СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ОТ ПИРИДИНА
METHOD OF PURIFYING WATER SOLUTIONS FROM PYRIDINE

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности.
Известен (RU, патент №2240863, МПК B01J 20/20, С01В 31/08, опубл. 27.11.2004) способ очистки от пиридина, заключающийся в том, что процесс извлечения пиридина проводят на активных углях (АУ), обработанных последовательно пероксидом водорода с концентрацией 36% (соотношение угля и пероксида водорода 1:1,3) в течение 2,5 ч и 10% (соотношение угля и пероксида водорода 1:3) в течение 1,5 ч с последующей сушкой на воздухе.
Недостаток данного способа - сложность получения активных углей: необходимость применения агрессивных химических реагентов с высокой концентрацией, обработка АУ в две стадии и длительность процесса получения АУ.
Наиболее близким аналогом (RU, патент №2367598 МПК С01В 31/16, B01J 20/20; опубл. 20.09.2009) является способ очистки от пиридина, заключающийся в том, что проводят извлечение пиридина на АУ, обработанных озоном в термостатированном реакторе с постоянным перемешиванием с непрерывной подачей озоно-кислородной смеси в течение 3 часов.
Недостаток данного способа - сложность получения активных углей: трудоемкость, сложное оборудование и использование дорогих реагентов для получения АУ.
Технической задачей изобретения является повышение экономичности и эффективности процесса очистки водных растворов от пиридина за счет использования АУ, полученных дешевым и безопасным способом.
3
3
Поставленная задача достигается очисткой водных растворов от пиридина на АУ обработанных хлоридом аммония с концентрацией 5-10 мг/дм при соотношении массы АУ в граммах к объему раствора хлорида аммония в см 1:100 в течение 3 ч, при температуре 25±2°С.
При этом повышается адсорбционная емкость по пиридину, что обусловлено способностью хлорида аммония разрушать гидратную оболочку пиридина и создавать вторичные адсорбционные центры для дополнительной адсорбции пиридина на поверхности АУ.
3
3
Навеску активного угля заливали раствором хлорида аммония с концентрацией 0,05-50 мг/дм при соотношении массы угля (г) и объема раствора хлорида аммония (см) 1:50-150, обрабатывали в течение 2-6 часов. Затем на полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.
Пример 1.
3
3
АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 0,05; мг/дм в течение 3 часов, при соотношении массы угля (г) к объему раствора хлорида аммония (см) 1:100. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.
Пример 2, 3, 4, 5, 6, 7.
3
АУ обрабатывали описанным способом раствором хлоридом аммония с концентрацией, соответственно, 0,1; 0,5; 2,5; 5; 10; 50 мг/дм. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1
№ п/п
концентрация NH<sub>4</sub>Cl, мг/дм<sup>3</sup>
повышение сорбционной емкости АУ, %
1
0,05
42
2
0,1
53
3
0,5
59
4
2,5
66
5
5
80
6
10
79
7
50
79
Пример 8.
3
3
АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм в течение 3 часов, при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см) 1:50. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.
Пример 9, 10.
3
АУ обрабатывали описанным способом при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см) соответственно 1:100 и 1:150. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2
№ п/п
соотношение АУ : водный раствор NH<sub>4</sub>Cl
повышение сорбционной емкости АУ, %
1
1:50
50
2
1:100
80
3
1:150
84
Пример 11.
3
3
АУ обрабатывали раствором хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм, при соотношении массы угля (г): объем раствора хлорида аммония (см) 1:100 в течение 2 часов. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях.
Пример 12, 13, 14, 15.
АУ обрабатывали описанным способом в течение 3, 4, 5, 6 часов, соответственно. На полученном АУ осуществляли адсорбцию пиридина из его водного раствора в статических условиях. Полученные результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3
№ п/п
длительность процесса, ч
повышение сорбционной емкости АУ, %
1
2
66
2
3
80
3
4
81
4
5
82
5
6
83
3
3
4
В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия получения АУ: обработка промышленных активных углей раствором хлорида аммония с концентрацией 5 мг/дм в течение 3 часов при соотношении масса АУ в граммах к объему NHCl в см 1:100.
Проведение процесса на АУ, обработанных хлоридом аммония данным способом повышает сорбционную емкость активных углей по отношению к пиридину, исключает расход дорогих реагентов, электроэнергии и образование вторичных отходов.