RU2146173C1 - Способ получения сорбента-катализатора - Google Patents
Способ получения сорбента-катализатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2146173C1 RU2146173C1 RU99106622A RU99106622A RU2146173C1 RU 2146173 C1 RU2146173 C1 RU 2146173C1 RU 99106622 A RU99106622 A RU 99106622A RU 99106622 A RU99106622 A RU 99106622A RU 2146173 C1 RU2146173 C1 RU 2146173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat treatment
- solution
- copper
- dissolving
- sorbent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для очистки воздуха от токсичных примесей в средствах защиты органов дыхания, промышленных адсорберах и т.д. Предложен способ получения сорбента-катализатора, включающий обработку активного угля пропиточным раствором, содержащим соединения меди и хрома, с последующей термообработкой, отличающийся тем, что пропиточный раствор готовят путем растворения сульфата меди в воде при 30-80°С, добавления карбоната натрия в соотношении (мас.) соль натрия: соль меди 1:1,9-2,3, промывки образовавшегося осадка и растворения его в аммиачном растворе 5-20 мас.% карбоната аммония, при этом термообработку активного угля осуществляют газовоздушной смесью при 130-200°С. Способ позволяет получить сорбент с повышенной динамической активностью по плохосорбирующимся веществам. 1 з.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для очистки воздуха от токсичных примесей в средствах защиты органов дыхания, промышленных адсорберах и т.д.
Известен способ получения сорбента-катализатора путем пропитки частиц активного угля раствором каталитических добавок меди (5 - 20 мас.%), серебра (0,03 - 0,1 мас.%) и триэтилендиамина (1 - 7,5 мас.%) при соотношении уголь: пропиточный раствор 1: 1,0 - 1,5 и термообработки при 105oC (Пат. США N 4802898, кл. B 01 D 53/04, 1983).
Недостатком известного способа является низкая динамическая активность сорбента по плохосорбирующимся веществам.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения сорбента-катализатора, включающий пропитку активного угля раствором каталитических добавок с последующей термообработкой, отличающийся тем, что в качестве пропиточного раствора берут аммиачный раствор, содержащий 8 - 16 мас.% углекислоты, 10 - 25 мас.% купраната меди, 2,0 - 5,0 мас. % хрома при соотношении уголь:пропиточный раствор 1:0,5 - 0,9, и термообработку проводят в печи "кипящего слоя" при 155 - 190oC.
(Пат. RU N 2083274, кл. B 01 J 20/20, C 01 B 31/08, 1997 г.).
Недостатком прототипа является низкая динамическая активность сорбента по плохосорбирующимся веществам.
Задачей изобретения является получение сорбента с повышенной динамической активностью по плохосорбирующимся веществам.
Поставленная задача достигается предложенным способом, включающим обработку активного угля пропиточным раствором, содержащим соединения меди и хрома, с последующей термообработкой, причем пропиточный раствор готовят путем растворения сульфата меди в воде при 30 - 80oC, добавления карбоната натрия в соотношении (мас.) соль натрия:соль меди 1:1,9-2,3, промывании образовавшегося осадка и растворении его в аммиачном растворе 5 - 20 мас.% карбоната аммония, при этом термообработку осуществляют газовоздушной смесью при 130 - 200oC.
Из научно-технической литературы авторам не известен способ получения сорбента-катализатора пропиткой активного угля раствором, полученным путем растворения сульфата меди и карбоната натрия в воде, с последующим отделением осадка и растворением его в аммиачном растворе карбоната аммония.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.
Поглощение плохосорбирующихся веществ (типа хлорциана, синильной кислоты и т.д.) происходит путем каталитических превращений их добавками, наносимыми на поверхность угля. Активность катализатора по токсичным примесям определяется скоростью химической реакции на поверхности сорбента-катализатора, что в свою очередь, связано с величиной реакционной поверхности, которая зависит от равномерности распределения наносимых комплексов в угле. Максимальная эффективность по равномерному распределению каталитических добавок в сорбенте достигается путем пропитки последнего аммиачно-карбонатными комплексами металлов с последующей сушкой газовоздушной смесью.
В результате многочисленных экспериментов удалось определить последовательность приготовления пропиточного раствора и температурный режим, оптимальное соотношение реагентов, а также параметры термообработки.
Способ осуществляют следующим образом.
В отдельном реакторе с подогревом готовят раствор сульфата меди путем растворения 95-115 кг CuSO4 • 5H2O в 100 - 120 л воды при перемешивании и нагревании до 30 - 80oC до полного растворения реагента. В другой емкости готовят раствор карбоната натрия (соды) из расчета 50 кг соды на 50 - 80 л воды. Затем раствор соды медленно при перемешивании добавляют в раствор медного купороса, перемешивание продолжают в течение 1 - 3 час до полного прекращения выделения углекислого газа. Далее пульпу сливают на нутч-фильтр, отделяют осадок, который затем отмывают водой до отсутствия иона SO4 -2 (по реакции с хлоридом бария). Полученный осадок переносят в реактор, заливают 120 - 200 л аммиачного раствора 5 - 20 мас.% карбоната аммония при нагревании до 60oC. После растворения осадка вводят соединения шестивалентного хрома (например, в виде хромового ангидрида).
Берут активный уголь с размером зерен от 0,1 до 5,0 мм, суммарным объемом пор 0,70 - 1,0 см3/г и помещают его в пропиточный аппарат, далее при перемешивании подают пропиточный раствор при объемном соотношении уголь:раствор 1: 0,2-0,4. Затем пропитанный уголь выгружают в приемный бункер печи "кипящего слоя" и далее проводят термообработку газовоздушной смесью при 130 - 200oC.
В качестве газовоздушной смеси используют продукты сгорания природного газа в смеси с воздухом.
Готовый продукт выгружают в герметичную тару и анализируют. Полученный сорбент-катализатор обладает высокой динамической активностью по хлорциану.
Пример 1.
Готовят пропиточный раствор следующим образом. В 100 л воды растворяют 95 кг CuSO4 • 5H2O при перемешивании и нагревании до 30oC. В другой емкости растворяют 50 кг соды в 50 л воды и затем медленно приливают в раствор медного купороса при перемешивании в течение 1 - 3 час до полного прекращения выделения углекислого газа. Далее пульпу сливают на нутч-фильтр, отделяют осадок, промывают до отсутствия сульфат-иона. Полученный осадок переносят в реактор, заливают 150 л аммиачного раствора 10% карбоната аммония при нагревании до 60oC и прибавляют 30 кг хромового ангидрида. Берут 300 кг активного угля с суммарной пористостью 0,80 см3/г, размером гранул 0,8 - 2,0 мм и помещают в пропиточный аппарат, в который затем подают приготовленный раствор в соотношении 75 л раствора на 100 кг угля, перемешивают 10 мин и выгружают в бункер перед печью "кипящего слоя". Далее сушат уголь в печи при 130oC до удаления влаги. Полученный сорбент-катализатор выгружают и проводят оценку динамической активности по хлорциану.
Определение динамической активности по хлорциану проводят на динамическом приборе при следующих условиях испытаний: концентрация паров хлорциана 5 мг/л; высота слоя сорбента 3,5 см; удельный объемный расход паровоздушной смеси 0,5 л/мин•см2; относительная влажность воздуха 50%.
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 43 мин.
Пример 2.
Готовят раствор как в примере 1, за исключением того, что в 120 л воды растворяют 115 кг CuSO4 • 5H2O и нагревают до 80oC. Берут активный уголь с суммарной пористостью 1,0 см3/г и размером зерен 0,5 - 1,5 мм, далее пропитку и термообработку проводят как в примере 1. Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 49 мин.
Пример 3.
Берут активный уголь с суммарным объемом пор 0,95 см3/г, размером зерен 0,3 - 1,0 мм. Далее как в примере 2, за исключением того, что термообработку проводят при 200oC.
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 48 мин.
Опытным путем подобраны и установлены оптимальные режимы получения сорбента-катализатора, при этом выбор основных параметров обусловлен следующим. При соотношении соль натрия:соль меди 1:1,9-2,3 химическое взаимодействие протекает полностью и с достаточно высокой скоростью, при внесении соли меди менее указанного соотношения в растворе остается осадок соды, который ухудшает в дальнейшем качество сорбента, а при избытке данного реагента чрезвычайно трудно произвести отмывку осадка от сульфат-иона. При концентрации карбоната аммония менее 5% растворение осадка происходит плохо, а при величине более 20% в растворе присутствует очень много аммиака, который трудно удаляется при термообработке, причем если температура термообработки менее 130oC, не удаляется полностью влага, а при температуре выше 200oC начинается разложение активных комплексов, что резко снижает активность катализатора.
Как следует из вышеизложенного, предложенный способ позволяет получить сорбент-катализатор с повышенной динамической активностью по плохосорбирующимся веществам, при этом каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной задачи, а вся совокупность признаков является достаточной для характеристики заявленного технического решения.
Claims (2)
1. Способ получения сорбента-катализатора, включающий обработку активного угля пропиточным раствором, содержащим соединения меди и хрома с последующей термообработкой, отличающийся тем, что пропиточный раствор готовят путем растворения сульфата меди в воде при 30 - 80oC, добавления карбоната натрия в соотношении (мас.) соль натрия - соль меди 1 : 1,9 - 2,3, промывки образовавшегося осадка и растворения его в аммиачном растворе 5 - 20 мас.% карбоната аммония, при этом термообработку активного угля осуществляют газовоздушной смесью при 130 - 200oC.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газовоздушной смеси используют продукты сгорания природного газа в смеси с воздухом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99106622A RU2146173C1 (ru) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Способ получения сорбента-катализатора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99106622A RU2146173C1 (ru) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Способ получения сорбента-катализатора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2146173C1 true RU2146173C1 (ru) | 2000-03-10 |
Family
ID=20217913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99106622A RU2146173C1 (ru) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Способ получения сорбента-катализатора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2146173C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471708C1 (ru) * | 2011-08-25 | 2013-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ получения активного угля |
CN117504824A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 成都达奇科技股份有限公司 | 甲烷吸附用活性炭的制备方法以及甲烷净化方法 |
-
1999
- 1999-03-30 RU RU99106622A patent/RU2146173C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471708C1 (ru) * | 2011-08-25 | 2013-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ получения активного угля |
CN117504824A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 成都达奇科技股份有限公司 | 甲烷吸附用活性炭的制备方法以及甲烷净化方法 |
CN117504824B (zh) * | 2024-01-08 | 2024-04-30 | 成都达奇科技股份有限公司 | 甲烷吸附用活性炭的制备方法以及甲烷净化方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101788527B1 (ko) | 활성탄-지르코늄 유기골격체 하이브리드 중금속 흡착제 및 그의 제조방법 | |
RU2146173C1 (ru) | Способ получения сорбента-катализатора | |
JPH0466813B2 (ru) | ||
RU2362733C1 (ru) | Способ обработки углеродного мезопористого гемосорбента | |
JPH09225454A (ja) | 湿潤活性炭及びその保存方法 | |
CN105647772B (zh) | 基于白酒催陈剂的催陈老熟方法 | |
RU2145259C1 (ru) | Способ получения сорбента | |
RU2098177C1 (ru) | Способ получения сорбента | |
RU2692344C1 (ru) | Сорбент для очистки воды от токсичных фосфорорганических соединений, цианидов и мышьяковистых соединений и способ его получения | |
CN111118895B (zh) | 聚丙烯腈基-5-氨基-2-甲氧基吡啶螯合纤维及其合成方法和应用 | |
RU2281158C1 (ru) | Способ получения сорбента-катализатора | |
RU2237513C1 (ru) | Способ получения хемосорбента | |
RU2083274C1 (ru) | Способ получения сорбента-катализатора | |
RU2629668C1 (ru) | Способ получения катализатора | |
RU2241535C1 (ru) | Способ получения сорбента для очистки воды и водных растворов от соединений железа и марганца | |
RU2088524C1 (ru) | Способ регенерации сорбентов-катализаторов | |
RU2150321C1 (ru) | Способ активации сорбентов-катализаторов | |
Fatimah et al. | Preparation of sodium dodecyl sulphate-functionalized activated carbon from Gnetum gnemon shell for dye adsorption | |
RU2228902C1 (ru) | Способ получения катализатора | |
RU2098175C1 (ru) | Способ получения сорбента | |
RU2081822C1 (ru) | Способ получения сорбента-катализатора | |
RU2019288C1 (ru) | Способ получения хемосорбента | |
RU2023662C1 (ru) | Способ получения модифицированного активного угля | |
RU2228792C1 (ru) | Способ получения адсорбента | |
JPH01127094A (ja) | ヒ素の除去方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090331 |