RU2237648C1 - Method of refining and isolating water-glycol solution from exhausted antifreezes - Google Patents
Method of refining and isolating water-glycol solution from exhausted antifreezes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237648C1 RU2237648C1 RU2003111723/04A RU2003111723A RU2237648C1 RU 2237648 C1 RU2237648 C1 RU 2237648C1 RU 2003111723/04 A RU2003111723/04 A RU 2003111723/04A RU 2003111723 A RU2003111723 A RU 2003111723A RU 2237648 C1 RU2237648 C1 RU 2237648C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coagulant
- sodium
- water
- refining
- alkali metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к выделению водных растворов гликолей, в частности к способу очистки 40-90%-ных растворов гликолей отработанных антифризов, используемых для охлаждения двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to the allocation of aqueous solutions of glycols, in particular to a method for the purification of 40-90% glycol solutions of spent antifreeze used to cool internal combustion engines.
Известен способ регенерации рабочей жидкости из смеси вода-гликоль путем фильтрации и пропускания через комплексообразующую ионообменную смолу (JP заявка 62-23040, кл. С 10 М 175/04, 1987).A known method of regenerating a working fluid from a water-glycol mixture by filtration and passing through a complexing ion-exchange resin (JP application 62-23040, class C 10 M 175/04, 1987).
Известен способ получения этиленгликоля из отработанного антифризного раствора, проводимый на первой стадии на мембранах обратного осмоса, на второй стадии - пропусканием через ионообменные смолы (JP заявка 7-108141, кл. В 01 D 61/02, 1995).A known method of producing ethylene glycol from a spent antifreeze solution, carried out at the first stage on reverse osmosis membranes, at the second stage - passing through ion-exchange resins (JP application 7-108141, CL 01 D 61/02, 1995).
Известен способ регенерации гликоля путем ректификации на колоннах при температуре 160-220°С и давлении 100-350 мм рт.ст. (SU авторское свидетельство 816099, МПК С 07 С 31/20, 1994).A known method of glycol regeneration by distillation on columns at a temperature of 160-220 ° C and a pressure of 100-350 mm Hg (SU copyright certificate 816099, IPC C 07 C 31/20, 1994).
Известен способ получения раствора этиленгликоля из отработанных антифризов на ионообменных мембранах в трехкамерном электродиализаторе (RU патент 2109556, кл. 6 В 01 D 61/44, 1998).A known method of obtaining a solution of ethylene glycol from spent antifreeze on ion-exchange membranes in a three-chamber electrodialyzer (RU patent 2109556, CL 6 B 01 D 61/44, 1998).
Известен способ выделения этиленгликолей высокой степени чистоты путем упаривания водного раствора этиленгликолей с последующим подщелачиванием этого раствора и дистилляцией при пониженном давлении (JP патент 224399, МПК С 07 С 31/20, 1968).A known method for the separation of ethylene glycols of high purity by evaporation of an aqueous solution of ethylene glycols, followed by alkalization of this solution and distillation under reduced pressure (JP patent 224399, IPC C 07 C 31/20, 1968).
Указанные способы трудоемки, требуют больших энергозатрат, хотя дают возможность получения растворов этиленгликолей достаточно высокой степени очистки, что не является обязательным условием для приготовления антифризов и низкозамерзающих теплоносителей. Для приготовления этих охлаждающих жидкостей достаточно получать водно-гликолевый раствор, очищенный от продуктов окисления этиленгликоля и продуктов коррозии, образовавшихся в процессе эксплуатации антифриза.These methods are laborious, require large energy costs, although they make it possible to obtain solutions of ethylene glycols of a sufficiently high degree of purification, which is not a prerequisite for the preparation of antifreezes and low-freezing coolants. To prepare these coolants, it is sufficient to obtain a water-glycol solution purified from the products of the oxidation of ethylene glycol and corrosion products formed during the operation of antifreeze.
Наиболее близким к предлагаемому способу регенерации растворов является способ очистки растворов гликолей с помощью введения коагулянта с последующим пропусканием полученной смеси через песчаный фильтр и адсорбер (SU авторское свидетельство 1685910, С 07 С 31/20, 1991). Очистка растворов гликолей, используемых в системах оборотного водоснабжения, при охлаждении компрессоров, достигается введением в раствор гликоля коагулянта при следующем соотношении компонентов, мас.%:Closest to the proposed solution regeneration method is a method for cleaning glycol solutions by introducing a coagulant followed by passing the mixture through a sand filter and adsorber (SU copyright 1685910, С 07 С 31/20, 1991). The purification of glycol solutions used in water recycling systems during compressor cooling is achieved by introducing a coagulant into the glycol solution in the following ratio of components, wt.%:
Коагулянт 0,05-0,1Coagulant 0.05-0.1
Гликоль 50-99Glycol 50-99
Вода ОстальноеWater Else
В качестве коагулянта используют фосфорно-кислый натрий однозамещенный или кальцинированную соду в виде 0,1-1%-ного раствора в гликоле или воде.As a coagulant, sodium phosphoric acid monosubstituted or soda ash is used in the form of a 0.1-1% solution in glycol or water.
Способ очистки таких водных растворов, согласно прототипу, дает неплохие результаты в случае очистки однотипных веществ - воды и гликоля. Однако из отработанного антифриза в зависимости от рецептуры должны извлекаться вещества, обладающие различными физическими и химическими свойствами, поэтому такой способ очистки нельзя считать универсальным. Его использование приводит к неполной и некачественной очистке.The method of purification of such aqueous solutions, according to the prototype, gives good results in the case of purification of the same substances - water and glycol. However, substances possessing different physical and chemical properties must be extracted from the spent antifreeze, depending on the formulation, therefore this cleaning method cannot be considered universal. Its use leads to incomplete and poor-quality cleaning.
Предлагаемый способ регенерации водных растворов этиленгликоля из отработанных антифризов, используемых для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, позволяет очистить отработанный антифриз на основе гликолей от присадок, продуктов окисления и коррозии.The proposed method for the regeneration of aqueous solutions of ethylene glycol from spent antifreeze used to cool internal combustion engines, allows you to clean the spent antifreeze based on glycols from additives, oxidation products and corrosion.
Целью изобретения является повышение чистоты целевого продукта и снижение энергоемкости процесса.The aim of the invention is to increase the purity of the target product and reduce the energy intensity of the process.
Поставленная цель достигается способом регенерации водного раствора этиленгликоля из отработанных антифризов путем их обработки гидроксидом щелочного металла, 75%-ной ортофосфорной кислотой, карбонатом щелочного металла, сульфатом натрия и последующим центрифугированием полученной суспензии на сепараторе (для удаления механических примесей, образовавшегося осадка продуктов коррозии и присадок за счет действия коагулянтов), введением дополнительного фильтрования через песчаный фильтр (для удаления следов технического масла) и последующим пропусканием через адсорбер, заполненный активированным углем (для удаления продуктов окисления гликолей), при следующем соотношении компонентов, мас.%:This goal is achieved by the method of regenerating an aqueous solution of ethylene glycol from spent antifreezes by treating them with alkali metal hydroxide, 75% phosphoric acid, alkali metal carbonate, sodium sulfate and subsequent centrifugation of the resulting suspension on a separator (to remove mechanical impurities, precipitate of corrosion products and additives due to the action of coagulants), the introduction of additional filtering through a sand filter (to remove traces of technical oil) and the last blowing passage through an adsorber filled with activated charcoal (to remove the oxidation products of glycols), with the following component ratio, wt.%:
Гидроксид натрия (каустическая сода)Sodium hydroxide (caustic soda)
или калия 0,01-1,0or potassium 0.01-1.0
Ортофосфорная кислота 75%-ная 0,02-1,6Phosphoric acid 75% 0.02-1.6
Карбонат натрия или калия (поташ) 0,05-0,5Sodium or potassium carbonate (potash) 0.05-0.5
Сульфат натрия 0,01-0,07Sodium Sulfate 0.01-0.07
Гликоли 40,0-90,0Glycols 40.0-90.0
Вода, продукты окисления и коррозии ОстальноеWater, oxidation and corrosion products
При этом используют активированный уголь марки БАУ, АГ-3, Скт-6А.In this case, activated carbon brand BAU, AG-3, Ckt-6A.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что коагулянт, используемый для очистки отработанного антифриза, отличается от известного введением четырех новых компонентов: гидроксида щелочного металла, ортофосфорной кислоты, карбоната щелочного металла, сульфата натрия для увеличения содержания сильных электролитов, обеспечивающих более полную осаждаемость присутствующих в отработанном антифризе присадок, а для удаления примеси технического масла и дополнительной очистки вводят фильтрование на песчаном фильтре.Comparative analysis with the prototype shows that the coagulant used to clean spent antifreeze differs from the known one by the introduction of four new components: alkali metal hydroxide, phosphoric acid, alkali metal carbonate, sodium sulfate to increase the content of strong electrolytes, providing a more complete precipitation present in the spent antifreeze additives, and to remove impurities of technical oil and additional purification filtering is introduced on a sand filter.
Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."
Применение в данном способе очистки растворов этиленгликоля новых компонентов в качестве коагулянта и найденное соотношение всех ингредиентов обеспечивают максимальную степень очистки отработанного антифриза от механических примесей до 100%, продуктов окисления этиленгликоля и продуктов коррозии, образовавшихся в процессе эксплуатации антифриза, до 95-100%.The use of new components as a coagulant in this method for purifying ethylene glycol solutions and the found ratio of all ingredients provide the maximum degree of purification of spent antifreeze from mechanical impurities up to 100%, ethylene glycol oxidation products and corrosion products formed during antifreeze operation, up to 95-100%.
Пример 1. В емкость, снабженную мешалкой или насосом, помещают 99,91 г отработанного антифриза, при перемешивании при температуре окружающей среды загружают 0,01 г гидроксида натрия, 0,02 г 75%-ной ортофосфорной кислоты, 0,05 г карбоната натрия и 0,01 г сульфата натрия. Смесь перемешивают до растворения компонентов, оставляют на 2-3 часа для образования гелеобразного осадка (коагеля), вызванного процессом коагуляции. Полученную суспензию центрифугируют на сепараторе и пропускают через фильтр, заполненный промытым речным песком. Далее фильтрат пропускают через адсорбер, заполненный активированным углем, со скоростью 300 л/час.Example 1. In a container equipped with a stirrer or pump, 99.91 g of spent antifreeze is placed, with stirring at ambient temperature, 0.01 g of sodium hydroxide, 0.02 g of 75% phosphoric acid, 0.05 g of sodium carbonate are loaded and 0.01 g of sodium sulfate. The mixture is stirred until the components dissolve, left for 2-3 hours to form a gel-like precipitate (coagel) caused by the coagulation process. The resulting suspension is centrifuged on a separator and passed through a filter filled with washed river sand. Next, the filtrate is passed through an adsorber filled with activated carbon at a speed of 300 l / h.
Степень очистки водно-гликолевых растворов контролируют по содержанию механических примесей, по содержанию гликолей, воды и антикоррозионных присадок, присутствующих в отработанном антифризе.The degree of purification of water-glycol solutions is controlled by the content of mechanical impurities, by the content of glycols, water and anticorrosion additives present in the spent antifreeze.
Пример 2. Очистку 98,45 г отработанного антифриза проводят так же, как и в примере 1, но коагулянт содержит 0,5 г гидроксида натрия, 0,8 г 75%-ной ортофосфорной кислоты, 0,2 г карбоната натрия и 0,05 г сульфата натрия.Example 2. Purification of 98.45 g of spent antifreeze is carried out in the same way as in example 1, but the coagulant contains 0.5 g of sodium hydroxide, 0.8 g of 75% phosphoric acid, 0.2 g of sodium carbonate and 0, 05 g of sodium sulfate.
Пример 3. Очистку 96,83 г отработанного антифриза проводят так же, как и в примере 1, но коагулянт содержит 1,0 г гидроксида натрия, 1,6 г 75%-ной ортофосфорной кислоты, 0,5 г поташа и 0,07 г сульфата натрия.Example 3. Purification of 96.83 g of spent antifreeze is carried out in the same way as in example 1, but the coagulant contains 1.0 g of sodium hydroxide, 1.6 g of 75% phosphoric acid, 0.5 g of potash and 0.07 g of sodium sulfate.
Составы коагулянтов по примерам 1-11 и прототипу представлены в таблице 1.The compositions of the coagulants of examples 1-11 and the prototype are presented in table 1.
Степень очистки водного раствора гликолей в отработанных антифризах представлены в таблице 2.The degree of purification of an aqueous solution of glycols in spent antifreezes is presented in table 2.
Определение массовой доли воды моно-, ди- и триэтиленгликолей проводят с помощью газохроматографического метода (метод внутренней нормализации) на хроматографе серии “Цвет-500”, ЛХМ-8 МД или аналогичном приборе с детектором по теплопроводности. В качестве насадки для хроматографической колонки используют полисорб 1.The mass fraction of water of mono-, di- and triethylene glycols is determined using the gas chromatographic method (internal normalization method) on a Tsvet-500 series chromatograph, LHM-8 MD or a similar device with a thermal conductivity detector. As nozzles for the chromatographic column using polysorb 1.
Уменьшение концентрации гидроксида натрия или калия ниже 0,01 мас.% не вызывает коагуляции и образования осадка в отработанном антифризе из-за недостаточного количества коагулянта (пример 4), а увеличение его выше 1,0 мас.% не приводит к повышению положительного эффекта (пример 5).A decrease in the concentration of sodium or potassium hydroxide below 0.01 wt.% Does not cause coagulation and the formation of a precipitate in the spent antifreeze due to the insufficient amount of coagulant (example 4), and an increase above 1.0 wt.% Does not increase the positive effect ( example 5).
Уменьшение содержания ортофосфорной кислоты в составе коагулянта ниже 0,02 мас.% значительно снижает количество осадка в отработанном антифризе (пример 6), увеличение ее концентрации выше 1,6 мас.% приводит к снижению рН среды, что отрицательно сказывается на образовании осадка продуктов окисления этиленгликоля и продуктов коррозии (пример 7).A decrease in the content of orthophosphoric acid in the composition of the coagulant below 0.02 wt.% Significantly reduces the amount of sediment in the spent antifreeze (example 6), an increase in its concentration above 1.6 wt.% Leads to a decrease in pH of the medium, which negatively affects the formation of sediment of oxidation products ethylene glycol and corrosion products (example 7).
Снижение концентрации карбоната натрия или калия ниже 0,05 мас.% значительно сказывается на образовании осадка, что влечет к недостаточной очистке отработанного антифриза (пример 8), увеличение его концентрации выше 0,5 мас.% вызывает сильное подщелачивание среды и снижение количества осадка (пример 9).A decrease in the concentration of sodium or potassium carbonate below 0.05 wt.% Significantly affects the formation of sediment, which leads to insufficient purification of spent antifreeze (example 8), an increase in its concentration above 0.5 wt.% Causes a strong alkalization of the medium and a decrease in the amount of sediment ( example 9).
Уменьшение концентрации сульфата натрия в составе коагулянта ниже 0,01 мас.% значительно сказывается на очистке отработанного антифриза, поскольку снижает в целом массовое содержание всех электролитов, способствующих оседанию образующегося геля в виде плотного осадка (пример 10); увеличение его концентрации выше 0,07 мас.% не влияет положительно на очистку (пример 11).A decrease in the concentration of sodium sulfate in the composition of the coagulant below 0.01 wt.% Significantly affects the cleaning of spent antifreeze, since it reduces the mass content of all electrolytes that contribute to the sedimentation of the formed gel in the form of a dense precipitate (example 10); the increase in its concentration above 0.07 wt.% does not positively affect the cleaning (example 11).
При соблюдении указанных значений процесса коагуляции отработанного антифриза регенерированный водный раствор этиленгликоля к концу очистки практически не содержит каких либо примесей.Subject to the indicated values of the coagulation process of spent antifreeze, the regenerated aqueous solution of ethylene glycol practically does not contain any impurities by the end of the treatment.
Незначительное количество присадок, остающихся после очистки, играют только положительную роль в качестве дополнительного набора ингибиторов коррозии при приготовлении охлаждающих жидкостей или теплоносителя на основе очищенного отработанного антифриза.A small amount of additives remaining after cleaning play only a positive role as an additional set of corrosion inhibitors in the preparation of coolants or coolant based on purified spent antifreeze.
Основные физико-химические свойства охлаждающей жидкости, полученной на основе регенерированного отработанного антифриза при дополнительном введении необходимых количеств антикоррозийных, стабилизирующих присадок и моноэтиленгликоля, представлены в таблице 3.The main physicochemical properties of the coolant obtained on the basis of the regenerated spent antifreeze with the additional introduction of the necessary quantities of anticorrosive, stabilizing additives and monoethylene glycol are presented in table 3.
Таким образом, предлагаемый способ очистки отработанного антифриза позволяет получать достаточно чистый водно-гликолевый раствор, лишенный продуктов окисления этиленгликоля и продуктов коррозии, образовавшихся в процессе эксплуатации антифриза.Thus, the proposed method of purification of spent antifreeze allows you to get a fairly clean water-glycol solution, devoid of oxidation products of ethylene glycol and corrosion products formed during the operation of antifreeze.
На основе регенерированного таким способом антифриза можно получать высококачественные охлаждающие жидкости, используемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителей. В связи с этим решается вопрос о защите окружающей среды, поскольку до сих пор отработанный антифриз зачастую выливали в грунт. Применение предлагаемого способа очистки отработанного антифриза позволит экономить значительные количества дорогостоящего этиленгликоля, используемого в составе охлаждающих жидкостей.Based on the antifreeze regenerated in this way, high-quality coolants can be obtained that are used to cool internal combustion engines and as heat carriers. In this regard, the issue of protecting the environment is being addressed, since so far the spent antifreeze has often been poured into the ground. The application of the proposed method for cleaning spent antifreeze will save significant amounts of expensive ethylene glycol used in coolants.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003111723/04A RU2237648C1 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Method of refining and isolating water-glycol solution from exhausted antifreezes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003111723/04A RU2237648C1 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Method of refining and isolating water-glycol solution from exhausted antifreezes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2237648C1 true RU2237648C1 (en) | 2004-10-10 |
RU2003111723A RU2003111723A (en) | 2004-11-20 |
Family
ID=33537912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003111723/04A RU2237648C1 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Method of refining and isolating water-glycol solution from exhausted antifreezes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2237648C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583259C2 (en) * | 2014-03-26 | 2016-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственно-коммерческая фирма Лезерс" | Recovery of used deicing fluids |
RU2794335C2 (en) * | 2021-08-18 | 2023-04-17 | Михайло Барильчук | Method and complex unit for disposal of used aviation de-icing fluids, car anti-freezing liquids and coolants used in sports facilities, containing ethylene glycol, or propylene glycol, or a mixture of them. |
-
2003
- 2003-04-22 RU RU2003111723/04A patent/RU2237648C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583259C2 (en) * | 2014-03-26 | 2016-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственно-коммерческая фирма Лезерс" | Recovery of used deicing fluids |
RU2794335C2 (en) * | 2021-08-18 | 2023-04-17 | Михайло Барильчук | Method and complex unit for disposal of used aviation de-icing fluids, car anti-freezing liquids and coolants used in sports facilities, containing ethylene glycol, or propylene glycol, or a mixture of them. |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102238990B (en) | Method for purifying an alcohol from a fermentation broth using a falling film, a wiped film, a thin film or a short path evaporator | |
KR102266697B1 (en) | Process for treating an aqueous composition comprising lithium sulfate and sulfuric acid | |
CN1335262A (en) | Lithium carbonate preparing process from salt lake bittern with high Mg/Li ratio | |
CN104230083A (en) | Method for recovering sodium chloride and glycerol from high-salt glycerol-containing high-depth organic wastewater | |
RU2237648C1 (en) | Method of refining and isolating water-glycol solution from exhausted antifreezes | |
CN111039531A (en) | Method for recovering humic acid from excess sludge | |
CN115974019B (en) | Method for purifying wet-process phosphoric acid by solvent extraction method | |
CA2907759C (en) | Method for extracting ferulic acid and/or its salts | |
RU2221766C1 (en) | Method of purifying antifreeze based on water-ethylene glycol solution to remove ethylene glycol oxidation products, corrosion products, and suspended impurities | |
EP2512614A1 (en) | Methods and compositions for the removal of impurities from an impurity-loaded ionic liquid | |
KR20110072637A (en) | Production process for phytic acid | |
CN1948153A (en) | New method of producing sodium sulfite and sodium sulfide using alkali sulfide reduction waste water | |
CN100509757C (en) | Purification method of *N-L-arginine | |
JPH03200805A (en) | Purification of water-soluble polyvinyl acetal | |
EP2755917A1 (en) | Method to remove carbonate from a caustic scrubber waste stream | |
JP2806119B2 (en) | Method for removing alkali metal ions from high molecular weight epoxy polymer solution | |
CN109790042A (en) | The method of silica is removed from sodium bicarbonate production waste water | |
RU2384587C1 (en) | Method of producing arabinogalactan | |
CN102092883B (en) | Method for treating DMP-30 wastewater | |
JPS60181126A (en) | Method for preventing thermal discoloration of polyethylene glycol | |
JP3001097B1 (en) | Method for producing sorbic acid | |
RU2626748C1 (en) | Method for manufacturing hydrated frozen sunflower oil | |
RU2180566C1 (en) | Method to release dihydroquercetin | |
CN112481490A (en) | Method for continuously removing impurities and purifying ferrous chloride solution | |
CN112978694A (en) | Process for purifying industrial wet-process phosphoric acid by adopting nanofiltration membrane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060423 |
|
HK4A | Changes in a published invention | ||
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070607 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090423 |