RU2529233C1 - Method of producing modified activated carbon - Google Patents

Method of producing modified activated carbon Download PDF

Info

Publication number
RU2529233C1
RU2529233C1 RU2013120626/05A RU2013120626A RU2529233C1 RU 2529233 C1 RU2529233 C1 RU 2529233C1 RU 2013120626/05 A RU2013120626/05 A RU 2013120626/05A RU 2013120626 A RU2013120626 A RU 2013120626A RU 2529233 C1 RU2529233 C1 RU 2529233C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
activated carbon
hydrochloric acid
solution
coal
dimethylamine
Prior art date
Application number
RU2013120626/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тамара Андреевна Краснова
Николай Викторович Соловьев
Юлия Викторовна Соловьева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности"
Priority to RU2013120626/05A priority Critical patent/RU2529233C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529233C1 publication Critical patent/RU2529233C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: modification process includes washing with distilled water, heating to 200°C in an air atmosphere for 2 hours and treating with hydrochloric acid solution with concentration of 0.1 mol/dm3.
EFFECT: high dimethylamine sorption capacity of the carbon and increasing dimethylamine extraction by 35% on average.
3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области адсорбционной очистки сточных вод от органических соединений и может быть использовано для очистки бытовых, технологических и поверхностных сточных вод производства диметиламина.The invention relates to the field of adsorption wastewater treatment from organic compounds and can be used for purification of domestic, process and surface wastewater production of dimethylamine.

Известен способ получения модифицированного активного угля (МАУ), который включает его обработку малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим до 0,5 г/дм3 капролактама и сульфат аммония до 0,2 г/дм3, при соотношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) - 1:10 в течение 24 часов, дальнейшее просушивание и прогрев угля при температуре 250°C на воздухе в течение 4 часов [1].A known method for producing modified activated carbon (MAU), which includes its treatment with a low-concentrated effluent from the production of ε-caprolactam containing up to 0.5 g / dm 3 caprolactam and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 , with the ratio of the mass of coal (g) to the volume of wastewater (cm 3 ) - 1:10 for 24 hours, further drying and heating of coal at a temperature of 250 ° C in air for 4 hours [1].

Недостатком данного способа модифицирования является значительный расход реагентов, тепла и электричества.The disadvantage of this method of modification is the significant consumption of reagents, heat and electricity.

Наиболее близким является способ получения МАУ, включающий пропитку углей водой или раствором соляной кислоты с концентрацией 1-4 вес.% при соотношении суммарного объема пор угля и воды или кислоты 1,0-(0,7-1,0), а затем обработку угля 9-15% раствором термоактивной смолы в фурфуроле при весовом соотношении угля и раствора 1,0-(0,35-0,68), выдерживание до сыпучести и термообработку инертным газом со скоростью подъема температуры 450-900°C/час до 700-900°C с последующей выдержкой при этой температуре в течение 0,2-0,5 ч [2].The closest is a method of producing MAU, including impregnation of coal with water or a solution of hydrochloric acid with a concentration of 1-4 wt.% With a ratio of the total pore volume of coal and water or acid 1.0- (0.7-1.0), and then processing coal 9-15% solution of thermosetting resin in furfural at a weight ratio of coal and solution of 1.0- (0.35-0.68), keeping to flowability and heat treatment with inert gas with a temperature rise rate of 450-900 ° C / hour to 700 -900 ° C, followed by exposure at this temperature for 0.2-0.5 hours [2].

Недостатком данного способа являются высокая стоимость модифицирующего агента, длительность и трудоемкость процесса подготовки сорбента.The disadvantage of this method is the high cost of the modifying agent, the duration and complexity of the sorbent preparation process.

Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости активных углей по диметиламину, снижение расхода электроэнергии, реагентов и исключение токсичных отходов.The objective of the present invention is to increase the sorption capacity of active carbons for dimethylamine, reduce the consumption of electricity, reagents and the exclusion of toxic waste.

Поставленная задача достигается предварительным промыванием дистиллированной водой и прогревом промышленного активного угля при температуре 200°C в течение 2 часов и дальнейшей обработкой раствором соляной кислоты, при соотношении масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см3) - 1:100.The problem is achieved by preliminary washing with distilled water and heating industrial activated carbon at a temperature of 200 ° C for 2 hours and further processing with a solution of hydrochloric acid, with a ratio of coal mass (g): volume of hydrochloric acid solution (cm 3 ) - 1: 100.

В качестве сравнения использовали промышленный активный уголь марки АГ-5.As a comparison, used industrial activated carbon brand AG-5.

Пример 1.Example 1

АУ предварительно промыли дистиллированной водой, просушили и прогрели при температуре 200°C на воздухе в течение 4 часов, затем обработали раствором соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм3 при этом соотношение масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см3) составляло 1:50; 1:100; 1:200. Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,25 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 1.The ACs were pre-washed with distilled water, dried and warmed up at 200 ° C in air for 4 hours, then treated with a solution of hydrochloric acid with a molar concentration of 0.1 mol / dm 3 , the ratio being the mass of coal (g): the volume of hydrochloric acid solution ( cm 3 ) was 1:50; 1: 100; 1: 200. Then, on modified samples, adsorption was carried out under static conditions from aqueous solutions of dimethylamine with a concentration of 0.25 mol / dm 3 . The data obtained are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Влияние соотношения масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см3) в процессе модифицирования АУ на адсорбцию из растворов диметиламинаThe influence of the ratio of the mass of coal (g): the volume of a solution of hydrochloric acid (cm 3 ) during the modification of AC on the adsorption from solutions of dimethylamine № п/пNo. p / p соотношение АУ: реагентAU: reagent ratio Повышение сорбционной емкости АУ,%The increase in the sorption capacity of AC,% 1one 1:501:50 15,315.3 22 1:1001: 100 35,035.0 33 1:2001: 200 35,635.6

Пример 2.Example 2

АУ промыли дистиллированной водой и прогрели на воздухе при температуре 100°C, 200°C, 500°C в течение 2 часов и обработали раствором соляной кислоты с молярной концентрацией 0.1 моль/дм3 при соотношении масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см3) - 1:100. Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,25 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 2.ACs were washed with distilled water and warmed up in air at a temperature of 100 ° C, 200 ° C, 500 ° C for 2 hours and treated with a solution of hydrochloric acid with a molar concentration of 0.1 mol / dm 3 with a ratio of coal weight (g): volume of hydrochloric acid solution (cm 3 ) - 1: 100. Then, on modified samples, adsorption was performed under static conditions from aqueous solutions of dimethylamine with a concentration of 0.25 mol / dm 3 . The data obtained are presented in table 2.

Таблица 2table 2 Влияние температуры в процессе модифицирования АУ на адсорбцию из растворов диметиламинаThe effect of temperature in the process of AC modification on adsorption from dimethylamine solutions № п/пNo. p / p Температура, °CTemperature ° C Повышение сорбционной емкости АУ,%The increase in the sorption capacity of AC,% 1one 100one hundred 11,311.3 22 200200 35,035.0 33 500500 уголь выгорает в значительной степени.coal burns out to a large extent.

Пример 3.Example 3

АУ просушили, промыли дистиллированной водой и прогрели на воздухе при температуре 200°C в течение 1, 2 и 4 часов, затем обработали раствором соляной кислоты при соотношении масса угля (г): объем раствора соляной кислоты (см) - 1:10. Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 0,25 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 3.The AC was dried, washed with distilled water and warmed up in air at a temperature of 200 ° C for 1, 2, and 4 hours, then it was treated with a solution of hydrochloric acid at a ratio of coal mass (g): volume of hydrochloric acid solution (cm) - 1:10. Then, on modified samples, adsorption was performed under static conditions from aqueous solutions of dimethylamine with a concentration of 0.25 mol / dm 3 . The data obtained are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 Влияние времени прогрева в процессе модифицирования АУ на адсорбцию из растворов диметиламинаThe influence of heating time in the process of AC modification on adsorption from dimethylamine solutions № п/пNo. p / p Время прогрева, чWarm-up time, h Повышение сорбционной 1 емкости АУ,%Increase in sorption 1 capacity of AC,% 1one 1one 25,725.7 22 22 35,035.0 33 4four 35,335.3

В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия модифицирования: промывание дистиллированной водой и прогрев угля при температуре 200°C на воздухе в течение 2 часов, затем обработка активного угля раствором соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм, при соотношении масса угля (г): объем раствора соляной кислоты(см3) - 1:100.As a result of the studies, the following modification conditions were selected: washing with distilled water and heating the coal at 200 ° C in air for 2 hours, then treating the activated carbon with a solution of hydrochloric acid with a molar concentration of 0.1 mol / dm, with the ratio of the mass of coal ( g): the volume of a solution of hydrochloric acid (cm 3 ) - 1: 100.

Извлечение диметиламина полученными сорбентами возрастает в среднем на 35%.Extraction of dimethylamine by the obtained sorbents increases on average by 35%.

ЛитератураLiterature

1. Патент №2370439, Россия МПК7 B01J 20/20, C01B 31/08, опубл. 20.10.2009.1. Patent No. 2370439, Russia IPC 7 B01J 20/20, C01B 31/08, publ. 10/20/2009.

2. Патент №2175885, Россия, MПK7 B01J 20/20, C01B 31/08, опубл. 2001.11.20.2. Patent No. 2175885, Russia, MPK 7 B01J 20/20, C01B 31/08, publ. 2001.11.20.

Claims (1)

Способ получения модифицированного активного угля путем обработки раствором химического реагента, отличающийся тем, что активный уголь промывают дистиллированной водой и прогревают при температуре 200°C в атмосфере воздуха в течение 2 часов, затем активный уголь обрабатывают раствором соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм3, при соотношении массы угля в граммах к объему раствора соляной кислоты в см3, равном 1:100. A method for producing modified activated carbon by treatment with a chemical reagent solution, characterized in that the activated carbon is washed with distilled water and heated at 200 ° C in air for 2 hours, then the activated carbon is treated with a solution of hydrochloric acid with a molar concentration of 0.1 mol / dm 3 , with a ratio of the mass of coal in grams to the volume of a solution of hydrochloric acid in cm 3 equal to 1: 100.
RU2013120626/05A 2013-05-06 2013-05-06 Method of producing modified activated carbon RU2529233C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120626/05A RU2529233C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Method of producing modified activated carbon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120626/05A RU2529233C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Method of producing modified activated carbon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2529233C1 true RU2529233C1 (en) 2014-09-27

Family

ID=51656587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120626/05A RU2529233C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Method of producing modified activated carbon

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2529233C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676044C1 (en) * 2017-12-21 2018-12-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Method of producing modified activated carbon
RU2696447C1 (en) * 2018-12-29 2019-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Method of producing modified active coal
RU2760272C1 (en) * 2021-02-25 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Method for obtaining modified activated carbon

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2055584C1 (en) * 1992-07-20 1996-03-10 Научно-исследовательский технологический институт углеродных сорбентов Method of carbon sorbent producing
RU2131767C1 (en) * 1997-05-28 1999-06-20 Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Method of preparing high-purity carbon adsorbent
RU2355630C2 (en) * 2004-08-30 2009-05-20 Кьюрарэй Кемикал Ко., Лтд. Method of gaseous nitrogen separation and carbonic molecular sieve
RU2359904C1 (en) * 2008-04-28 2009-06-27 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Method for preparation of porous carbon materials from brown coal
RU2359903C1 (en) * 2008-04-14 2009-06-27 Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") Method for preparation of carbon adsorbent with low ash-content
RU2372287C1 (en) * 2008-08-21 2009-11-10 Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") Method of producing carbonaceous adsorbent
RU2436625C1 (en) * 2010-06-09 2011-12-20 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method to produce carbon adsorbent

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2055584C1 (en) * 1992-07-20 1996-03-10 Научно-исследовательский технологический институт углеродных сорбентов Method of carbon sorbent producing
RU2131767C1 (en) * 1997-05-28 1999-06-20 Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Method of preparing high-purity carbon adsorbent
RU2355630C2 (en) * 2004-08-30 2009-05-20 Кьюрарэй Кемикал Ко., Лтд. Method of gaseous nitrogen separation and carbonic molecular sieve
RU2359903C1 (en) * 2008-04-14 2009-06-27 Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") Method for preparation of carbon adsorbent with low ash-content
RU2359904C1 (en) * 2008-04-28 2009-06-27 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Method for preparation of porous carbon materials from brown coal
RU2372287C1 (en) * 2008-08-21 2009-11-10 Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") Method of producing carbonaceous adsorbent
RU2436625C1 (en) * 2010-06-09 2011-12-20 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method to produce carbon adsorbent

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676044C1 (en) * 2017-12-21 2018-12-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Method of producing modified activated carbon
RU2696447C1 (en) * 2018-12-29 2019-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Method of producing modified active coal
RU2760272C1 (en) * 2021-02-25 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" Method for obtaining modified activated carbon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2529233C1 (en) Method of producing modified activated carbon
RU2696447C1 (en) Method of producing modified active coal
RU2010146248A (en) METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING SORBENT, MAIN IMAGE, FOR REMOVING ARSENE FROM DRINKING WATER
CN106589168A (en) Beta-cyclodextrin compound, preparation method thereof, and application thereof in water treatment
RU2370439C1 (en) Method of producing modified activated carbon
JP6224147B2 (en) Ammonia treatment method for porous carbon material, method for producing porous carbon material, and method for producing formaldehyde absorbent
CN104437391B (en) Modified zeolite as well as preparation method and application thereof
CN105833845A (en) Preparation method of novel heavy metal chelate fiber
CN107519849A (en) A kind of amination has microporous polymer adsorbent and its application certainly
CN103754973B (en) Method for treating chlorpyrifos wastewater by using loess organic/inorganic compound adsorbent
RU2676044C1 (en) Method of producing modified activated carbon
RU2012100223A (en) METHOD FOR SEWAGE TREATMENT FROM HEAVY METALS BY ADSORPTION METHOD, FILTERING MATERIAL (SORBENT) AND METHOD FOR PRODUCING SORBENT
RU2804840C1 (en) Method for producing modified activated carbon
RU2804782C1 (en) Method for producing modified activated carbon
RU2794429C1 (en) Method for obtaining modified activated carbon
RU2753039C1 (en) Method for producing modified active carbon
CN104445500B (en) Adsorption treatment process method for low-concentration ammonia nitrogen wastewater
RU2760272C1 (en) Method for obtaining modified activated carbon
CN113333005A (en) Preparation and application of supported bismuth oxyhalide catalyst
RU2240863C1 (en) Modified activated carbon preparation method
CN108554383B (en) Normal-temperature formaldehyde adsorbent and preparation method and application thereof
RU2393012C1 (en) Method of making sorbent for drinking water purification
RU2729268C1 (en) Method of producing modified active coal
RU2773859C1 (en) Method for purifying aqueous solutions from dimethylformamide
RU2802695C1 (en) Method for purification of aqueous solutions from caprolactam

Legal Events

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

Effective date: 20170507

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20181119

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200507