Способ регенерации активированного угля

Способ регенерации активированного угля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 505610

Сой1а ооВетскйк

Социалистических

Ресотрчии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.05.74 (21) 2022235/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.76. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.04.76 (5!) М. Кл. С 01В 31,08В 01D 15/06

С 25F 1/00

С 02С 5/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам иаооретений и открытий (53) Ъ ДК 661.183.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Кришталик, Д. В. Кокоулина, В. В. Тополев и T. А. Рондаль

Институт электрохимии АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ PЕГЕНЕРАЦИИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ

Изобретение относится к технологии регенерации активированного угля, иопользуемого при адсорбционной очистке сточных вод от органических примесей, например фенольных сточных вод.

Известен способ регенерации активированното угля, используемого при адсорбционной очистке сточных вод от органических примесей, путем обрабопки его растворами углекислых и едких щелочей. Активированный уголь по известному способу кипятят в

10%-ном (ил1и более сильном или более слабом) растворе углекислой или едкой щелочи, затем отфильтровывают от раствора и отмывают (водой, разбавленной кислотой и снова водой), после чего полученные стоки подвергают очистке.

Недостатками известного способа регенерации являются образование большого количества собственных сточных вод от процесса регенерации, необходимость проведения самостоятельной операции для извлечения или обезвреживания токсических веществ в этих сточных водах.

С целью устранения указанных недостатков, предложен способ, по которому регенерацию ведут путем катодной обработки активированного угля в растворе элвктролита, наnpmMep в 1 — 2 М растворе хлорида щелочного металла. Раствор электролита может быть использован многократно.

В результате электролиза происходит десорб ция загрязнений с угля в электролит, т. е. регенерация активированного угля, при одновременном окислении этих загрязнений

5 на аноде с образованием нетоксичных соединений.

Способ заключается в следующем.

Очищаемую сточную воду пропускают через аппарат с фильтром из активированного

10 угля. После насыщения сорбента проводят электролиз раствора электролита, причем активированный уголь с адсорбированным органическим веществом является здесь насыпным катодом. В результате электролиза на

15 катоде происходит образование щелочи и десорбция органического вещества с катода, т. е. регенерация сорбента. Одновременно на аноде происходит окисление десорби ровавшвгося вещества. Для улучшения условий

20 окисления в качестве электролита применяют раствор хлорида натрия. В этом случае окисление происходит и в объеме раствора за счет образовавшегося на аноде окислителя—

«активного хлора». Сорбент и электролит мо25 гут использоваться многократно.

Стадии адсорбции и электоолиза для од новременной регенерации сорбента и разрушения органического вещества могут протекать как в разных аппаратах, так и в одном an30 панкрате. В последнем случае аппарат представляет собой фильтр-электролизер, в кото.

505610

Формула изобретения

Составитель Ф. Львович

Текред А. Камышникова

Редактор Л. Ушакова

1(орректор М. Лейзерман

Заказ 943 7 Изд. Х> 272 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, ром находятся горизонтально расположенные электроды, причем засыпка активирован ного угля является катодом. В зависимости от условий работы аппарат включают либо как фильтр, либо как электролизер. На стадии очистки сточной жидкости через фильтр-электролизер подают проток очищаемой воды без включения тока. После стадии адсорбции проток сточной воды прекра|щают, аппарат заполняют раствором электролита, включают ток и проводят электролиз. После десорбции и окисления органического вещества электролит сливают в запасную емкость, и регенерированный уголь снова служит сорбентом для следующего потока сточной жидкости и т. д.

Предложенный способ регенерации сорбента дет минимальное количество собственных сточных вод, так как электролиз происходит в небольшом объеме электролита, который может использоваться многократно. Электрохимическая регенерация угля с одновременным разрушением вредных веществ может использоваться и самостоятельно, и быть частью сложной схемы очистки воды с предварительным осаждением, коагуляцией, фильтрованием, биохимической очисткой и т. д.

Практическое осуществление предложенного способа иллюстрируют следующие примеры.

Пример 1, Водный раствор с содержанием фенола 0,5 г/л очищают ахтивированным углем. Полная адсорбционная способность составляет 100 — 140 мг фенола на 1 г активированного угля. Последующий электролиз (при комнатной температуре) 2 н. раствора NaCI с горизонтальными дисковыми прафитовыми электродами и насылным катодом из угля с фенолом проводят в цилиндрической ячейке с объемом электролита 300 мл.

Количество угля — 1 r с содержанием фенола

120 мг.

В результате электролиза при общем токе

0,3 а (плотность тока на сечение ячейки

15 ма/см или 150 а/м ) при прохождении количества электричества Q=0,6 а час (что превышает теоретическое количество электричества в расчете на окисление 120 мг фенола до малеиновой кислоты в 1,1 раза) в электролите остается 0,63 мг фенола, на угле найдено 0,2 мг фенола, окислилось 119,1 мг.

Выход по току 90,4о/о. Во время электролиза реакция раствора близка к нейтральной.

Пример 2. 1 r активированного угля с содержанием 94,0 мг фенола служит катодом в электролизе при тех же условиях, что и в

10 примере 1, но количество пропущенного электричества по отношению к теоретическому. больше в 2,1 раза. После электролиза в электролите найдено 0,22 мг фенола, на угле—

1,0 мг фенола, окислилось 92,7 мг фенола;

15 выход по току 47о/о.

Пример 3. Проба угля 1 г (содержание фенола 140,4 мг) служит катодом в тех же условиях, что и в примере 1, но количество пропущенного электричества превышает тео20 ретическое в 1,3 раза. В растворе электролита фенол после электролиза не обнаружен.

После электролиза и регенерации угля пробу угля без допол|нительной обработки и промывки используют для последующей адсорб25 ции из раствора фенола, Адсорбционная способность во II цикле составляет 70 от первоначальной, Ш вЂ” 45 — 50 /о, в IV — 35 — 37 /о, в V — 27о/о и в VI — 20о/о

1. Способ регенерации активированного угля, используемого при адсорбционной очистке сточных вод от органических примесей, 35 отличающийся тем, что, с целью одновременного разрушения органических примесей с образованием нетоксичных соединений, упрощения технологии и сокращения собственных сточных вод от процесса регенера40 ции, регенерацию ведут путем катодной обработки активированного угля в растворе электролита, например в 1 — 2 М растворе хлорида щелочного металла.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, 45 что раствор электролита используют многократноо.