RU2548409C1 - Способ получения сорбента - Google Patents
Способ получения сорбента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548409C1 RU2548409C1 RU2013151991/05A RU2013151991A RU2548409C1 RU 2548409 C1 RU2548409 C1 RU 2548409C1 RU 2013151991/05 A RU2013151991/05 A RU 2013151991/05A RU 2013151991 A RU2013151991 A RU 2013151991A RU 2548409 C1 RU2548409 C1 RU 2548409C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- particles
- mass
- bentonite clay
- mixing
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области сорбционной очистки воды. Предложен способ получения сорбента, включающий смешивание предварительно активированной солью натрия бентонитовой глины и измельченного парафина. Смешивание осуществляют при 60-70°C в течение 20 минут. Из смеси формуют частицы размером 2-5 мм. Формование производят при перемешивании массы якорной мешалкой с частотой вращения, равной 50-60 об/мин. Изобретение обеспечивает снижению стоимости сорбента при сохранение качества. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области сорбционной очистки воды, а именно к получению сорбентов, и может быть использовано для умягчения воды.
Известен способ получения сорбентов для очистки воды, включающий обработку алюмосиликата раствором хитозана в разбавленной уксусной кислоте при массовом отношении, равном 1:1, и конечном значении pH раствора над осадком, равным 8-9, для получения массы и формирование частиц путем продавливания массы через фильеры, после чего частицы сушат и обрабатывают раствором гуминовых кислот, а затем отделяют от раствора и отверждают образовавшийся на поверхности частиц полимерный слой (патент №2277013, МПК B01J 20/16, B01J 20/26, B01J 20/32, опубл. 2006).
Недостатком описанного способа является высокая стоимость необходимого для получения сорбента исходного компонента - хитозана.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ получения сорбента, включающий смешивание исходных компонентов для получения массы и формирование частиц. При этом в качестве исходных компонентов используют измельченную опоку до размера 0,001 мм в поперечнике в количестве 20 г, портландцемент-500 в количестве 60 г, 10%-ный раствор хлорида натрия в количестве 10 г, 10%-ный раствор хлорида кальция в количестве 10 г и активный уголь БАУ-4 в количестве 20 г. Компоненты смешивают до получения тестообразной массы. Формирование частиц осуществляют пропусканием тестообразной массы через шнековый измельчитель, затем частицы высушивают и после схватывания массы выдерживают в проточной воде до отрицательной реакции на хлорид-ион (патент №2489204, МПК B01J 20/02, B01J 20/30, опубл. 2013).
Недостатком описанного способа является большой расход проточной воды, обусловленный необходимостью промывки сорбента до отрицательной реакции на хлорид-ион, и высокая стоимость получения сорбента вследствие использования в качестве одного из исходных компонентов дорогостоящего активного угля БАУ-4.
Предлагаемым изобретением решается задача ресурсосбережения и снижения стоимости получения сорбента.
Для достижения указанного технического результата в способе получения сорбента, включающем смешивание исходных компонентов для получения массы и формирование частиц, в качестве исходных компонентов используют предварительно активированную раствором соли натрия бентонитовую глину и измельченный парафин, которые смешивают при температуре 60-70°С в течение 20 минут, после чего формируют частицы размером 2-5 мм перемешиванием массы при комнатной температуре якорной мешалкой с частотой вращения, равной 50-60 об/мин.
Ресурсосбережение, обусловленное экономией воды из-за отсутствия необходимости ее применения при получении сорбента, и снижение стоимости вследствие использования доступных и недорогих исходных компонентов обеспечивается тем, что в качестве исходных компонентов используют предварительно активированную раствором соли натрия бентонитовую глину и измельченный парафин, которые смешивают при температуре 60-70°С в течение 20 минут, после чего формируют частицы размером 2-5 мм перемешиванием массы при комнатной температуре якорной мешалкой с частотой вращения, равной 50-60 об/мин.
Проведение смешивания исходных компонентов, в качестве которых используют предварительно активированную раствором соли натрия бентонитовую глину и измельченный парафин, при температуре 60-70°С в течение 20 минут является оптимальным. Нецелесообразно проводить смешивание при температуре менее 60°С в течение менее 20 минут, так как парафин при этом расплавляется частично, что способствует неравномерному распределению его по объему бентонитовой глины и получению сорбента с неоднородной структурой, а при температуре более 70°С и смешивании в течение более 20 минут возникают потери парафина из-за испарения.
Перемешивание массы при комнатной температуре якорной мешалкой с частотой вращения, равной 50-60 об/мин., является оптимальным, поскольку приводит к формированию частиц размером 2-5 мм, характеризующихся устойчивостью и наличием развитой удельной поверхности и, как следствие, обладающими высокими сорбционными характеристиками, обеспечивающими эффективность сорбента при извлечении из воды солей кальция и магния.
Формирование частиц сорбента является оптимальным при частоте вращения якорной мешалки, равной 50-60 об/мин. При частоте вращения якорной мешалки более 60 об/мин. происходит образование частиц размером менее 2 мм, которые нецелесообразно применять для умягчения воды вследствие их значительного гидравлического сопротивления потоку воды, пропускаемого через сорбент. При частоте вращения якорной мешалки менее 50 об/мин. не происходит связывание частиц парафина с активированной бентонитовой глиной и в результате не образуются устойчивые частицы сорбента, которые могут быть использованы при удалении из воды соединений жесткости.
Предлагаемое изобретение поясняется таблицей.
Способ получения сорбента осуществляется следующим образом.
Смешивают предварительно активированную раствором соли натрия, в частности, раствором карбоната натрия бентонитовую глину и измельченный парафин при температуре 60-70°С в течение 20 минут. В результате образуется однородная масса с большим количеством активных центров бентонитовой глины, позволяющих извлекать из воды соединения кальция и магния. При этом предварительно активированную раствором карбоната натрия бентонитовую глину и измельченный парафин берут в соотношении, равном 5:1, которое является целесообразным согласно исследованиям, опубликованным в статье «Создание экоэффективной технологии умягчения природных вод с использованием новых типов материалов», Ползуновский вестник, №3/1, 2012, стр. 217-219.
После чего формируют частицы размером 2-5 мм перемешиванием массы при комнатной температуре якорной мешалкой с частотой вращения, равной 50-60 об/мин. Это обеспечивает равномерность размеров формируемых частиц сорбента, обладающих достаточной механической прочностью для использования их в качестве материала для очистки воды от соединений жесткости. Образовавшиеся частицы имеют большую удельную поверхность, что обеспечивает высокие сорбционные характеристики при очистке от соединений кальция и магния. Охлаждение массы сорбента до комнатной температуры является оптимальным, поскольку при температуре выше комнатной не происходит образование отдельных частиц массы вследствие их слипания между собой, а при температуре ниже комнатной полученные частицы массы становятся хрупкими и мелкими.
При получении сорбента применяют доступные и дешевые исходные компоненты - парафин и активированную бентонитовую глину, что позволяет снизить стоимость сорбционного материала по отношению к прототипу.
Пример конкретного выполнения способа.
Предварительно проводят активацию бентонитовой глины, например, раствором карбоната натрия. Для этого помещают 100 г бентонитовой глины в емкость, например, стеклянную, объемом 2 л, куда наливают 1000 мл раствора карбоната натрия концентрацией 100 мг/л, после чего суспензию выдерживают при комнатной температуре в течение 24 ч. Далее отделяют суспензию бентонитовой глины от воды и высушивают активированную бентонитовую глину в сушильном шкафу при температуре 120°C.
Затем смешивают 100 г измельченного парафина с полученной активированной бентонитовой глиной в соотношении, равном 5:1, например, в фарфоровой чашке при нагревании при постоянной температуре 60-70°C в течение 20 минут.
После чего формируют частицы размером 2-5 мм при постоянном перемешивании массы при комнатной температуре якорной мешалкой, например, LR-2 ST, с частотой 50-60 об/мин.
Определение сорбционной емкости полученного предлагаемым способом сорбента в статических условиях по отношению к соединениям кальция и магния осуществляют следующим образом.
Для определения сорбционной емкости в статических условиях берут 9 колб, в каждую из которых помещают навеску сорбента массой 1 г. После этого в каждую колбу добавляют раствор солей кальция и магния объемом 100 мл с концентрацией, равной 0,5, 1, 5, 15, 20, 25, 30, 35, 40 мг-экв/л соответственно. Затем содержимое каждой колбы перемешивают в течение 2 ч и проводят анализ каждого раствора на содержание солей кальция и магния, в частности, титриметрическим методом. Значение сорбционной емкости материала рассчитывают, как разницу между начальной и конечной концентрацией раствора в каждой колбе, отнесенную к единице массы сорбента (Е.Е. Ергожин, A.M. Акимбаева Органоминеральные сорбенты и полифункциональные системы на основе природного алюмосиликатного и угольно-минерального сырья. Алматы, 2007. 373 с). Определенное максимальное значение сорбционной емкости для ионов кальция и магния составило 2,1 мг-экв/г, что соответствует 85% эффективности очистки воды от данных соединений в диапазоне концентраций от 0,5 до 40 мг-экв/л.
Ресурсосбережение обусловлено экономией воды из-за отсутствия необходимости ее применения для создания однородной массы, достигаемой за счет плавления парафина при температуре 60-70°С и указанной интенсивности перемешивания. Из таблицы видно, что стоимость получения сорбента по предлагаемому способу примерно в 2 раза меньше стоимости сорбента, полученного по прототипу. Отсутствие необходимости высушивания и промывки получаемых частиц в сравнении с прототипом приводит к значительному сокращению времени получения сорбента. Кроме того, предлагаемый способ получения сорбента осуществляется в одном аппарате, что экономит площади, занятые под оборудование.
Таким образом, использование предлагаемого способа приводит к ресурсосбережению воды и снижению стоимости получения сорбента.
Claims (1)
- Способ получения сорбента, включающий смешивание исходных компонентов для получения массы и формирование частиц, отличающийся тем, что в качестве исходных компонентов используют предварительно активированную раствором соли натрия бентонитовую глину и измельченный парафин, которые смешивают при температуре 60-70°С в течение 20 минут, после чего формируют частицы размером 2-5 мм перемешиванием массы при комнатной температуре якорной мешалкой с частотой вращения, равной 50-60 об/мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151991/05A RU2548409C1 (ru) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Способ получения сорбента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151991/05A RU2548409C1 (ru) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Способ получения сорбента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548409C1 true RU2548409C1 (ru) | 2015-04-20 |
Family
ID=53289303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013151991/05A RU2548409C1 (ru) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Способ получения сорбента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548409C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2104777C1 (ru) * | 1996-07-17 | 1998-02-20 | Индивидуальное частное предприятие Фирма "Вида-Санитас" | Способ получения сорбента |
RU2122894C1 (ru) * | 1997-11-19 | 1998-12-10 | Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Углеродно-минеральный адсорбент |
RU2303623C1 (ru) * | 2005-11-03 | 2007-07-27 | ФГОУ ВПО "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" | Сорбент-мелиорант для очистки почв |
RU2345834C1 (ru) * | 2007-07-23 | 2009-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ получения фильтровально-сорбционного материала |
RU2397809C1 (ru) * | 2009-06-03 | 2010-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Полиглин" | Способ получения гибридного органо-неорганического сорбента для очистки различных поверхностей от разливов нефти и нефтепродуктов |
-
2013
- 2013-11-21 RU RU2013151991/05A patent/RU2548409C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2104777C1 (ru) * | 1996-07-17 | 1998-02-20 | Индивидуальное частное предприятие Фирма "Вида-Санитас" | Способ получения сорбента |
RU2122894C1 (ru) * | 1997-11-19 | 1998-12-10 | Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Углеродно-минеральный адсорбент |
RU2303623C1 (ru) * | 2005-11-03 | 2007-07-27 | ФГОУ ВПО "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" | Сорбент-мелиорант для очистки почв |
RU2345834C1 (ru) * | 2007-07-23 | 2009-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Способ получения фильтровально-сорбционного материала |
RU2397809C1 (ru) * | 2009-06-03 | 2010-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Полиглин" | Способ получения гибридного органо-неорганического сорбента для очистки различных поверхностей от разливов нефти и нефтепродуктов |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КУРТУКОВА Л.В. и др. "Создание экоэффективной технологии умягчения природных вод с использованием новых типов материалов", Ползуновский вестник N 3/1, 2012, стр. 217-219. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102527347B (zh) | 一种磁性壳聚糖/阳离子表面活性剂改性沸石吸附剂及其制备方法和应用 | |
CN103194437A (zh) | 一种聚乙烯醇-硼酸二次交联完成细菌固定化的方法 | |
CN104971699B (zh) | 一种污水同步脱氮除磷的改性沸石有机物复合剂及其制备方法、应用和应用方法 | |
CN105289469A (zh) | 一种地质聚合物基多孔吸附材料及其制备方法 | |
CN105669986B (zh) | 一种废水处理用超支化聚酰胺改性壳聚糖季铵盐微球及其制备方法和应用 | |
CN105032203B (zh) | 一种去除废水中氨氮的膜吸附剂的制备方法 | |
CN108339521A (zh) | 一种吸附重金属砷的海藻酸钠-MOFs复合微球制备方法 | |
CN102908985B (zh) | 一种膨润土复合多孔材料及其制备方法 | |
RU2691050C1 (ru) | Способ получения композиционного сорбента для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов | |
CN106607006A (zh) | 一种同步脱氮除磷的吸附剂的制备方法 | |
CN107029661A (zh) | 一种硅藻土/聚硅酸铝铁复合吸附材料、制备方法及其应用 | |
CN105198022A (zh) | 一种多效印染废水净化处理粉剂及其制备方法 | |
CN106378113A (zh) | 新型包埋吸附剂的制备方法 | |
CN1265885C (zh) | 单分散凝胶型阳离子交换剂的制备方法 | |
CN103274578B (zh) | 一种用于好氧颗粒污泥反应器的剩余污泥脱水的方法 | |
CN104743680A (zh) | 一种改性珍珠岩生物填料的制备方法 | |
CN105126740B (zh) | 一种生物钙型磷酸根吸附多孔材料及其制备方法 | |
CN104925929A (zh) | 一种用于印染废水处理的复合絮凝剂 | |
RU2548409C1 (ru) | Способ получения сорбента | |
CN103055828A (zh) | 用于微污染水源直接过滤处理的硅藻土/纤维素无机-有机复合助滤剂、制备方法及其应用 | |
CN103073170B (zh) | 基于磁性超强吸水剂的污泥深度脱水的方法 | |
CN108410201A (zh) | 一种复合污水处理材料及制备方法 | |
CN107670635B (zh) | 一种污水处理填料、制备方法以及用途 | |
CN104129838A (zh) | 浸出钒液中钒泥的沉降方法 | |
CN103992017A (zh) | 一种污泥脱水处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181122 |