Способ регенерации активного угля,используемого при адсорбционной очистке сточных вод от ароматических кислот

Способ регенерации активного угля,используемого при адсорбционной очистке сточных вод от ароматических кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (5I)N. Кл.

В 01 J 49/00 (22)Заявлено 17.07.79 (21) 2798108/23-26 с присоединением заявки И (23) Приоритет

3Ьсударствсниый каинтет (5Ç) УДК 661.183 (088. 8) Опубликовано 23. 10.82. Бюллетень М 39 по делан изобретений н открытнй

Дата опубликования опиаания23. 10 . 82

И.Н.Новиков, В.И.Кондратенко, А.П.Манту

А.M.Когановский, T.М.Левченко, В.Я.Кага

Д.Д.Кучерук, P.M.Иарутовский и В.Я.Коле (72) Авторы изобретения ф1 с (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АКТИВНОГО УГЛЯ, ИСПОЛЬЗУЕМОГО

ПРИ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

АРОМАТИЧЕСКИХ КИСЛОТ

1

Изобретение относится к способам регенерации активного угля и может быть использовано при адсорбционной очистке сточных вод от ароматических кислот..

Известен способ регенерации активного угля сначала щелочным реагентом, например содой, гидроксидом аммония, а затем изопропаном или минеральной кислотой с паром (1).

Недостатком известного способа является невысокая степень регенерации (адсорбционная емкость активного угля восстанавливается только на 5,84).

Наиболее близким к известному по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации активного угля, используемого при адсорбционной очистке сточных вод от ароматических кислот водяным паром при 100-125 С и давлении

0,5-1 ати. Расход пара составляет

:до 104 от обьема очищенных сточных .вод f2).

Недостатком известного способа является невысокая степень регене- рации — 5,74. Такая степень регенерации может быть достигнута при oriтимальном расходе водяного пара, составляющем 54 от количества очищенных сточных вод.

При увеличении расхода пара на

1001 степень регенерации угля увеличивается на 1,83, однако это ведет к значительному возрастанию количества сточных вод и увеличению времени регенерации до 6 ч.

Целью изобретения является интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации

20 активного угля, используемого при адсорбционной очистке сточных вод от ароматических кислот, заключающемуся в том, что уголь обрабатывают сна967552,табл.2.

36

3 чала минеральной кислотой, а затем водяным паром при 100-125 С.

Кроме того, обработку ведут серной кислотой.

По предлагаемому способу активный уголь, насыщенный извлеченным из сточных вод веществом (ароматическими кислотами), пропитывают минеральной кислотой (соляной, серной или фосфорной). После смачивания уГля кислотой минеральную кислоту сливают и обрабатывают активный уголь водяным паром. Регенерированный уголь снова используют для очист ки сточных вод. Минеральная кислота может использоваться многократно.

После охлаждения паров ароматическую кислоту отделяют от полученного конденсата обычным способом, например фильтрованием, Пример 1. Регенерацию активного угля проводят на лабораторной установке, состоящей из дозатора кислоты, адсорбера с активированным углем (изолированного асбестом), пароперегревателя (температура пара о

:, на выходе 100-125 С),воздушного холодильника и приемника.

Через активный уголь КАД-иодный (m-,21 г), загруженный в адсорбер высотой 300 мм, диаметром 15 мм, профильтровывают со скоростью

1 м /м ч 5 л сточной воды с содер2. жанием бензойной кислоты 70 мг/л. 3а. тем колонку с углем заполняют 15 мл

25",-ной соляной кислоты и выдерживают уголь с кислотой 1 ч до полного смачивания угля, минеральную кислоту сливают и- проводят регенерацию угля водяным паром. Объем конденсата равен 250 мм (5 ; от объема очищенной воды). Из конденсата отфильтровывают

280 мг Ьензойной кислоты, что составляет от поглощенной {350 мг) 80<о.

Пример 2. В условиях примера

1 предварительную обработку активного угля проводят фосфорной и серной кислотами.

Результаты опытов приведены в табл.1.

Из данных примера 2 видно, что степень регенерации практически не зависит от вида минеральной кислоты при высоких концентрациях последней,но зависит от концентрации минеральной кислоты, используемой для предварительной обработки активного угля.

Пример 3, Опыты проводят в тех же условиях, что и в примере

1, но изменяется концентрация соляной кислоты для пропитывания угля.

Результаты опытов приведены в

Пример 4. Опыт проводят аналогично примеру 1, но вместо бензойной кислоты в сточной воде содержится и-хлорЬензойная кислота.

При адсорбции из сточной воды и-хлорбензойной кислоты на угле поглотилось 345 мг последней. После регенерации угля паром с предварительной пропиткой угля 25 -ной соляной кислотой выделяется

249,4 мг и-хлорбензойной кислоты.

Степень регенерации угля от и-хлорбензойной кислоты равна 72,3 ;.

В табл.3 представлены данные по степени регенерации угля в зависимости от времени обработки угля кислотой.

Как следует из представленных данных, оптимальное время обработки кислотой составляет 60 мин.

3а это время происходит смачивание угля кислотой, процесс десорбции, как следует из приведенных данных, отсутствует, так как в отработанной минеральной кислоте анализ не обна-. руживает бензойной кислоты (точность анализа 5 мг/л).

Потери кислоты составляют 3-5/ от первоначального объема. Оставшийся объем отработанной минеральной кислоты годен без всякой дополнительной обработки к последующему использованию в новом цикле регенерации угля. Десорбированные паром загряз46 нения ароматические кислоты ) явля. ются товарным продуктом, который возвращается, в производство.

Технико-экономический эффект от реализации предлагаемого способа обусловлен сокращением процесса регенерации в 5-20 раз, упрощением способа за счет исключения дальнейшей обработки полученных в процессе . регенерации вторичных загрязненных растворов и возвращением в производство до 70 кг на 1 т товарного продукта десорбируемой бензойной кислоты, ранее теряемой со сточными водами.

967552

Таблица 1

Количество бензойной кислоты мг поглощенной отрегенерированной

336

260

77,5

336

82,5

377

336

138

41,2

Степень

Количество извлеченной бензойной кислоты, мг

Количество поглощенной бензойной кислоты,мг

350

20,0

14.,6

25,7

350

43,0

150

350

70,0

245

350

280

25,2

80,0

350

85,7

36,5

300

350

Табли ца 3

Содержание бензойной кислоты в серной кислоте после

Степень регенерации угля, Ф контакта с углем

Отсутствует

10

78

85

90

Минеральная кислота для пропитки угля

453-ная фосфорная

703-ная серная

183-ная серная

Время смачивания угля кислотой, мин

Концентрация соляной кислоты, 4

Степень регенерации бензойной кислоты от поглощенной, 4

Таблица 2 регенерации бензойной кислоты от поглощенной, 967552

7 формула изобретения

Составитель Т. Гоголева

Редактор, Н. Гунько Техред Т.фанта Корректор С. Шекмар

Заказ 7951/14 ™Ра* 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

l . Способ регенерации активного угля, используемого при адсорбционной очистке сточных вод от ароматических кислот водяным паром при 100125 С,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса активный уголь предварительно обрабатывают минеральной кислотой.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку ведут серной кислотой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции к 2094336, кл. 8 01 J 1/00, 1972..

2. Салькова А.А. Разработка адсорбционной очистки сточных вод производства сульфокислотных катионовых смол. Автореф. дис. Киев, 1971.