Способ получения гранулированногоадсорбента

Способ получения гранулированногоадсорбента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>822881 еК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 060779 (21) 2791991/23-26

@ М К 3

В 01 J -20/02//

С 02 F 1/28 с присоединением заявки N9—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.04,81. Бюллетень Hо 15 (53) УДК 661.183. ,.12(088.8) Дата опубликования описания 230481

A.E. Горштейн, H.t0. Барон, и М Л. Сыркина

Ленинградский ордена Ленина -ерина Онгябрьск и

Революции и ордена Трудового Красйого «И амЕни горный институт им. Г.В. Плеханова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО

АДСОРБЕНТА

Изобретение относится к способу получения адсорбентов и может быть использовано в области охраны окружающей среды, например, для обезвреживания стоков и выбросов в атмосферу °

Известны способы получения адсорбента на основе шунгита (1);

Однако они не позволяют получить адсорбенты с достаточно высокой адсорбционной емкостью и механической прочностью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ полу- 15 чения гранулированного адсорбента, включающий модифицирование исходного шунгита основным нитратом алюминия при нагревании (.23 .

Однако известный способ не обес- 20 печивает достаточно высокую адсорбционную емкость и механическую прочность получаемого адсорбента.

Цель изобретения — повьпаение адсорбционной емкости и механической 25 прочности адсорбента.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения гранулированного адсорбента, заключающимся .в обработке шунгита сначала основ- 30 ным нитратом алюминия при нагревании, затем смесью, содержащей 3-5% силиката натрия и 3-5Ъ оксида магния, с последующим прокаливанием продукта при 600-610 С в течение 90-120мм и его обработкой серной кислотой.

Отличительным признаком предложенного способа является то, что полученный продукт дополнительно обрабатывают смесью, содержащей жидкое стекло и оксид магния, с последующим прокаливанием и обработкой серной кислотой.

Другое отличие заключается в том, что полученный продукт обрабатывают смесью, содержащей 3-5Ъ жидкого стекла и 3"5% оксида магния (от веса адсорбента)., а прокаливание ведут при

600-б10оС в течение 90-120 мин.

Указанное весовое количество жидкого стекла и оксида магния является- оптимальным с точки зрения увеличения прочности, адсорбционной емкости и удельной поверхности полученного адсорбента, образующиеся при 600-61о С силикаты и алюмосиликаты магния достраивают кристаллическую решетку с сорбента, повышая его механическую прочность. Время прокаливания 1,5-2 ч

822881 4

Параметры адсорбена

Жидкое стекло

Шунгит, модифицированный основным нитратом алюминия

Оксид магния

Величина адсорбции фенола, моль/кг

96,40

96,80

96, 00

0,38

0,40

3,1 4,9

6,2 3,5

4,9 3,0

92,0

10,50

11,20

10,80

92,3

92,1

0,36

Таблица 2

10,5

100

11,2

11,0

120

Таблица

80,7

96,4

Суммарный объем пор, см3/г

0,330

0;397

7,5-8,0

10,5-11,2 необходимо для создания соответствующей кристаллической решетки.

Доступ воздуха в печь недопустим, так как приводит к выгоранию шунгитового вещества. При сернокислотной обработке происходит частичное выщеЛачивание оксида и силиката магния, что формирует подходящую пористую

-структуру сорбента и значительно увеличивает его удельную поверхность.

Последнее обстоятельство приводит к существенному росту адсорбционной емкости.

Пример. Фракцию шунгита (до 10 мкм) смешивают в валковом 7 смесителе с основным нитратом алюминия. 15

После перемешивания массы в течение 20-25 мин в этот же смеситель подают смесь из силиката натрия и оксида магния, полученную в отдельном смесителе при соотношении. ингредиентов 2П .1:1. После этого компоненты перемешиУдельная Механическая поверхность, прочность м /г на раздавливание, кг/см

Время прокаливания гранул при конечной температуре, мин. Параметры адсорбентов,Удельная поверхность, м /г

Механическая прочность на раздавливание, кг/см1 вают еще 30 мин, и из полученной массы на грануляторе формуют гранулы размером 1,5-3 мм. Влажность массы подаваемой на грануляцию поддерживают равной 40%. Сырые грануля подвергают затем прокаливанию без доступа о воздуха при 600-610 С в течение определенного времени. Скорость подъема температуры поддерживают 50 С/ч.

Остывшие прокаленные гранулы подвергают сернокислотной обработке, для чего на 1,5 ч сорбент замачивают в

2%-ном растворе серной кислоты и температуру раствора в течение времени выщелачивания поднимают до 60-65 С.

Соотношение твердой и жидкой фаз составляет 1:4. Выщелаченные гранулы промывают трехкратным избытком воды и высушивают при 105 С.

В табл. 1-3 представлены режимные параметры и характеристики получаемого продукта.

Таблица 1

Соотношение компонентов; Ъ

Механическая прочность сорбента на раздавливание, кг/с Р

822881

Продолжение табл 3

Параметры адсорбентов, Физико-химические свойства шунгита модифицированного основным нитратом алюминия (по способу известному) модифицированного по предлагаемому способу

Величина адсорбции, моль кг по фенолу

0,38

0,30,по олеиновой кислоте по SC>

0,13

0,16

0,089

О, 116 изобретения

Формула

Составитель Ь. Бочков

Редактор H..Пушненкова Техред Н.Майорош Корректор М. Шароши

Заказ 1935/6 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый гранулированный адсорбент характеризуется высокой механической прочностью, удельной поверх- 20 ностью и сорбционной емкостью.

1. Способ получения гранулированного адсорбента, включающий обработку шунгита основным нитратом алюминия при нагревании, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости и механической прочности полученный продукт дополнительно обрабатывают смесью, содержащей жидкое стекло и оксид магния, с последующим прокаливание и обработкой серной кислотой.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что полученный продукт обрабатывают смесью, содержащей 3-5Ъ жидкого стекла и 3-5% оксида магния (от веса адсорбента), а прокаливание ведут при 600-610 С в течение 90-120 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 508488, кл. С 02 С 5/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 622765; кл. С 02 С 5/02, 1978 (прототип).