КАЗМЕХАНОБР», Алма-Ата, 1971, с. 166 — 170.
2. Авторское свидетельство СССР № 507524, кл. С 01 В 31/16, 1974 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ФЕРРОМАГНИТНО1 О АДСОРБЕНТА путем пиролиза углерод- и железосодержащего материала в атмосфере инертного газа при ступенчатом повышении температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости и улучшения магнитных свойств адсорбента, в качестве указанного материала используют смесь фенолформальдегидной смолы с порошком стали, образующимся в процессе шлифования шарикоподшипников.
1134541 ая Коэрция тивная
Способ получе адсорб
Темпе тура ролиз
С ентсила, за, Предлагаемый
171
214
150
70 3 500
90 3 500
90 3 400 бО 3 300
150
Изобретение относится к способу получения углеродного ферромагнитного адсорбента и может быть использовано в адсорбционных технологических процессах очистки стоков различных предприятий, для очистки газов, например, от азотсодержащих соединений и т.д.
Известен способ получения углеродного ферромагнитного адсорбента путем смешивания активного угля с ферромагнитным компонентом- магнетитом или железом и связующим — раствором силиката натрия (1).
Однако получаемый адсорбент характеризуется низкой адсорбционной способностью и неустойчивыми ферромагнитными характеристиками.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения углеродного адсорбента путем пиролиза металлополимера на основе фенолформальдегидной смолы и железа (весовое соотношение последних составляет 1:0,2 — 4,03 при ступенчатом повышении температуры до 500 C (2(.
Получают адсорбент с удельной поверхностью 61 †2 м /г и магнитной индукцией насыщения 450 — -3220 Гс.
Недостатком способа является низкая адсорбционная емкость и невысокая магнитная способность адсорбента.
Цель изобретения — повышение адсорбционной емкости и улучшение магнитных свойств адсорбента.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения углеродного ферромагнитного адсорбента путем пиролиза углерод- и железосодержащего материала н атмосфере инертного газа при ступенчатом повышении температуры в качестве углероди железосодержащего материала исползуют смесь фенолформальдегидной смолы с порошком стали, образующимся в процессе шлифования шарикоподшипников.
В результате пиролиза смеси получают адсорбенты с высокими адсорбционными и магнитными характеристиками: поглотительная способность по иоду 60 — 110% (удель500
ШХ вЂ” 15 73 600
700
800 ная поверхность 100 †3 м /г), магнитная индукция насыщения 560 — 3500 Гс.
В предлагаемом способе используют отходы шлифования шарикоподшипников, представляющие собой дисперсный порошок следующего состава, вес.%: железо 89,51—
92,06; хром 0,54 — 1,49; талловое масло 7,4—
9,0. Для изготовления шарикоподшипников используют преимущественно стали марки
ШХ, основное различие в составе которых состоит в содержании хрома, которое увеличивается при переходе от марки ШХ вЂ” 6 к марке ШХ вЂ” 15 на 0,90 — 0,95%. Такое незначительное изменение состава стали существенно не отр. ><ается ни на адсорбционных, ни на магнитных свойствах адсорбента.
Пример. 100 г порошка, образовавшегося в результате обработки подшипников из стали, промывают три раза водой при соотношении твердой и жидкой фазы 1:1; затем отделяют воду фильтрованием, порошок высушивают в атмосфере воздуха при 100 С и смешивают с 200 г фенолформальдегидной смолы. Полученный материал помещают в кварцевый реактор, затем в трубчатую печь и нагревают в токе гелия в следующем температурном режиме: нагрев до 200 С 1 ч, выдержка при 200 С 0,5 ч, нагрев до 300 С
0,5 ч, выдержка при 300 С 0,5 ч и так далее через каждые 100 до 600 С. При 600 C образец выдерживают в течение 2 ч, затем охлаждают в токе гелия и выгружают из реактора. Получают 200 г образца с удельной поверхностью 290 м /г, содержащего 49% железа, поглотительная способность которого по иоду составляет 101%, магнитная индукция насьнцения 2600 Гс. коэрцитивная сила 90 3.
Сравнительные данные адсорбционных и магнитных характеристик углеродных ферромагнитных адсорбентов, полученных по известному и предложенному способу представлены в таблице.
4о Как следует из данных таблицы, предложенный способ по сравнению с известным позволяет повысить удельную поверхность в
1,2 — 2 раза, магнитную индукцию насыщения в 1,1 — 1,2 раза.
1134541
Продолжение таблицы! Т (2 (3 (4
5 6 7 8
80 2 500 80
101 2 600 90
110 2 700 100
100 3 000 150
ШХ-15 49
100
700
310
100
700 310
700 320
100
100
ШХ-15СГ 40
105
2 650
100
500 65
600 325
700 370
800 240
ШХ-15 21
Известный
500 94
600 180
700 95
800 50
50
Составитель А. Шакиров
Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор Н. Король
Заказ 9870/21 Тираж 462 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
800
800
800
100
61
230
2 750
2 700
1 200
3 200
3 200
3 100
3 100
2 000
2 100
2 200
2 300
960
100
100
100
100