Способ получения модифицированного активного угля
METHOD FOR OBTAINING MODIFIED ACTIVATED CARBON

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для получения модифицированных активных углей (МАУ), применяемых для водоочистки технологических стоков предприятий химической и фармацевтической промышленности.
Известен способ получения МАУ, включающий пропитку углей водой или раствором соляной кислоты с концентрацией 1-4 вес.% при соотношении суммарного объема пор угля и воды или кислоты 1,0-(0.7-1,0), а затем обработку угля 9÷15% раствором термоактивной смолы в фурфуроле при весовом соотношении угля и раствора 1,0-(0,35-0,68), выдерживание до сыпучести и термообработку со скоростью подъема температуры 450-900 град/час до 700-900°С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 0,2-0,5 ч (РФ патент №2175885).
Недостатком данного способа является использование сложного по составу модифицирующего реагента, а также длительность и трудоемкость процесса модифицирования.
3
3
3
3
Наиболее близким является способ получения МАУ, включающий обработку малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим ε-капролактам до 0,5 г/дм и сульфат аммония до 0,2 г/дм при отношении массы угля (г) к объему сточных вод (см)-1:10 в течение 24 часов и дальнейший прогрев при температуре 100°С в течение 1 часа на воздухе, отличающийся тем, что АУ обрабатывают раствором перекиси водорода с массовой долей растворенного вещества 3% при отношении массы угля (г) к объему раствора перекиси водорода (см)-1:10 (РФ патент №2696447).
Недостатком данного способа модифицирования является токсичность реагентов, значительный расход тепла и электричества, а также взрывоопасные свойства перекиси водорода.
Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости активных углей по диметилфорамиду, снижение расхода электроэнергии, реагентов, исключение взрывоопасных реагентов.
3
Поставленная задача достигается промыванием промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, дальнейшей обработкой 5%-ным раствором глицина при отношении массы угля (г) к объему раствора (см) - 1:100 в течение 24 часов, а затем дальнейший прогрев при температуре 200°С в атмосфере воздуха в течение 1 часов. В качестве сравнения использовали промышленный активный уголь марки АГ-5.
Пример 1
3
АУ промыли дистиллированной водой и обработали 5%-ным раствором глицина при отношении массы угля (г) к объему раствора (см) - 1:100 в течение 24 часов, а затем прогрели в течение 30 минут, 1, 2, 3, 6 часов при температуре 200°С в атмосфере воздуха.
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.
Пример 2
АУ промыли дистиллированной водой и обработали обработали 5%-ным раствором глицина при отношении массы угля (г) к объему раствора (см) - 1:100 в течение 24 часов, а затем прогрели в интервале температур: 50, 100, 200, 300, 500°С в атмосфере воздуха 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
АУ промыли дистиллированной водой и обработали 0, 1, 2, 5, 10%-ным раствором глицина при отношении массы угля (г) к объему раствора (см) - 1:100 в течение 24 часов, а затем прогрели при температуре 200°С в атмосфере воздуха 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 3. Влияние оксида углерода в процессе модифицирования на адсорбцию из водного раствора диметилформамида.
3
В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия модифицирования, включающий промывание промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, обработку 5%-ным раствором глицина при отношении массы угля (г) к объему раствора (см) - 1:100 в течение 24 часов, а затем дальнейший прогрев при температуре 200°С в атмосфере воздуха в течение 1 часа.
Извлечение диметилформамида полученными сорбентами возрастает на 53,7%. Полученный модифицированный активный уголь, может применяться для очистки технологических сточных вод предприятий химической и фармацевтической промышленности от диметилформамида.