RU2260019C1 - Method for preparing sorbent of fibrous structure - Google Patents

Method for preparing sorbent of fibrous structure Download PDF

Info

Publication number
RU2260019C1
RU2260019C1 RU2003137299/04A RU2003137299A RU2260019C1 RU 2260019 C1 RU2260019 C1 RU 2260019C1 RU 2003137299/04 A RU2003137299/04 A RU 2003137299/04A RU 2003137299 A RU2003137299 A RU 2003137299A RU 2260019 C1 RU2260019 C1 RU 2260019C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
sorbent
fibrous structure
polyelectrolyte
sorbents
Prior art date
Application number
RU2003137299/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003137299A (en
Inventor
к И.Б. Ратушн (RU)
И.Б. Ратушняк
вцева Т.Н. Кудр (RU)
Т.Н. Кудрявцева
Ю.Д. Маркович (RU)
Ю.Д. Маркович
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение Курский государственный технический университет ГОУ Курск ГТУ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение Курский государственный технический университет ГОУ Курск ГТУ filed Critical Государственное образовательное учреждение Курский государственный технический университет ГОУ Курск ГТУ
Priority to RU2003137299/04A priority Critical patent/RU2260019C1/en
Publication of RU2003137299A publication Critical patent/RU2003137299A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2260019C1 publication Critical patent/RU2260019C1/en

Links

Abstract

FIELD: sorbents.
SUBSTANCE: invention relates to technology for preparing sorbents with fibrous structure by using waste of industrial manufacture. Method involves treatment of fibrous matrix from waste of tanning leather chips with polyelectolyte an aqueous solution obtained by alkaline hydrolysis of polyacrylonitrile or copolymer based on thereof. Prepared sorbent shows the improved capacity for extraction of different components from different aqueous media.
EFFECT: improved preparing method, improved and valuable properties of sorbent.
2 cl, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области создания недорогих сорбентов волокнистой структуры с использованием отходов промышленного производства.The invention relates to the field of creating inexpensive sorbents of a fibrous structure using industrial wastes.

Известен способ введения ионогенных групп в матрицу волокнистой структуры, например в целлюлозные волокна, путем их обработки водными растворами полиэлектролита, в частности полиэтиленимина (ПЭИ) (Лапин В.В. и др. О взаимодействии полиэтиленимина (ПЭИ) с волокнами целлюлозы. - ЖПХ, 1977, т.70 №9, с.2079-2084).A known method of introducing ionic groups into the matrix of the fibrous structure, for example into cellulose fibers, by treating them with aqueous solutions of polyelectrolyte, in particular polyethyleneimine (PEI) (V. V. Lapin and others. On the interaction of polyethyleneimine (PEI) with cellulose fibers. 1977, t. 70 No. 9, p. 2079-2084).

Сорбция ПЭИ идет необратимо, и с увеличением в целлюлозе количества карбоксильных групп увеличивается количество поглощенного полиэлектролита. Однако сорбционные свойства таких материалов невысоки.PEI sorption is irreversible, and with the increase in the number of carboxyl groups in cellulose, the amount of absorbed polyelectrolyte increases. However, the sorption properties of such materials are low.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения сорбента волокнистой структуры, при котором осуществляют аминирование карбоксилированных полиакрилонитрильных волокон путем их обработки водными растворами ПЭИ (Ратушняк И.Б. и др. Ионообменные полиакрилонитрильные волокна, содержащие полиэтиленимин. "Химические волокна", 1978, №6, с.33).Closest to the proposed technical essence is a method for producing a sorbent of a fibrous structure, in which the amination of carboxylated polyacrylonitrile fibers is carried out by treating them with aqueous PEI solutions (Ratushnyak IB et al. Ion-exchange polyacrylonitrile fibers containing polyethyleneimine. "Chemical fibers", 1978, No. 6, p. 33).

Однако производство таких сорбентов не является дешевым, и использовать их, например, для извлечения малых количеств ионов меди после химической обработки сточных вод нецелесообразно.However, the production of such sorbents is not cheap, and it is not practical to use them, for example, to extract small quantities of copper ions after chemical treatment of wastewater.

Для таких случаев перспективно использование сорбентов из отходов производства. Отходы кожевенной дубленой стружки представляют собой матрицу волокнистой структуры, содержащей в своем составе карбоксильные и аминные группы. Эти отходы можно использовать, например, для извлечения небольшого количества некоторых красителей из сточных вод.For such cases, the use of sorbents from production waste is promising. Waste tanned leather chips are a matrix of fibrous structure containing carboxyl and amine groups. This waste can be used, for example, to extract a small amount of some dyes from wastewater.

Задачей изобретения является создание сорбента волокнистой структуры на основе отходов кожевенной дубленой стружки, обладающего улучшенной способностью извлекать разнообразные компоненты из различных сред.The objective of the invention is the creation of a sorbent of a fibrous structure based on waste leather tanned chips, with improved ability to extract a variety of components from different environments.

Указанная задача достигается способом получения сорбента волокнистой структуры на основе отходов дубленой кожевенной стружки, включающим обработку волокнистой матрицы водным раствором полиэлектролита, полученного щелочным гидролизом полиакрилонитрила или сополимера на его основе.This task is achieved by a method for producing a sorbent of a fibrous structure based on tanned leather shavings waste, including treating the fibrous matrix with an aqueous solution of a polyelectrolyte obtained by alkaline hydrolysis of polyacrylonitrile or a copolymer based on it.

Водный раствор полиэлектролита получают путем щелочного гидролиза отходов полиакрилонитрильных (ПАН) волокон, например отходов трикотажных полотен из 100% ПАН волокон. ПАН волокна (торговое название в России «нитрон») изготавливают из сополимера акрилонитрила (92%), метилакрилата (6,3%) и итаконовой кислоты (1,7%).An aqueous solution of polyelectrolyte is obtained by alkaline hydrolysis of waste polyacrylonitrile (PAN) fibers, for example, waste knitted fabrics from 100% PAN fibers. PAN fibers (the trade name in Russia is “nitron”) are made from a copolymer of acrylonitrile (92%), methyl acrylate (6.3%) and itaconic acid (1.7%).

Для щелочного гидролиза можно также использовать неволокнистые отходы полимера акрилонитрила или его сополимера с другими мономерами.For alkaline hydrolysis, non-fibrous wastes of the acrylonitrile polymer or its copolymer with other monomers can also be used.

Пример 1. Навеску 5,0 г отходов трикотажного полотна из 100%-ного нитрона помещают в 100 мл раствора гидроксида натрия, содержащего щелочи 3,77 г, и нагревают при температуре кипения при помешивании до полной гомогенизации. Раствор охлаждают и подкисляют (например, 30%-ной уксусной кислотой) до слабокислой реакции рН (4,0-5,0). Условное обозначение полученного раствора полиэлектролита ПАК-0.Example 1. A sample of 5.0 g of waste from a knit fabric of 100% nitron is placed in 100 ml of a solution of sodium hydroxide containing alkali 3.77 g, and heated at the boiling temperature with stirring until complete homogenization. The solution is cooled and acidified (for example, with 30% acetic acid) until the pH is slightly acidic (4.0-5.0). Symbol of the resulting solution of the PAK-0 polyelectrolyte.

Промытые отходы кожевенной дубленой стружки заливают горячим (около 75°С) раствором ПАК-0 (при содержании гидролизованного полимера 5-30% от массы стружки) при модуле ванны 30 и выдерживают до достижения комнатной температуры. Полученный сорбент волокнистой структуры промывают водой и используют, например, для извлечения из водных растворов иода или ионов меди из сточных вод после их химической обработки.The washed waste of the tanned leather shavings is poured with a hot (about 75 ° С) PAK-0 solution (with a hydrolyzed polymer content of 5-30% by weight of the shavings) with the bath module 30 and kept until room temperature is reached. The obtained fibrous sorbent is washed with water and used, for example, to extract iodine or copper ions from wastewater from aqueous solutions after their chemical treatment.

Пример 2. Навеску 5,0 г отходов волокна нитрон, как в примере 1, помещают в раствор гидроксида натрия с добавкой 10% солянокислого гидроксиламина от массы отходов волокна. Далее поступают, как в примере 1. Условное название полученного раствора полиэлектролита ПАК-10.Example 2. A sample of 5.0 g of waste fiber nitron, as in example 1, is placed in a solution of sodium hydroxide with the addition of 10% hydrochloric acid hydroxyamine by weight of waste fiber. Then proceed, as in example 1. The conventional name of the resulting solution of the polyelectrolyte PAK-10.

Отходы кожевенной стружки обрабатывают раствором ПАК-10 так же, как обрабатывают стружку раствором ПАК-0 по примеру 1.Wastes of leather chips are treated with PAK-10 solution in the same way as chips are treated with PAK-0 solution in Example 1.

Ниже представлены сравнительные сорбционные характеристики исходной немодифицированной кожевенной дубленой стружки и стружки, модифицированной растворами полиэлектролита ПАК-0 и ПАК-10.The comparative sorption characteristics of the initial unmodified leather tanned shavings and shavings modified with PAK-0 and PAK-10 polyelectrolyte solutions are presented below.

Используемый сорбентUsed sorbent Сорбция иода из водного раствора(сорбент в Н+/Cl- форме), мг/гSorption of iodine from an aqueous solution (sorbent in H + / Cl - form), mg / g Сорбция меди из модельных сточных вод (сорбент в Na+/OH форме), мкг/гSorption of copper from model wastewater (sorbent in Na + / OH form), μg / g Исходная кожевенная стружкаOriginal Leather Shavings 7575 6262 Стружка модифицированная ПАК-0Modified shavings PAK-0 9696 282282 Стружка модифицированная ПАК-10Modified shavings PAK-10 145145 324324

Таким образом, полученные сорбенты позволяют весьма эффективно извлекать из водных растворов молекулярный иод и ионы меди. Подбор соответствующих условий (температура, рН среды и т.д.) позволяют также использовать полученные сорбенты для извлечения из водных растворов ионов других тяжелых металлов, например кадмия, никеля и др.Thus, the obtained sorbents make it possible to very effectively extract molecular iodine and copper ions from aqueous solutions. The selection of appropriate conditions (temperature, pH of the medium, etc.) also allows the use of the obtained sorbents for the extraction of ions of other heavy metals, for example, cadmium, nickel, etc. from aqueous solutions.

Claims (2)

1. Способ получения сорбента волокнистой структуры, включающий обработку волокнистой матрицы водным раствором полиэлектролита, отличающийся тем, что волокнистую матрицу из кожевенных дубленых отходов обрабатывают водным слабокислым раствором с рН около 4,0-5,0 полиэлектролита, полученного щелочным гидролизом полиакрилонитрила или сополимера на его основе.1. A method of producing a sorbent of a fibrous structure, comprising treating a fibrous matrix with an aqueous solution of a polyelectrolyte, characterized in that the fibrous matrix of leather tanning waste is treated with an aqueous slightly acidic solution with a pH of about 4.0-5.0 of a polyelectrolyte obtained by alkaline hydrolysis of polyacrylonitrile or a copolymer on it basis. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полиэлектролит получают щелочным гидролизом полиакрилонитрила или сополимера на его основе в присутствии добавки 1-10% гидроксиламина от массы полимера или сополимера.2. The method according to claim 1, characterized in that the polyelectrolyte is obtained by alkaline hydrolysis of polyacrylonitrile or a copolymer based on it in the presence of an additive of 1-10% hydroxylamine by weight of the polymer or copolymer.
RU2003137299/04A 2003-12-24 2003-12-24 Method for preparing sorbent of fibrous structure RU2260019C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137299/04A RU2260019C1 (en) 2003-12-24 2003-12-24 Method for preparing sorbent of fibrous structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137299/04A RU2260019C1 (en) 2003-12-24 2003-12-24 Method for preparing sorbent of fibrous structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003137299A RU2003137299A (en) 2005-06-10
RU2260019C1 true RU2260019C1 (en) 2005-09-10

Family

ID=35833813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003137299/04A RU2260019C1 (en) 2003-12-24 2003-12-24 Method for preparing sorbent of fibrous structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2260019C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653037C1 (en) * 2017-08-23 2018-05-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") Fiber sorbent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РАТУШНЯК И.Б. и др. «Ионообменные полиакрилонитрильные волокна, содержащие полиэтиленимин», «Химические волокна». 1978, №6, с.33. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653037C1 (en) * 2017-08-23 2018-05-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") Fiber sorbent
WO2019039966A1 (en) * 2017-08-23 2019-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") Fibrous sorbent

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003137299A (en) 2005-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kamel et al. Preparation and application of acrylonitrile‐grafted cyanoethyl cellulose for the removal of copper (II) ions
CN105037736B (en) Chitosan graft dissaving polymer daiamid, preparation method and application
CN102600805B (en) Preparation method of modified collagen fiber adsorbing material
İnal et al. Removal of various anionic dyes using sodium alginate/poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) blend hydrogel beads
Araga et al. Amine functionalized electrospun cellulose nanofibers for fluoride adsorption from drinking water
CN105013447A (en) Preparation method of modified cellulose heavy metal adsorbent
CN111068632A (en) Lead ion composite adsorbent and preparation method thereof
CN109371500A (en) A kind of antibacterial mentions uranium fiber and preparation method thereof
CN107824167B (en) Antibacterial high-molecular uranium extraction material and preparation method thereof
CN109261138A (en) It is a kind of for heavy metal ion adsorbed ultrabranching polyamide modified sodium alginate microballoon and preparation method thereof
US11731104B2 (en) Preparation method for biomass-based hyperbranched adsorption material
CN106750380A (en) A kind of polymer-modified environmentally friendly composite aquogel and its application in heavy metal containing sewage is processed
Zhang et al. Comparison of extracellular polymeric substances (EPS) extraction from two different activated sludges
CN108976481B (en) Thiourea-modified cellulose-based hydrogel and preparation method thereof
RU2260019C1 (en) Method for preparing sorbent of fibrous structure
CN112500527A (en) Preparation method of organic modified fly ash reinforced sodium alginate hydrogel
CN110683623B (en) Preparation method of tannin and aluminum salt modified decolorant
CA2019461A1 (en) Method and device for purifying water
JPH115004A (en) Polymer flocculant and its production and treatment of water using the same
JP2009007728A (en) Amino group-containing fiber, method for producing the same, and fiber structure containing the fiber
JPS59155406A (en) Production of chelate resin
CN109107543B (en) Method for preparing core-shell structure by viscosity control
CN108579693B (en) Preparation method of sodium tripolyphosphate cross-linked chitosan/sodium bentonite aerogel
RU2368711C1 (en) Method of obtaining anion-exchange fibre material, capable of extracting chromium (vi)
CN113952940B (en) Preparation method of surface imprinting microsphere adsorption material for selectively removing Sb ions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051225