PL211329B1 - Urządzenie do treningu narciarskiego i rehabilitacji - Google Patents

Abstract

. Urządzenie do treningu narciarskiego i rehabilitacji, wyposażone w narty, którego zespół zjazdowy posiada układ rolek obrotowych, ułożyskowanych w obejmach zewnętrznych oraz w belce środkowej tak, że ich osie obrotu leżą w jednej płaszczyźnie o zarysie łukowym, przy czym belka środkowa podparta jest na swych końcach amortyzatorami, (........) z których co najmniej jeden zaopatrzony jest w pulpit sterowniczy połączony elektrycznie z silnikiem napędowym głównym, z silnikiem napędowym rolki górnej lub dolnej, agregatem chłodniczym, znakami świetlnymi, urządzeniem monitorującym, aparaturą diagnostyczną z pulpitem sterowniczym, klimatyzatorem i siłownikami, przy czym jedną z rolek napędowych stanowi wał wirnika silnika napędowego, a kijki podporowe połączone są z sobą oraz z kabłąkiem pasem bezpieczeństwa zaopatrzonym na swej powierzchni wewnętrznej w wyłączniki bezpieczeństwa według zgłoszenia patentowego wynalazku nr P-348084, znamienne tym, że zespół napędowy zespołu zjazdowego (22) zaopatrzony jest w przemiennik częstotliwości (57), połączony elektrycznie z silnikiem napędowym głównym (3) oraz bezpośrednio z rolką napędową górną (32) za pomocą przekładni (60), natomiast podstawa ramowa (1) zaopatrzona jest w kółka jezdne (2), a osłony boczne (52) tej podstawy na swych górnych obrzeżach mają kołnierz (53) usytuowany poprzecznie w stosunku do bieżni z włosiem (30).

Description

Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 389787 (13) B1 (51) Int.Cl.

C07C 47/058 (2006.01) C07C 47/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 07.12.2009 (54) Sposób usuwania kwasu mrówkowego z roztworów przemysłowych formaldehydu (73) Uprawniony z patentu:

(43) Zgłoszenie ogłoszono:

20.06.2011 BUP 13/11

INSTYTUT NAWOZÓW SZTUCZNYCH, Puławy, PL (72) Twórca(y) wynalazku:

(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.05.2012 WUP 05/12

ANDRZEJ ŁODYGA, Puławy, PL

PIOTR TYŃSKI, Lutoryż, PL

ZBIGNIEW MAJERCZYK, Tarnów, PL DOROTA MINDA-DATA, Tarnów, PL MAGDALENA KOZIOŁ, Skrzyszów, PL ZBIGNIEW HUBICKI, Lublin, PL

PL 211 329 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania kwasu mrówkowego z roztworów przemysłowych formaldehydu zawierających od 5,0-50,0% wagowych formaldehydu oraz 0,005-0,5% wagowych kwasu mrówkowego.

Trioksan, będący jednym z surowców do produkcji polioksymetylenu (POM), musi spełniać bardzo wysokie wymagania dotyczące jego czystości, aby proces kopolimeryzacji przebiegał prawidłowo i stabilnie. Zawartość kwasu mrówkowego w czystym trioksanie kierowanym do polimeryzacji nie może przekraczać 10 ppm HCOOH.

W czasie syntezy trioksanu, w wyniku reakcji trimeryzacji formaldehydu, w obecności kwaśnego katalizatora, powstają produkty uboczne, co jest niekorzystne ze względu na obniżanie selektywności procesu, a także obniżanie czystości produktu końcowego. Jednym z produktów ubocznych powstających w reaktorze syntezy trioksanu w reakcji dysproporcjonowania formaldehydu jest kwas mrówkowy. Reakcja powstawania kwasu mrówkowego jest reakcją równoległą do reakcji otrzymywania trioksanu, a ilość powstającego HCOOH zależy również od stężenia katalizatora w układzie. Reakcja zachodzi zgodnie z równaniem:

2HCHO + H2O θ HCOOH + CH3OH

Kwas mrówkowy, będąc czynnikiem silnie korozyjnym, powoduje duże zniszczenia materiałowe na instalacji przemysłowej.

Z powyż szych powodów konieczne jest usuwanie kwasu mrówkowego z roztworów przemysł owych powstających na instalacji przemysłowej produkcji trioksanu.

Trioksan oczyszczany jest od kwasu mrówkowego na drodze chemicznej w wyniku obróbki ługiem sodowym o stężeniu około 40% NaOH:

HCOOH + NaOH θ HCOONa + H2O

Jednak w czasie całego cyklu otrzymywania trioksanu tworzą się liczne roztwory o różnym stężeniu formaldehydu zawierające także kwas mrówkowy. Z roztworów tych odzyskuje się formaldehyd i zawraca do węzła syntezy trioksanu, natomiast kwas mrówkowy cyrkuluje w instalacji i jest okresowo usuwany z reaktora syntezy w procesie wymiany cieczy reakcyjnej.

W japońskim opisie patentowym nr 55 105 635 przedstawiono sposób otrzymywania wysokiej czystości formaliny stosowanej jako surowiec do produkcji poliacetali przy użyciu zmodyfikowanego syntetycznego zeolitu.

Japoński patent nr 62 039 538 przedstawia sposób oczyszczania formaliny od jonów żelaza. Oczyszczany wodny roztwór formaldehydu doprowadza się do określonego pH (7,5-9) za pomocą wodorotlenku sodu, dodaje do powstałego wodorotlenku żelaza od 1,0 do 1,5 ppm koagulanta a następnie odfiltrowuje wytrącony osad.

W patencie rumuńskim nr 121 202 opisano proces oddzielenia i odzyskania formaldehydu ze ścieków z zastosowaniem techniki wymiany jonowej polegający na wychwytywaniu formaldehydu na anionicie silnie zasadowym.

W opisie patentowym nr WO 9 633 188 podano, że w pierwszym etapie produkcji trioksanu usuwa się metale z wodnego roztworu formaliny techniką wymiany jonowej.

W wyniku badań wodnych roztworów przemysłowych zawierających obok kwasu mrówkowego formaldehyd, metanol, mrówczan metylu, metylal, trioksan, stwierdzono, że oczyszczanie tych roztworów od kwasu mrówkowego można skutecznie prowadzić w warunkach statycznych lub dynamicznych z zastosowaniem anionitu słabo zasadowego zawierającego jako funkcyjne III-rzędowe grupy aminowe wymieniające anion OH^-.

Proces statyczny polega, w najprostszym przypadku, na kontaktowaniu jonitu z roztworem poprzez mieszanie lub wytrząsanie. Ustala się wtedy między jonitem a roztworem równowaga i całkowita wymiana jonów jest w zasadzie niemożliwa. Proces wymiany jonowej można prowadzić w zbiorniku zaopatrzonym w mieszadło, a po zakończonym procesie oczyszczony roztwór zlewny jest znad jonitu. Proces prowadzony w warunkach statycznych nie wymaga więc skomplikowanej aparatury jest prosty technologicznie i tani.

Natomiast, przy prowadzeniu procesu w układzie dynamicznym, tj. w warunkach, w których następuje przemieszczanie się fazy ciekłej względem stałego jonitu w kolumnie jonowymiennej, równowaga przesunięta jest silnie w prawą stronę, w kierunku wymiany jonowej. Prowadzenie procesu

PL 211 329 B1 oczyszczania w układzie dynamicznym wymaga zastosowania kolumn wypełnionych złożem stałego jonitu, przez które przepływa oczyszczany roztwór, co wiąże się z nakładami inwestycyjnymi oraz podraża proces.

Oznaczanie zawartości kwasu mrówkowego w badanych roztworach prowadzono metodą miareczkowania potencjometrycznego. Próbki analizowanych cieczy miareczkowano roztworem wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol/l. Zawartość formaldehydu i metanolu oraz innych zanieczyszczeń organicznych oznaczano metodą chromatografii gazowej.

Wyznaczano współczynniki wydzielania kwasu mrówkowego z ługów technologicznych (% R) na podstawie równania:

% R = Co / Cw x 100% gdzie:

Co - stężenie HCOOH w fazie anionitu (obliczone jako różnica stężeń w fazie wodnej przed i po procesie sorpcji),

Cw - stężenie HCOOH w fazie wodnej.

Istota wynalazku dotyczącego usuwania kwasu mrówkowego z roztworów przemysłowych formaldehydu zawierających od 5,0-50,0% wagowych formaldehydu oraz 0,005-0,5% wagowych kwasu mrówkowego polega na tym, że roztwór kontaktuje się ze stałym anionitem słabo zasadowym zawierającym jako funkcyjne III-rzędowe grupy aminowe wymieniające anion OH^-.

Roztwór korzystnie kontaktuje się z anionitem poprzez dodanie go w ilości 0,5-5,0% wagowych w stosunku do masy roztworu, korzystnie 1,0-2,0% wagowych i miesza się przez okres do 120 minut, korzystnie do 45 minut, a następnie odsącza się anionit od oczyszczonego roztworu.

Roztwór korzystnie też kontaktuje się z anionitem poprzez przepuszczanie go z szybkością

5-50 objętości roztworu odpowiadającej objętości złoża jonitu na godzinę, korzystnie 20-30 objętości roztworu odpowiadającej objętości złoża jonitu na godzinę, przez złoże stałego anionitu, który umieszczony jest w kolumnie, a w wycieku otrzymuje się roztwór oczyszczony od kwasu mrówkowego.

Jako anionit stosuje się makroporowaty anionit słabo zasadowy o matrycy styrenowodiwinylobenzenowej, o uziarnieniu 0,40-1,25 mm.

Nieoczekiwanie okazało się, że w wyniku kontaktu wodnych roztworów technologicznych formaldehydu zawierających od 5,0 do 50,0% wagowych formaldehydu, zawierających kwas mrówkowy na poziomie 0,005-0,5% wagowych z anionitem makroporowatym słabo zasadowym o matrycy styrenowodiwinylobenzenowej z grupami funkcyjnymi aminy III-rzędowej można usunąć ponad 95% kwasu mrówkowego.

Istota wynalazku polega na tym, że do roztworu przemysłowego formaldehydu dodaje się stały anionit w ilości 0,5-5,0% wagowych w stosunku do masy roztworu i miesza się przez określony okres czasu, a następnie odsącza się anionit od oczyszczonego roztworu, lub proces prowadzi się w warunkach dynamicznych, w których roztwór przepuszcza się z szybkością 5-50 objętości roztworu odpowiadającej objętości złoża jonitu na godzinę, przez złoże stałego anionitu, który umieszczony jest w kolumnie, a w wycieku otrzymuje się roztwór oczyszczony od kwasu mrówkowego.

P r z y k ł a d 1

W zlewce szklanej o pojemnoś ci 250 ml zaopatrzonej w mieszadł o magnetyczne umieszczano 50 ml roztworu technologicznego zawierającego 15,49% formaldehydu oraz 0,0819% wagowych kwasu mrówkowego. Całość utrzymywano w temperaturze pokojowej. Do roztworu dodawano porcjami po 0,5 g anionitu i mieszano przez określony okres czasu, tj. 1 min; 2 min; 5 min; 10 min; 15 min; 20 min; 30 min; 45 min; 60 min; 120 min; 180 min; 240 min; 360 min. Dla każdego zadanego okresu czasu kontaktu faz była pobrana świeża porcja roztworu technologicznego. Po upływie określonego czasu analizowano próbkę roztworu. W tabeli 1 przedstawiono otrzymane wyniki.

T a b e l a 1

Czas kontaktu faz [min]	CH2O [% wag]	CH3OH [% wag]	HCOOH [% wag]	% R HCOOH
1	2	3	4	5
0	15,49	4,33	0,0819	-
1	15,32	4,28	0,0630	23,1
2	15,19	4,28	0,0548	33,1

PL 211 329 B1 cd. tabeli 1

1	2	3	4	5
5	15,80	4,29	0,0410	49,9
10	15,17	4,18	0,0237	71,1
15	15,26	4,25	0,0189	76,9
20	15,28	4,29	0,0133	83,8
30	15,23	4,19	0,0100	87,8
45	15,33	4,17	0,0049	94,0
60	15,37	4,10	0,0046	94,4
120	14,45	3,92	0,0029	96,5
180	14,24	3,32	0,0017	97,9
240	14,19	3,44	0,0016	98,1
360	14,27	3,28	0,0014	98,3

P r z y k ł a d 2

Przez kolumnę szklaną o średnicy wewnętrznej 1,0 cm wypełnioną anionitem, którego wysokość złoża wynosiła 15 cm (12 ml jonitu) przepuszczano roztwory technologiczne formaldehydu zawierające średnio 15% wagowych formaldehydu oraz kwas mrówkowy na poziomie 0,08% wagowych, ze stałymi szybkościami: 5,0; 13,0; 25,0 objętości roztworu odpowiadającej objętości złoża jonitu na godzinę (oz/godz.). Odbierano porcje wycieku z kolumny o objętości 50 ml, w których oznaczano zawartość kwasu mrówkowego. W tabeli 2 przedstawiono otrzymane wyniki.

T a b e l a 2

Roztwór technologiczny [ml]	HCOOH [% wag]
V = 5,0 oz/godz.	V = 13,0 oz/godz.	V = 25,0 oz/godz.
0	0,0869	0,0835	0,0828
950	0,0000	0,0000	0,0000
1000	0,0000	0,0000	0,0000
1100	0,0000	0,0000	0,0000
1200	0,0000	0,0087	0,0111
1300	0,0000	0,0112	0,0177
1400	0,0000	0,0120	0,0506
1500	0,0000	0,0149	0,0746
1600	0,0167	0,0286	0,0802
1700	0,0564	0,0441	0,0822
1800	0,0852	0,0669	0,0825
1900	0,0861	0,0793	0,0823

Zastrzeżenia patentowe

Claims (4)

1. Sposób usuwania kwasu mrówkowego z roztworów przemysłowych formaldehydu zawierających od 5,0-50,0% wagowych formaldehydu oraz 0,005-0,5% wagowych kwasu mrówkowego, znamienny tym, że roztwór kontaktuje się ze stałym anionitem słabo zasadowym zawierającym jako funkcyjne III-rzędowe grupy aminowe wymieniające anion OH^-.

PL 211 329 B1

2. Sposób usuwania kwasu mrówkowego z roztworów przemysłowych formaldehydu według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór kontaktuje się z anionitem poprzez dodanie go w ilości 0,5-5,0% wagowych w stosunku do masy roztworu, korzystnie 1,0-2,0% wagowych i miesza się przez okres do 120 minut, korzystnie do 45 minut, a następnie odsącza się anionit od oczyszczonego roztworu.

3. Sposób usuwania kwasu mrówkowego z roztworów przemysłowych formaldehydu według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór kontaktuje się z anionitem poprzez przepuszczanie go z szybkością 5-50 objętości roztworu odpowiadającej objętości złoża jonitu na godzinę, korzystnie 20-30 objętości roztworu odpowiadającej objętości złoża jonitu na godzinę, przez złoże stałego anionitu, który umieszczony jest w kolumnie, a w wycieku otrzymuje się roztwór oczyszczony od kwasu mrówkowego.

4. Sposób usuwania kwasu mrówkowego z roztworów przemysłowych formaldehydu według zastrz. 1, znamienny tym, że jako anionit stosuje się makroporowaty anionit słabo zasadowy o matrycy styrenowodiwinylobenzenowej, o uziarnieniu 0,40-1,25 mm.