Способ очистки водных растворов от диметилформамида
METHOD FOR PURIFYING AQUEOUS SOLUTIONS FROM DIMETHYLFORMAMIDE

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для водоочистки технологических стоков предприятий химической и фармацевтической промышленности.
Известен 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. (РФ патент №2240863).
Недостатком данного способа является длительность и трудоемкость процесса получения активных углей, а также использование взрывоопасного реагента - пероксида водорода.
3
3
Наиболее близким является способ очистки от пиридина на АУ, полученных обработкой раствором хлорида аммония с концентрацией 5 мг/ дм при соотношении масса активного угля в граммах к объему раствора хлорида аммония в см 1:100 в течение 3 часов (РФ патент №2502679).
Недостатком данного способа модифицирования является возможность повторного загрязнения, за счет вымывания хлорида аммония с поверхности активного угля в водный раствор.
Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости активных углей по диметилформамиду, исключение выноса реагента с поверхности активного угля.
3
Поставленная задача достигается промыванием промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, дальнейшей обработкой дихромата калия с концентрацией 5% (соотношение угля (г) и дихромата калия (см) 1:100) в течение 24 ч с последующим прогревом при температуре 200°С на воздухе в течение 1 часа.
В качестве сравнения использовали промышленный активный уголь марки АГ-5.
Пример 1.
3
АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали дихроматом калия с концентрацией 5% (соотношение угля (г) и дихромата калия (см) 1:100) в течение 24 ч с последующим прогревом при температуре 200°С на воздухе 0; 0,5; 1; 2; 3 часа.
3
Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметилформамида с концентрацией 1 моль/дм. Полученные данные представлены в таблице 1.
Влияние времени прогрева образцов.
Пример 2.
3
АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали дихроматом калия с концентрацией 5% (соотношение угля (г) и дихромата калия (см) 1:100) в течение 24 ч с последующим прогревом при температурах: 50, 100, 200, 300, 500°С на воздухе в течение 1 часа.
3
Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметилформамида с концентрацией 1 моль/дм. Полученные данные представлены в таблице 2.
Влияние температуры в процессе модифицирования АУ на адсорбцию из водного раствора диметилформамида.
Пример 3.
3
АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали дихроматом калия с концентрацией 0, 2, 5, 10, 15% (соотношение угля (г) и дихромата калия (см) 1:100) в течение 24 ч с последующим прогревом при температуре 200°С на воздухе в течение 1 часа.
3
Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметилформамида с концентрацией 1 моль/дм. Полученные данные представлены в таблице 3.
Влияние содержания дихромата калия в процессе модифицирования на адсорбцию из водного раствора диметилформамида.
3
В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия модифицирования: промывание промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, обработка дихроматом калия с концентрацией 5% (соотношение угля (г) и дихромата калия (см) 1:100) в течение 24 ч с последующим прогревом при температуре 200°С на воздухе в течение 1 часа.
Извлечение диметилформамида полученными сорбентами возрастает на 75,7%.
Обработка АУ раствором дихромата калия и дальнейший прогрев приводят к перераспределению порового пространства и образованию поверхностных функциональных групп, способных увеличить адсорбционную активность АУ. Прогрев приводит к более тщательному закреплению поверхностных функциональных групп, образованных за счет окисления дихроматом калия.