Способ получения сульфокатионита

Способ получения сульфокатионита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (u>966003

Союз Советских

Социалистических

Республик. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 270381 (21) 3271863/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.10.82. Бюллетень ¹ 38

ИЦ М. Кп.

С 01 В 31/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 661.183. .2(088.8) Дата опубликования описания 151082

Ю.Б. Тютюнников,* М.И. Носалевич, Л.П. Кон

Н.И. Сергиенко, В.A. Татаренков, А.N. Ли

Е,A. Шульженко и В.A. Коюда (72) Авторы изобретения

Харьковский инженерно-экономический инст и Енакиевский .коксо-химический завод (73 ) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОКАТИОНИТА

Изобретение относится к изготовлению ионообменных материалов, преимущественно сульфокатионитов иэ веществ, содержащих углерод, и может быть использовано для деминерализации воды на тепловых электростанциях и котельных установках.

Известны способы получения сульфокатионитов воздействием на гранулированные угли или угольную крупку сульфирующими агентами (1.).

Однако эти способы неприемлемы для сульфирования рядовых углей.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сульфокатионита из рядовых уг-: лей, заключающийся в измельчении рядового угля, выделении фракции

0,5-3,5 мм (угольной крупки), ее сушку и смешение с олеумом. Для обеспечения глубины сульфирования олеум берется в избытке: на 1 т угольной крупки идет 3-3,5 т олеума (,2(.

Однако. (несмотря на значительный: избыток олеума) данный способ не в состоянии обеспечить получение катионита с высокой обменной емкостью и прочностью, так как зольность рядовых углей за госледние 10-15 лет увеличилась и составляет 30-35%.

Кроме того, значительное количество олеума расходуется на взаимодействие с минеральными компонентами угольной крупки (породой), при этом образуется кремневая кислота, которая покрывает угольную крупку, препятствуя ее сульфированию, а размывание минеральных включений угольных частичек снижает прочность сульфокатионита, что сказывается в образовании большого количества мелких классов.

Цель изобретения — увеличение обменной емкости сульфокатионита.

Поставленная, цель достигается тем, что согласно способу, включающему сульфирование рядового угля с размером частиц 0,5-3,5 мм (угольной крупки) олеумом, уголь перед сульфированием обрабатывают 5-15-ным раствором хлорного железа.

При взаимодействии олеума с соля25 ми желаэа образуются нерастворимые в серной кислоте сульфаты. Переход, например хлорида железа в сульфат сопровождается увеличением объема более чем в 3 раза. Образующаяся

30 плотная, нерастворимая пленка суль-.

966003

1 фата железа непроницаема для олеума. . Это снижает расход олеума, предотвращает образование кремниевойкислоты и размывание минеральных включений, что приводит к повышению обменной емкости и прочности сульфо- 5 катионита.

Способ осуществляют следующим образом.

Угольную крупку иэ рядового угля с размером частиц 0,5-3,5 мм обраба". 10, тывают 5-15%-ным раствором хлорного железа, сушат и сульфиру1от олеумом.

Пример. Приготавливают угольную крупку из рядового донецкого угСульфоуголь из угля

Показатели

Угольная крупка с пропиткой раствором хлорного желаза с концентрацией, % без пропитки (прототип) 20

10

Рассев по фракциям:

3,5-1,8

78,6

75,5

82,9

83,5

67,1

1,8-0,5

0,5-0,0

21,4

16,5

17,1

24,5

32,9

Обменная емкость, мг-зкв/л, при расходе.олеума на 1 г крупки:

2 .6 г

283

250 265

242

247

260

2,4 r

2,0 г

272

269

200 части поверхности угольной крупки, т.е. нижний. предел концентрации раст55 вора (5Ъ) обусловлен его стабильностью, а верхний предел (15%) экранированием сульфируемой поверхности угля .

Таким образом, предложенный спо60 соб позволяет получить сульфокатионит- с высокой обменной емкостью и прочностью.

Экономический эффект от внедре-. ния способа. составляет .50 тыс. руб

65 в год за счет снижения расхода оле- .

Как .следует из таблицы, обработка хлорным железом позволяет повысить обменную емкость сульфокатионита даже при использовании меньшего количества олеума, причем применение растворов хлорного железа с концентрацией менее 5"5 не целесообразно вследствие их гидролиэа и образования осадка гидроокиси, а обработка угля раствором с концентрацией более

153 приводит к снижению обменной емкости вследствие покрытия не только растворимой, но и сульфируемой ля с,гранулометрическим составом, приведенным в таблице.

Отдельные порции угольной крупки (по 120 г) параллельно пропитывают 5,10,15, и 20В-ным раствором. хлорного железа и сушат при 100-105 C . до постоянного веса. Обработанные таким образом порции крупки параллельно смешивают с 312 г олеума (на

1 г крупки расходуют 2,6 г олеума).

Необработанную крупку сульфиру- ют в аналогичных условиях.

Результаты приведены в таблице.

966003

Составитель В.. Виноградова

Редактор М. Келемеш Техред М.Рейвес Корректор О. Билак

Заказ 7763/32 Тираж 509 . . Подписное

BHHHtIH Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий

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

М

Филиал IIIIII. "Патент", r . Ужгород, ул. Проектная, 4 ума .и получения сульфокатионита с большей обменной емкостью и прочностью.

Формула изобретения

Способ получения сульфокатионита, включающий сульфирование высушенного рядового угля с размером частиц 0,33,5 мм олеумом,,о т.л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью. повышения обменной емкости сульфокатионита, уголь йеред сульфированием обрабатывают

5-15%-ным раствором хлорного железа. ,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 295393, кл. С 01 В 31/16, 25.01.68.

2. Семенов Л.В. и др. Экономика химической переработки угля. M., "Металлургия", 1972, с. 10-16 (прототип).