RU2172209C1 - Способ получения сорбента - Google Patents
Способ получения сорбентаInfo
- Publication number
- RU2172209C1 RU2172209C1 RU99126732A RU99126732A RU2172209C1 RU 2172209 C1 RU2172209 C1 RU 2172209C1 RU 99126732 A RU99126732 A RU 99126732A RU 99126732 A RU99126732 A RU 99126732A RU 2172209 C1 RU2172209 C1 RU 2172209C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- sorbent
- sorption
- hours
- impregnation
- Prior art date
Links
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 6
- 235000009496 Juglans regia Nutrition 0.000 abstract description 5
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 240000007049 Juglans regia Species 0.000 abstract 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 abstract 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 38
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 22
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 19
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 12
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 11
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000002285 radioactive Effects 0.000 description 10
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 9
- 229940076185 Staphylococcus aureus Drugs 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 241000758789 Juglans Species 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 2
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 2
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L Iron(II) chloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KQPYUDDGWXQXHS-UHFFFAOYSA-N Juglone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C2=C1C=CC=C2O KQPYUDDGWXQXHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000002522 swelling Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области получения сорбционных материалов широкого спектра применения на основе природных полимеров растительного происхождения и может быть использовано в медицине, ветеринарии, пищевой и биотехнологической промышленности. Способ предусматривает совмещение операций импрегнирования и обработки скорлупы до образования сорбционной углеродной поверхности, проведение режима обработки путем воздействия сначала концентрированной соляной кислотой, затем 33%-ным раствором щелочи с последующим измельчением и сушкой на 100°С. Разработан способ получения сорбента на основе отходов растительных полимеров в виде скорлупы грецких орехов, обладающего нативными биологически активными свойствами, присущими исходным веществам сырья, высокими удельной сорбционной способностью и сорбционной емкостью. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области получение сорбционных материалов широкого спектра применения на основе природных полимеров растительного происхождения и может быть использовано в медицине, ветеринарии, пищевой и биотехнической промышленности.
Известно, что природные полимеры растительного происхождения содержат в своих тканях водонерастворимые (целлюлозу, гемицеллюлозу, лигнин) и растворимые, например сахара, минеральные и другие вещества. Обработка этих полимеров позволяет получить на их основе сорбенты с хорошо развитой сорбционной поверхностью. При этом к положительным фактам следует отнести то, что в качестве сырья выступают отходы производства.
Так, известно использование в качестве сорбента отходов переработки риса - шелухи - путем термообработки последней и добавления к ней тонкодисперсного порошка карбида кремния в количестве 0,1 - 20% [авт.св. 1810103, 5 B 01 J 20/20. "Сорбент для очистки воды от нефтяных и масляных загрязнений", БИ N 15, 23.04.93].
Недостатком изобретения является получение сорбента, отличающегося довольно низкой поглотительной способностью и избирательным воздействием.
Известен также способ получения сорбента из скорлупы косточковых и орехов методом карбонизации, используемый в США для получения активированных углей, применяемых для противогазов [Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники - М., Химия, 1984, с. 19].
Недостатком способа также является получение сорбента с заниженной поглотительной способностью полученного продукта, обусловленной недостаточно развитой поверхностью сорбента, связанной со спецификой используемого сырья. Кроме того, процесс характеризуется высокими энергозатратами.
Наиболее близким к заявляемому и выбранным в качестве прототипа является способ получения сорбента по патенту N 2013120. Способ также включает обработку раздробленной скорлупы и косточек путем импрегнирования хлористым натрием и термического воздействия; при этом термообработку ведут до состояния карбонизации при непрерывном подъеме температуры в интервале 300-600oC [пат. 2013120, 5 В 01 J 20/20 "Способ получения сорбента", БИ N 10, 30.05.94]. Предварительная обработка путем импрегнирования исходной скорлупы хлористым натрием, выполняющим функцию активатора при очищении поверхности пор от водорастворимых компонентов, позволяет подготовить поры к температурной обработке. Кроме того, пропитка водонерастворимого (целлюлозного) каркаса скорлупы хлоридом натрия повышает эффективность процесса газификации углерода. Способ позволяет повысить выход получаемого сорбента, обладающего сорбционной способностью.
Недостатком способа является жесткий режим температурной обработки, предусматривающий полный пиролиз скорлупы, неэффективность процесса импрегнирования за счет выдерживания раздробленной скорлупы в растворе хлористого натрия перед энергоемким процессом полного обугливания. Кроме того, существенным недостатком является тот факт, что не учитывается изначальная биологическая ценность сырья, например скорлупы орехов.
Задачей изобретения является разработка способа получения сорбента на основе отходов растительных полимеров в виде скорлупы грецких орехов, обладающего высокой удельной сорбционной поверхностью, значительной сорбционной емкостью, нативными биологически активными свойствами, присущими исходным веществам сырья.
Технологическими результатами являются: экономия энергии, высокие удельная сорбционная поверхность и сорбционная емкость, выраженная избирательная способность к извлечению из растворов радионуклидов и ионов тяжелых металлов, проявление бактерицидных свойств.
Решение поставленной задачи и достижение вышеперечисленных технических результатов стали возможны благодаря тому, что в известном способе, включающем дробление скорлупы орехов, импрегнирование и обработку последних до образования сорбционной углеродной поверхности, операции импрегнирования и обработки скорлупы совмещают и осуществляют сначала путем выдерживания ее в растворе концентрированной соляной кислоты в течение 15-30 часов, затем после промывки водой до нейтральной pH выдерживают скорлупу в 33%-м растворе щелочи в течение 2-2,5 часов, промывают до нейтральной pH, измельчают и сушат в режиме 100oC. При этом лучшим вариантом исполнения является предварительное измельчение скорлупы до кусков размером 1х1,5 см.
Совмещение операций импрегнирования и обработки, а также выполнение их в предложенном режиме позволяет повысить эффективность импрегнирования, смягчить процесс карбонизации и снизить энергозатраты.
Проведение импрегнирования за счет обработки скорлупы на первом этапе концентрированной кислотой позволит в течение заявляемого периода времени очистить поры от выстилающего слоя, растворимых веществ (углеводов, золы и др. ) и увеличить проницаемость. При этом идет насыщение очищаемых пор соляной кислотой и частичная карбонизация контактного периферийного поверхностного слоя скорлупы. Промывание скорлупы водой позволяет устранить избыточную кислоту и параллельно вымыть растворимые вещества и мелкодисперсный уголь.
При этом идет общее размягчение и набухание всей массы обрабатываемой скорлупы за счет приобретенных упругих свойств целлюлозы.
Необходимо отметить, что, чем дальше поры расположены от зоны жесткого воздействия кислоты, тем меньше последняя проникает в них и соответственно больше сохраняются ценные вещества, присущие сырью.
Продолжение операции импрегнирования осуществляют на этапе обработки набухшей массы 33%-м раствором щелочи. При этом период обработки сокращен до 2-2,5 часов по сравнению с кислотным воздействием за счет ускорения процесса диффузии через подготовленные очищенные поры. Попадая в последние, щелочь нейтрализует кислоту и поры обогащаются хлористым натрием.
Промытая до нейтральной среды, скорлупа размягчается и легко подвергается механическому измельчению на волчке.
Измельченный сорбент легко подвергается сушке при 100oC, что позволяет не нарушать ценные вещества, сохраненные в процессе предложенной переработки.
Импрегнирование скорлупы хлористым натрием преследует цель подготовки последней к температурному воздействию и позволяет провести этот процесс в оптимальном режиме. Насыщение пор сорбента хлористым натрием обеспечивает им прочность структуры, которая в жидкой среде способна вновь размягчаться и проявлять щадящее действие на важные структурные элементы жидких систем, где сорбент работает.
В результате обработки полученный сорбент включает и элементы поверхностной карбонизированной структуры, и фрагменты с порами, очищенными от выстилающего водорастворимого слоя, но с частично как бы законсервированными ценными веществами (юглоном, йодом и др.) Выделение этих веществ в процессе сорбции обеспечивает дополнительную функцию, обычно не присущую сорбенту, в том числе бактерицидную, позволяющую удалять патогенную микрофлору, то есть расширяет функциональные возможности получаемого продукта.
Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет получить оригинальный продукт из отходов производства с высокой сорбционной способностью (удельная сорбционная поверхность составляет 4500 м2/г). Особенность приобретенной структуры обеспечила полученному продукту высокую сорбционную способность к радионуклидам и ионам тяжелых металлов.
Способ иллюстрируют схемой получения сорбента, примерами конкретного исполнения и таблицей, куда сведены для наглядности полученные результаты, отражающие зависимость характеристик сорбента от режима его получения.
Способ осуществляют следующим образом (см. чертеж).
В мельницу 1 загружают скорлупу орехов и измельчают до небольших размеров в режиме, позволяющем сохранить ценные исходные качества сырья. Измельченную скорлупу помещают в реактор 2, оборудованный ловушкой (не показано), куда заливают концентрированную соляную кислоту из емкости 3 в количестве, позволяющем покрыть скорлупу. Полученную смесь выдерживают в течение 15-30 часов при комнатной температуре. В результате обработки идет набухание тканей и объем скорлупы увеличивается в 1,5 раза.
В конце операции отработанную соляную кислоту с растворенными веществами сливают в сборник 4. Затем в реактор 2 через коммуникационную трубу 5 подают воду на промывку скорлупы от остатка кислоты до нейтральной среды и промывные воды собирают в емкость 4. Из емкости 6 подают 33%-й водный раствор едкого натрия. Этот этап обработки осуществляют в течение 2-2,5 часов, что позволяет достигнуть необходимой степени импрегнирования. Отработанный едкий натрий с растворимыми веществами сливают в сборник 7. Повторно подают воду на промывку обработанной скорлупы до нейтральной среды промывных вод. Промывные воды направляют в сборник 7. Размягченную набухшую скорлупу пропускают через волчок 8 с диаметром отверстий в решете 0,3 см. Измельченную скорлупу сушат в сушильном шкафу 9 при температуре 100oC до влажности 14%, затем измельчают в диспергаторе 10 до мелких частиц, например 0,045 см.
Пример 1.
В качестве сырья выбрана скорлупа грецкого ореха. Нативную скорлупу влажностью 14% в количестве 5,0 кг измельчают с помощью ударной деформации до размеров в среднем 0,8 см с целью сохранения ценных качеств сырья, направляют в реактор, куда вводят соляную кислоту в объеме 12,3 л так, чтобы покрыть скорлупу полностью. Выдерживают смесь в течение 15 часов, что соответствует минимальному значению заявляемого предела. По окончании обработки сливают отработанную кислоту и направляют в сборник, а скорлупу промывают в реакторе водой, которую медленно подают по коммуникационной трубе, при этом в первый момент заливают воду в соотношении к скорлупе 1:10, смесь перемешивают, жидкость сливают и повторяют эту операцию до тех пор, пока промывная вода не приобретет нейтральную реакцию среды. Затем в реактор с промытой скорлупой вводят 13,5 л 33%-го раствора едкого натрия и смесь выдерживают 2 часа, что соответствует минимальному значению заявляемого предела, благодаря чему происходит образование хлористого натрия в перегородках пор скорлупы ореха. Избыточное количество раствора едкого натрия с растворенными в нем веществами сливают в сборник для отработанной щелочи. Оставшуюся в реакторе скорлупу промывают водой, поступающей из коммуникационной трубы при соотношении 1:10 до тех пор, пока промывная вода не будет иметь нейтральную среду. Водные сливы направляют в сборник для отработанной щелочи. Размягченную набухшую скорлупу пропускают через волчок с диаметром отверстий в решете 0,3 см.
Измельченную на волчке обработанную скорлупу сушат в сушилке при температуре 100oC до влажности 14% и в дальнейшем направляют в диспергатор для мелкого измельчения до размера частиц 0,045 мм. Выход сорбента составляет 81%.
Полученный сорбент содержит 1,1% хлористого натрия, имеет суммарный объем пор 1,15 см3/г, способен адсорбировать из растворов на своей поверхности 3% радиоактивного йода, проявлять бактерицидные свойства по отношению к патогенной микрофлоре Staphylococcus aureus при концентрации 8,4 мкг/мл.
Пример 2.
Способ по примеру 1. Размер первоначально измельченной скорлупы 1,0 см, что соответствует минимальному заявляемому значению по п. 2 формулы. Время выдерживания скорлупы в концентрированной соляной кислоте 23,5 часа. Время выдерживания скорлупы в 33%-м растворе едкого натрия 2,3 часа. Эти показатели соответствуют среднему значению заявляемых пределов п. 1 формулы.
Выход сорбента составляет, % - 80
Содержание в сорбенте хлористого натрия, % - 1,7
Суммарный объем пор, см3/г - 1,30
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 3.
Содержание в сорбенте хлористого натрия, % - 1,7
Суммарный объем пор, см3/г - 1,30
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 3.
Способ по примеру 1. Размер первоначально измельченной скорлупы 0,9 см, что ниже заявляемого минимального предела по п. 2 формулы. Время выдерживания скорлупы в концентрированной кислоте 30 часов. Время выдерживания скорлупы в 33%-м растворе едкого натрия 2,5 часа. Эти показатели соответствуют максимальному значению заявленных пределов по п. 1 формулы.
Выход сорбента составляет, % - 79
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 2,3
Суммарный объем пор, см3/г - 1,28
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 4
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 4.
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 2,3
Суммарный объем пор, см3/г - 1,28
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 4
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 4.
Способ по примеру 1. Размер первоначально измельченной скорлупы 0,9 см. Время выдерживания скорлупы в концентрированной кислоте 10 часов. Время выдерживания скорлупы в 33%-м растворе едкого натрия 1,7 часа. Эти показатели соответствуют нижнему запредельному значению заявленных пределов по п. 1 формулы.
Выход сорбента составляет, % - 82
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 0,7
Суммарный объем пор, см3/г - 1,06
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 2
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 8,4
Пример 5.
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 0,7
Суммарный объем пор, см3/г - 1,06
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 2
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 8,4
Пример 5.
Способ по примеру 1. Размер первоначально измельченной скорлупы 0,9 см. Время выдерживания скорлупы в концентрированной кислоте 35 часов. Время выдерживания скорлупы в 33%-м растворе едкого натрия 3 часа. Эти показатели соответствуют верхнему запредельному значению заявленных пределов по п. 1 формулы.
Выход сорбента составляет, % - 75
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 2,6
Суммарный объем пор, см3/г - 1,28
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 4,5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 6.
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 2,6
Суммарный объем пор, см3/г - 1,28
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 4,5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 6.
Способ по примеру 1. Размер первоначально измельченной скорлупы 1,6 см, что соответствует максимальному значению заявляемого предела по п. 2 формулы. Время выдерживания скорлупы в концентрированной кислоте и 33%-м растворе едкого натрия соответствует среднему значению заявленных пределов по п. 1 формулы.
Выход сорбента составляет, % - 82
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 1,75
Суммарный объем пор, см3/г - 1,37
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 1,0
При средней жесткости режима обработки получает самый высокий выход сорбента, с довольно большим объемом пор, что позволяет абсорбировать максимальное количество радиоактивного йода и проявлять наибольший бактерицидный эффект.
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 1,75
Суммарный объем пор, см3/г - 1,37
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 1,0
При средней жесткости режима обработки получает самый высокий выход сорбента, с довольно большим объемом пор, что позволяет абсорбировать максимальное количество радиоактивного йода и проявлять наибольший бактерицидный эффект.
Пример 7.
Способ по примеру 1. Размер первоначально измельченной скорлупы составляет 1,25 см, что соответствует среднему значению заявляемого предела по п. 2. Время выдерживания скорлупы в концентрированной кислоте и 33%-м растворе едкого натрия соответствует среднему значению заявляемых пределов по п. 1 формулы.
Выход сорбента составляет, % - 80
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 2,0
Суммарный объем пор, см3/г - 1,3
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 4,5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 8.
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 2,0
Суммарный объем пор, см3/г - 1,3
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 4,5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 8.
Способ по примеру 1. Размер первоначально измельченной скорлупы составляет 1,7 см, что соответствует максимальной запредельной величине заявленного предела по п. 2 формулы. Время выдерживания скорлупы в концентрированной кислоте и 33%-м растворе едкого натрия соответствует среднему значению заявляемых пределов по п. 1 формулы.
Выход сорбента составляет, % - 82,5
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 1,4
Суммарный объем пор, см3/г - 1,28
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 4,5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 9.
Содержание хлористого натрия в сорбенте, % - 1,4
Суммарный объем пор, см3/г - 1,28
Величина адсорбции из раствора радиоактивного йода, % - 4,5
Бактерицидное действие по отношению к Staphylococcus aureus (штамм N 20108) обнаруживается при концентрации, мкг/мл - 4,2
Пример 9.
В качестве сырья берут измельченную до 0,3 см скорлупу грецкого ореха, выдерживают ее в растворе хлористого натрия до содержания хлористого натрия 1,25 мас. %. Карбонизацию импрегнированной скорлупы осуществляют при непрерывном подъеме температуры в интервале 300-600oC в течение 30 мин в среде пирогазов.
Выход сорбента составляет, % - 10,4
Суммарный объем пор, см3/г - 1,36
Как видно из примеров, полученный сорбент имеет суммарный объем пор 1,06-1,37 см3/г, сорбент способен адсорбировать на своей поверхности 3-5% радиоактивного йода, проявлять бактерицидные свойства по отношению Staphylococcus aureus от 1 до 8,4 мкг/мл.
Суммарный объем пор, см3/г - 1,36
Как видно из примеров, полученный сорбент имеет суммарный объем пор 1,06-1,37 см3/г, сорбент способен адсорбировать на своей поверхности 3-5% радиоактивного йода, проявлять бактерицидные свойства по отношению Staphylococcus aureus от 1 до 8,4 мкг/мл.
Удельная сорбционная поверхность составляет 4500 м2/г.
Лучшие показатели получены в примере 6. Содержание хлористого натрия в образце выше, чем в прототипе, в 1,31 раза. Дробление скорлупы, начиная с размеров 0,8 см и ниже, при одинаковых условиях обработки приводит к снижению выхода сорбента. Повышение размера дробления, начиная с 1,7 см и выше, приводит к снижению суммарного объема пор сорбента (1,37 против 1,28 см3/г).
Claims (2)
1. Способ получения сорбента на основе природного полимера растительного происхождения в виде скорлупы орехов, включающий дробление последних, импрегнирование и обработку скорлупы до образования сорбционной углеродной поверхности, отличающийся тем, что операции импрегнирования и обработки скорлупы совмещают и осуществляют сначала путем выдерживания ее в растворе концентрированной соляной кислоты в течение 15-30 ч, а затем после промывки водой до нейтральной среды повторно выдерживают скорлупу в 33%-ном растворе едкого натрия в течение 2-2,5 ч, промывают до нейтральной рН, измельчают и сушат при 100°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед обработкой скорлупу дробят до кусков размером 1-1,6 см.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2172209C1 true RU2172209C1 (ru) | 2001-08-20 |
Family
ID=
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017142954A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | Aquatech International, Llc | Method and apparatus for selenium removal from high tds wastewater |
| RU2650979C1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ получения сорбента из лузги подсолнечника |
| RU2650978C1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ получения сорбента из лузги подсолнечника |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017142954A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | Aquatech International, Llc | Method and apparatus for selenium removal from high tds wastewater |
| US10173914B2 (en) | 2016-02-15 | 2019-01-08 | Aquatech International, Llc | Method and apparatus for selenium removal from high TDS wastewater |
| US10773985B2 (en) | 2016-02-15 | 2020-09-15 | Aquatech International, Llc | Method and apparatus for selenium removal from high TDS wastewater |
| RU2650979C1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ получения сорбента из лузги подсолнечника |
| RU2650978C1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ получения сорбента из лузги подсолнечника |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zou et al. | Rice husk, rice husk ash and their applications | |
| Hossain et al. | Biosorption of Cu (II) from water by banana peel based biosorbent: experiments and models of adsorption and desorption | |
| Paraskeva et al. | Production of activated carbon from agricultural by‐products | |
| CN110918061B (zh) | 一种生物质废弃物活性炭及其制备方法和在处理废水中硝基苯酚类化合物的应用 | |
| Chowdhury et al. | Preparation of carbonaceous adsorbents from lignocellulosic biomass and their use in removal of contaminants from aqueous solution | |
| Ramachandran et al. | Adsorption isotherms, kinetics, thermodynamics and desorption studies of reactive Orange 16 on activated carbon derived from Ananas comosus (L.) carbon | |
| WO2016072932A1 (en) | Activated carbon, hydrochar and processes for making same | |
| CN108905979A (zh) | 一种可吸附污水中重金属离子的复合活性生物炭的制备方法 | |
| Sathya Priya et al. | Synthesis of Borassus flabellifer fruit husk activated carbon filter for phenol removal from wastewater | |
| AU2021103100A4 (en) | Method for preparing modified biochar adsorption material and application thereof | |
| CN102847512A (zh) | 一种稻壳基多孔炭真菌毒素吸附剂制备方法 | |
| CN109701493A (zh) | 一种氮掺杂生物炭的制备方法 | |
| CN111841505A (zh) | 一种高效捕获碘蒸气胶原纤维气凝胶材料的制备方法 | |
| CN107913681A (zh) | 一种秸秆纤维复合吸附材料及其制备方法 | |
| CN110124624A (zh) | 一种基于玉米秸秆纤维素的二硫代氨基甲酸盐吸附剂的制备方法 | |
| JPH1160223A (ja) | 汚泥による活性炭製造方法とその装置および汚泥活性炭 | |
| RU2172209C1 (ru) | Способ получения сорбента | |
| Binupriya et al. | A novel method in utilization of bokbunja seed wastes from wineries in liquid-phase sequestration of reactive blue 4 | |
| CN107899554A (zh) | 一种茶叶渣复合吸附剂及其制备方法 | |
| JP2017178723A (ja) | 活性炭の製造方法 | |
| RU2735837C1 (ru) | Способ получения углеродного сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов | |
| Fathy et al. | Utilization of cotton stalks-biomass waste in the production of carbon adsorbents by KOH activation for removal of dye-contaminated water | |
| Liu et al. | Decolorization of rhodamine-B from aqueous solutions by spent mushroom substrate | |
| Harimisa et al. | Synthesis of potassium hydroxide-treated activated carbon via one-step activation method | |
| Fan et al. | Adsorption of Heavy Metals by Adsorbents from Food Waste Residue. |