Способ регенерации активированного угля, загрязненного органическими веществами

Способ регенерации активированного угля, загрязненного органическими веществами

Реферат

 

Активированный уголь, загрязненный органическими веществами, после использования его для очистки сахаросодержащих сиропов обрабатывают раствором дрожжей рода Saccharomyces, термообрабатывают при 300°С и промывают раствором соляной кислоты. 1 табл.

Изобретение относится к способу регенерации активированного угля, используемого в пищевой промышленности для очистки сахаросодержащих сиропов.

Известен способ регенерации активированного угля, загрязненного органическими веществами путем обработки гомогенатом разрушенных клеток биокультуры рода Bacillus sp.

Завершают процесс регенерации активированного угля промывкой водой и сушкой на воздухе.

Техническим результатом изобретения является наиболее полное восстановление активности активированного угля, исключающее его повторное загрязнение микроорганизмами и продуктами биохимического распада.

Новым является применение дрожжей рода Saccaromyces. Эти дрожжи являются промышленными и широко используются в производстве пищевых продуктов (хлебопечении, пивоварении и др.). Другим отличием является последующая термическая обработка угля при температуре 300^оС, необходимой для полного сгорания микроорганизмов, и промывка его раствором соляной кислоты.

При термической обработке при 300^оС происходит полное сгорание оставшихся на поверхности и в порах угля дрожжевых клеток, а образовавшаяся зола растворяется и вымывается раствором соляной кислоты. Использование соляной кислоты на последнем этапе регенерации угля не противоречит технологическому процессу подготовки угля для осветления паточного сиропа, предусматривающему подкисление угольной пульпы.

П р и м е р. К 100 г порошкообразного активированного угля после использования его для очистки сахаросодержащих сиропов от органических веществ прибавляют 1 дм³ биологического раствора, содержащего 10 г дрожжей рода Saccaromyces и аэрируют в течение 48 ч. Затем выключают подачу воздуха. Суспензия отстаивается в течение 1 ч, после чего биологический раствор сливают для повторного использования, а уголь сушат при 300^оС.

После сушки активированный уголь промывают раствором HCl. Результат опыта представлен в таблице (образец 1).

Исследовалась регенерация активированного угля путем термической обработки без предварительного биохимического окисления. При сушке при 105^оС (образец 2) восстановления осветляющей активности угля не происходит. При увеличении температуры обработки до 300^оС происходит сгорание части органического загрязнения, содержащегося в угле. Отмывка водой (образец 3) или раствором соляной кислоты (образец 4) несколько увеличивает осветляющую активность угля по мелассе (соответственно 7,6 и 17,27%), однако остается неудовлетворительной.

Биохимическое окисление в течение 24 ч с последующей термической обработкой при 105^оС и промывкой раствором соляной кислоты (образец 5) к положительному результату не привело. Увеличение температуры обработки до 300^оС при той же продолжительности биохимического окисления с отмывкой образовавшейся золы водой (образец 6) позволило восстановить осветляющую активность угля по мелассе до 24,66% При аналогичных с образцом 6 параметрах биохимической и термической обработки, но с заменой водной отмывки на кислотную (образец 7) значительно увеличивается активность угля по мелассе (до 54,92% ).

Увеличение продолжительности биохимической обработки до 48 ч и сушка угля при 105^оС (образец 8) не приводит к положительному результату, что говорит о явно недостаточной температуре термической обработки.

Подтверждением сделанного вывода является результат, представленный образцом 1: при увеличении температуры термической обработки до 300^оС и аналогичных с образцом 8 остальных параметрах регенерации наблюдается резкий качественный скачок увеличение активности угля по мелассе до 71% Увеличение времени биохимической обработки (образец 9) приводит к незначительному увеличению степени регенерации угля.

Таким образом, необходимым условием регенерации активированного угля, используемого при очистке сахаросодержащих сиропов от органических загрязнений, является последовательность стадий обработки: биохимическое окисление, термическая обработка при температуре 300^оС, достаточной для полного сгорания микроорганизмов, кислотная обеззоливающая промывка.

В таблице приведены результаты восстановления порошкового активированного угля (ПАУ), состоящего из смеси промышленных углей марки УАФ и КАД, использованной для очистки паточного сиропа. Процесс биохимического окисления проводился в условиях оптимальных для жизнедеятельности микроорганизмов рода Saccaromyces. Осветляющая активность по мелассе чистого угля составляла 80%

Формула изобретения

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ, ЗАГРЯЗНЕННОГО ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ, включающий обработку угля раствором, содержащим микроорганизмы, и его промывку, отличающийся тем, что перед промывкой осуществляют термообработку при 300^oС, обработку ведут раствором дрожжей рода Saccaromyces, а промывку раствором соляной кислоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1