Способ получения гуминовых кислот из бурых трудноокисляемых углей и электролизер для его осуществления

Способ получения гуминовых кислот из бурых трудноокисляемых углей и электролизер для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения гуминовых кислот из трудноокисляемых углей и может быть использовано в сельском хозяйстве для производства огранических удобрений, ростовых веществ и структурообразователей почв. Для увеличения выхода продукта и улучшения условий труда предлагается использовать электролитическое окисление на никелевом аноде в виде диска, перпендикулярно к которому прикреплены под углом 30-45" и радиальным направлениям диска восемь никелевых пластин при соотношении диаметра диска к ширине пластины 5:1. Электролитическое окисление ведут в течение 5-6 ч при 60- 65°С, плотности тока2,0-3,0 А/дм^, концентрации раствора щелочи 1.8-2,0 Н. Выход гуминовых кислот в оптимальных условиях составляет 72-73%. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4792212/26 (22) 19.12.89 (46) 23.02.92, Бюл. М 7 (71) Институт органического синтеза и углехимии АН КазССР (72) А.И.Дыдышко, 3.Г.Аккулова и Л.А.Кричевский (53) 621.357.1 (088.8) (56) Химия твердого топлива, 1981, М 6, с.20 — 22.

Химия твердого топлива, 1967, М 2, с.31-38. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГУМИНОВЫХ

КИСЛОТ ИЗ БУРЫХ ТРУДНООКИСЛЯЕМЫХ УГЛЕЙ И ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способу получения гуминовых кислот из трудноокисляИзобретение относится к способу получения из трудноокисляемых углей гуминовых кислот, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве для производства органических удобрений, ростовых веществ и структурообразователей почв.

Целью изобретения является увеличение выхода продуктов и улучшение условий труда, Пример 1. В электролизер цилиндрической формы объемом 1 л с никелевым анодом, состоящим из горизонтальной круглой пластины (дно электролизера), перпендикулярно к которой под углом 30 к радиальным направлениям прикреплены восемь пластин на. высоту слоя электролита (соотношение диаметра электролизера и ширины пластины равно 5:1), помещается катод— стальная сетка и мешалка. В электролиэер

„,5U 1713980 А1 (st)s С 25 В 1/00, 9/00, G 05 F 1/02 емых углей и может быть использовано в сельском хозяйстве для производства огранических удобрений, ростовых веществ и структурообразователей почв. Для увеличения выхода продукта и улучшения условий труда предлагается использовать электролитическое окисление на никелевом аноде в виде диска, перпендикулярно к которому прикреплены под углом 30 — 45 и радиальным направлениям диска восемь никелевых пластин при соотношении диаметра диска к ширине пластины 5:1. Электролитическое окисление ведут в течение 5 — 6 ч при 60—

65 С, плотности тока 2,0 — 3,0 А/дм2, концентрации раствора щелочи 1,8 — 2,0 Н. Выход гуминовых кислот в оптимальных условиях составляет 72 — 73%. 2 с.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл, загружают 40,0 г угля крупностью 0,020,2 мм. Уголь Майкубенского бассейна имеет следующие характеристики,%: W 20, 30;

А 5,10; С 70, .81; Н" 4,41; N 0,9; выход гуминовых кислот 5,0, Объем электролита (2,0 н.раствор едкого натра) 600 мл, температура электролитического окисления 60 С, плотность тока

2,0 А/дм, продолжительность окисления

5 ч. По окончании опыта электролит подвергают центрифугованию. Гуминовые кислоты выделяют из раствора подкислением 5%ной соляной кислотой, сушат при 80 С, измельчают до крупности 0,2 мм, промывают до отрицательной реакции на ион-хлора, затем вновь сушат при 80 С до постоянной массы. Из нерастворимого осадка после центрифугирования дополнительно извлекают гуминовые кислоты путем обработки

1%-ным раствором едкого натра в течение

1713980

20 мин и дальнейшей обработкой 5 -ной соляной кислотой.

Суммарный выход гуминовых кислот

72,4 .

Гуминовые кислоты, полученные в данных условиях, характеризуются следующими показателями, :W 5,14; А 1,81: С"

65,25; Н 4,09; N 1,0; СООН 3,24 мг-экв/ч, е ОН 1,43 мг-экв/ч, Сравнение параметров электролиза углей в щелочном растворе приведено в таблице.

Как видно из таблицы, выходы гуминовых кислот в пределах 70,4 — 72,9 получены при следующих параметрах: угол наклона

30-45О, продолжительность 5-6 ч, соотношение D:I 5:1, температура 60-65 С, плотность тока 2,0 — 3,0 А/дм2, концентрация

Na0H 1,8-2,0 н.

На фиг, 1 показан электролизер, вид сбоку; на фиг. 2- анод с никелевыми пластинами.

Электролизер состоит из корпуса 1, мешалки 2, анода 3 и никелевых пластин 4.

Анод представляет из себя диск, располо.женный на дне электролизера. Для увеличения площади соприкосновения анода с угольными частицами под углом 30-45о к радиальным направлениям анода укреплены восемь никелевых прямоугольных пластин на высоту слоя электролита и перпендикулярно плоскости диска.

При изменении угла наклона пластин к радиальным направлениям диска до значений 0-30 и 45-90 увеличивается время окисления угля за счет возрастания гидродинамического сопротивления угольной суспензии. Наилучшие выходы гуминовых кислот (72 — 73 ) получаются при соотношении диаметра электролизера к ширине пластины как 5:1. Увеличение этого соотношения приводит к уменьшению площади пластин и, как следствие, к уменьшению выхода гуминовых кислот. Уменьшение же приводит к ухудшению перемешивания за счет увеличения гидродинамического сопротивления угольной суспензии в узком пространстве между стенкой электролизера

5 и пластинами.

Для трудноокисляемых углей известен способ получения гуминовых (фактически— нитрогуминовых) кислот (ГК) путем окисления углей растворами азотной кислоты.

10 По этому способу уголь обрабатывают раствором 40%-ной азотной кислоты при

75 С в течение 3 ч. Выход ГК достигает 6070, при этом наблюдаются выбросы вредных окислов азота.

15 Известный электролизер выполнен в виде корпуса с анодом в виде диска. Выход гуминовых кислот в нем составляет 53,2 .

Таким образом, предлагаемый способ и электролизер для его осуществления позво20 ляют увеличить выход гуминовых кислот и улучшить условия труда за счет устранения вредных окислов азота, Формула изобретения

25 1. Способ получения гуминовых кислот из бурых трудноокисляемых углей окисле.нием последних, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения выхода продукта и улучшения условий труда, окисление ведут

30 электрохимически в растворе едкого натра концентрацией 1,8 — 2,0 н. в течение 5 — 6 ч при температуре 60 — 65"С и плотности тока 2,0—

З,ОА/дм .

35 2, Электролизер для получения гуминовых кислот иэ бурых трудноокисляемых . углей, включающий корпус, выполненный в,. виде диска, катод и анод, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода

40 продукта и улучшения условий труда, на аноде в виде диска равномерно радиально размещены восемь никелевых пластин при соотношении диаметра диска к ширине пластины 5:1.

1713980

Продолжение таблицы

Изменение и одол>кительности ат ы

Изменение плотности тока менение МаО

Иэ

ЗО

ЗО

5:1

5:1

5:1

5, 1

5:1

5:1

5. 1

5:1

5:1

5:1

4

6

5

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

1,8

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

1,5

1,8

2,0

2,5

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

1.,0

2.0

3,0

3,5

2.0

2,0

2,0

2,0

62,1

72,4

72,9

68,3

60,8

64,0

72,4

72,8

69,1

17,8

72,4

70,4

56,1

63,1

70,8

72,4

65,4

1713980

Составитель О. Зобнин

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M. Максимишинец

Редактор Н. Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 663 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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