RU2060817C1 - Способ модифицирования природного сорбента шунгита - Google Patents
Способ модифицирования природного сорбента шунгита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060817C1 RU2060817C1 RU93047794A RU93047794A RU2060817C1 RU 2060817 C1 RU2060817 C1 RU 2060817C1 RU 93047794 A RU93047794 A RU 93047794A RU 93047794 A RU93047794 A RU 93047794A RU 2060817 C1 RU2060817 C1 RU 2060817C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shungite
- sorbent
- heat treatment
- modified
- modifying natural
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Использование: в химической технологии, а именно в способах получения сорбентов для очистки сточных вод от загрязняющих веществ, например от нефтепродуктов. Сущность изобретения: шунгит модифицирован путем прокаливания при 500 - 550oС в течение 2 - 3 ч. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам получения сорбентов для очистки сточных вод от загрязняющих компонентов, например от нефтепродуктов.
В настоящее время для этих целей опробован природный материал карельский шунгит, представляющий собой углеродистую горную породу, содержащую кремнезем. Оба главных компонента шунгита углерод и кремнезем, находятся в наиболее химически активной форме: углерод в форме, близкой к стеклоуглероду, кремнезем в виде α -кварца, что обеспечивает шунгиту повышенную абсорбционную способность. Удельная поверхность шунгитов в исходном состоянии сравнительно невелика, поэтому их использование в качестве сорбентов неизбежно связано с модифицированием природных материалов.
Известен способ очистки промышленных сточных вод от органических примесей [1] в котором в качестве кремнийсодержащего адсорбента использован шунгит, модифицированный щелочным раствором. Указанный метод позволяет повысить степень очистки стоков от олеиновой кислоты и фенолов, однако это не способствует улучшению адсорбционных свойств материала по отношению к другим загрязняющим компонентам, например нефтепродуктам [2]
Известен также способ очистки промышленных сточных вод от органических примесей [3] при котором для адсорбции применяют шунгит, модифицированный основным нитратом алюминия и содержащий жидкое стекло в количестве 3-5% от веса сорбента.
Известен также способ очистки промышленных сточных вод от органических примесей [3] при котором для адсорбции применяют шунгит, модифицированный основным нитратом алюминия и содержащий жидкое стекло в количестве 3-5% от веса сорбента.
Кроме того, известен способ получения гранулированного адсорбента [4] при котором шунгит, обработанный основным нитратом алюминия при нагревании, дополнительно обрабатывают смесью, содержащей жидкое стекло и оксид магния, с последующим прокаливанием и обработкой серной кислотой.
Описанные методы позволяют повысить механическую прочность продукта и его сорбционную емкость по отношению к некоторым компонентам, например фенолам и олеиновой кислоте.
Однако химическая обработка не улучшает адсорбционные свойства шунгита по отношению к нефтепродуктам, видимо, из-за того, что нефтепродукты адсорбируются не только углеродом, но и алюмосиликатной составляющей [2] Кроме, того, добавление химических реагентов, например нитрата алюминия, вызывает повышение их концентрации в воде, в связи с чем возникает необходимость дополнительного контроля за содержанием в воде добавленных элементов, например алюминия.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ очистки сточных вод от нефтепродуктов [5] при котором в качестве фильтра применяют смесь, состоящую из модифицированного шунгита, содержащего 10-30% углерода и термообработанного при 150-200оС, и углеродного волокна при следующем соотношении компонентов, об. Шунгит 70-90 Углеродное волокно 10-30
Данный способ позволяет повысить степень очистки сточных вод от нефтепродуктов за счет использования в составе смеси для фильтрации углеродсодержащих компонентов. Однако термообработка шунгита при температуре 150-200оС обеспечивает только сушку материала, но не увеличивает количество мезопор, способствующих улучшению его адсорбционных свойств. Кроме того, углеродистое волокно дефицитный и дорогостоящий материал и его применение увеличивает стоимость очистки воды.
Данный способ позволяет повысить степень очистки сточных вод от нефтепродуктов за счет использования в составе смеси для фильтрации углеродсодержащих компонентов. Однако термообработка шунгита при температуре 150-200оС обеспечивает только сушку материала, но не увеличивает количество мезопор, способствующих улучшению его адсорбционных свойств. Кроме того, углеродистое волокно дефицитный и дорогостоящий материал и его применение увеличивает стоимость очистки воды.
Целью изобретения является повышение адсорбционной емкости и удельной поверхности шунгита.
Для достижения этой цели в способе модифицирования природного сорбента шунгита, включающем его дробление, сортировку и термообработку, согласно изобретению термообработку шунгита проводят при температуре 500-550оС в течение 2-3 ч.
В соответствии с данными, приведенными в работе [2] при 300оС происходит перестройка структуры пор шунгита, возрастает доля замкнутых пор и поверхность в значительной мере теряет гидрофильные и адсорбционные свойства. Однако исследования показали, что при дальнейшей термообработке в интервале температур 500-550оС происходит резкое изменение в сторону увеличения количества пор размерами 80-200 , наиболее благоприятных для сорбционного извлечения нефтепродуктов. При этом значительно возрастает суммарный объем пор, а также удельная поверхность образцов шунгита.
Способ осуществляют следующим образом.
Предварительно раздробленный шунгит подвергают сортировке для получения однородного материала с размерами зерен 3-5 мм. Затем этот материал помещают в муфельную печь и осуществляют его прокаливание при температуре 500-550оС в течение 2-3 ч. Далее различными физико-химическими методами осуществляют контроль структурных характеристик модифицированного шунгита.
П р и м е р ы осуществления способа.
Раздробленные и отсортированные образцы шунгита с размерами зерен 3-5 мм помещали в муфельную печь и осуществляли их прокаливание при температурах 400, 450, 500, 550, 600, 650оС. При каждой температуре время прокаливания составляло 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 ч (см. чертеж, на котором приведен график термообработки).
После прокаливания методом насыщения гексаном в образцах определяли суммарный объем пор, методом ртутной порометрии удельный вес пор в интервале 80-200 , т.е. в области, наиболее благоприятной для сорбционного взаимодействия, и методом тепловой десорбции азота удельную поверхность образцов шунгита.
Модифицированный шунгит помещали в адсорбционную колонку диаметром 45 мм, где образовывался слой шунгита высотой 450 мм. Через эту колонку пропускали сточную воду, содержащую 1,1 мг/л нефтепродуктов, с линейной скоростью 0,95 м/с. На выходе из колонки методом инфракрасной спектрометрии определяли содержание нефтепродуктов в очищенной воде.
Термообработке подвергался шунгит, имевший в исходном состоянии суммарный объем пор 0,17 см3/г и удельную поверхность 27 м2/г.
Результаты исследований приведены в таблице и на графике термообработки.
Данные, приведенные в таблице, показывают, что в результате термической обработки по заявленному способу суммарный объем пор шунгита возрос в 1,7-1,8 раза, а удельная поверхность увеличилась в 2,2-2,3 раза.
На графике видно, что количество пор размером 80-200 достигает максимума при прокаливании в течение 2-3 ч при температуре 500-550оС.
Исследования показали, что при использовании модифицированного шунгита в качестве сорбента содержание нефтепродуктов в воде на выходе из адсорбционной колонки составило 0,03 мг/л, в то время как при очистке с помощью природного шунгита концентрация нефтепродуктов в воде достигает 0,12 мг/л, т.е. в 4 раза выше. Динамическая емкость модифицированного шунгита 0,4 мг нефтепродуктов на 1 г сорбента, а исходного только 0,16 мг/г.
Заявленный способ позволяет значительно увеличить удельную поверхность и суммарный объем пор шунгита, что в итоге дает возможность улучшить качество очистки воды от загрязняющих веществ, например от нефтепродуктов.
Claims (1)
- Способ модифицирования природного сорбента шунгита, включающий дробление, сортировку и термообработку, отличающийся тем, что термообработку проводят при 500 550oС в течение 2 3 ч.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93047794A RU2060817C1 (ru) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | Способ модифицирования природного сорбента шунгита |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93047794A RU2060817C1 (ru) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | Способ модифицирования природного сорбента шунгита |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93047794A RU93047794A (ru) | 1996-05-10 |
RU2060817C1 true RU2060817C1 (ru) | 1996-05-27 |
Family
ID=20148239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93047794A RU2060817C1 (ru) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | Способ модифицирования природного сорбента шунгита |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060817C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615526C1 (ru) * | 2016-02-08 | 2017-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Сириус" | Сорбент-активатор для очистки нефтезагрязненных почв и грунтов и способ его получения |
-
1993
- 1993-10-13 RU RU93047794A patent/RU2060817C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 508488, кл. C 02F 1/28, 1976. 2. Кузнецова Г.В. и др. Очистка производственных сточных вод от нефтепродуктов. - Цветная металлургия, N 8, 1987, с.34-36. 3. Авторское свидетельство СССР N 814879, кл. C 02F 1/28, 1981. 4. Авторское свидетельство СССР N 822881, кл. B 01J 20/02, 1981. 5. Авторское свидетельство СССР N 1433901, кл. C 02F 1/28, 1988. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615526C1 (ru) * | 2016-02-08 | 2017-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Сириус" | Сорбент-активатор для очистки нефтезагрязненных почв и грунтов и способ его получения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Albanis et al. | Removal of dyes from aqueous solutions by adsorption on mixtures of fly ash and soil in batch and column techniques | |
Qing | Study on the adsorption of lanthanum (III) from aqueous solution by bamboo charcoal | |
US5837644A (en) | Surface hydrophobic active carbon and method for production thereof | |
US4874525A (en) | Purification of fluid streams containing mercury | |
Elass et al. | Removal of methylene blue from aqueous solution using ghassoul a low-cost adsorbent | |
JP2008221126A (ja) | 表面改質珪質頁岩及びこれを用いた水の浄化処理方法 | |
US6225256B1 (en) | Activated carbon feedstock | |
RU2055637C1 (ru) | Способ получения гидрофобного адсорбента для извлечения нефтепродуктов из водных сред | |
RU2060817C1 (ru) | Способ модифицирования природного сорбента шунгита | |
JPH04227054A (ja) | 吸着剤およびその製造法 | |
WO1984004913A1 (en) | Method for reducing the hydrocarbon content in air or water | |
JPH11511687A (ja) | 酸接触強化吸着剤粒子ならびにその製造および使用方法 | |
JPH06106161A (ja) | 活性炭浄水器 | |
JPH01127094A (ja) | ヒ素の除去方法 | |
US7393810B2 (en) | Solid materials for removing arsenic and method thereof | |
RU2199384C2 (ru) | Способ сорбционной очистки воды от тяжелых металлов | |
DE3536158A1 (de) | Verfahren zur reinigung von luft, abgasen und rohgasen von vorwiegend organischen, geruchswirksamen verbindungen | |
Li et al. | Adsorption of Acid Black 1 Wastewater by Basic Oxygen Furnace Slag. | |
RU2496721C1 (ru) | Способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов | |
Singh et al. | Fly ash for the treatment of Zn (II) rich effluents | |
RU2084281C1 (ru) | Способ получения углеродминеральных адсорбентов | |
RU2447935C1 (ru) | Способ получения гидрофобного адсорбента для очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов | |
Mahanty et al. | Production of activated carbon from low grade coal and its role as effective adsorbent to control pollution | |
JPS6164316A (ja) | 有機物含有排ガスの処理方法 | |
SU952315A1 (ru) | Способ получени сорбента дл очистки воды |