SU1286601A1 - Method of producing nitrogen-containing derivative of hydrolyzed lignin - Google Patents
Method of producing nitrogen-containing derivative of hydrolyzed lignin Download PDFInfo
- Publication number
- SU1286601A1 SU1286601A1 SU843718195A SU3718195A SU1286601A1 SU 1286601 A1 SU1286601 A1 SU 1286601A1 SU 843718195 A SU843718195 A SU 843718195A SU 3718195 A SU3718195 A SU 3718195A SU 1286601 A1 SU1286601 A1 SU 1286601A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lignin
- mmol
- anions
- alkali
- capacity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение касаетс химической переработки растительных материалов , в частности получени азот-- содержащего производного гидролизного лигнина (АГЛ), используемого дл сорбции анионов т желых металлов из сточных вод. Дл обеспечени лучшей сорбционной емкости в отношении анионов т желых металлов в способе предусматриваетс обработка в определенной по рН среде. Получение АГЛ ведут обработкой исходного технического лигнина водным раствором -Цд -алкилтриметил- аммонийхлорида с концентрацией 5-10 г/л в присутствии щелочи при рН среды 10-12. Полученный продукт отдел ют и сушат. Испытани АГЛ-сор- бента анионов, например, МоО или WO показывает, что статистическа емкость МоО составл ет 78,67 мг/г или 0,82 ммоль/г, динамическа емкость 51,08 мг/г или 0,53 ммоль/г, а дл статическа емкость 84,21 мг/г или 1,65 ммоль/л, динамическа 55,82 мг/г или 1,095 ммоль/ /л, против 22-26 мг/г и 14-18 мг/г соответственно дл известного лигнина (без щелочи). Степень извлечени анионов из кислых растворов составл ет 42,8-48 при рН 2,1-2,4. 3 табл. с (Л ь 00 05 О5The invention relates to the chemical processing of plant materials, in particular the production of nitrogen-containing derived hydrolytic lignin (AHL), used to sorb heavy metal anions from wastewater. In order to provide better sorption capacity for heavy metal anions, the method provides for treatment in a pH-determined environment. The preparation of AHL is carried out by treating the starting technical lignin with an aqueous solution of Cd-alkyltrimethyl ammonium chloride with a concentration of 5-10 g / l in the presence of alkali at a pH of 10-12. The resulting product is separated and dried. AHL sorbent testing of anions, for example, MoO or WO, indicates that the statistical capacity of MoO is 78.67 mg / g or 0.82 mmol / g, the dynamic capacity is 51.08 mg / g or 0.53 mmol / g , and for a static capacity of 84.21 mg / g or 1.65 mmol / l, dynamic 55.82 mg / g or 1.095 mmol / l, versus 22-26 mg / g and 14-18 mg / g, respectively, for the known lignin (without alkali). The degree of extraction of anions from acidic solutions is 42.8-48 at a pH of 2.1-2.4. 3 tab. c (L 00 05 O5
Description
1 one
Изобретение относитс к химической переработке растительных материалов , в частности к усовершенствованному способу получени азотсодержащего производного-гидролизного ли1 нина, используемого в качестве сорбента анионов т желых металлов и сточных вод.The invention relates to the chemical processing of plant materials, in particular, to an improved method for the preparation of a nitrogen-containing derivative-hydrolysis linin, used as a sorbent for heavy metal anions and wastewater.
Цель изобретени повышение сорб- ционной емкости азотсодержащего производного гидролизного лигнина в отношении анионов т желых металлов. Это достигаетс использованием определенной по рН среды дл обработки исходного лигнина.The purpose of the invention is to increase the sorption capacity of a nitrogen-containing hydrolyzed lignin derivative in relation to heavy metal anions. This is achieved using a pH-determined medium for treating the starting lignin.
Пример 1. В стекл нную кол бу на 250 мл последовательно ввод т 2 г воздушно-сухого технического 1 идролизного лигнина и 100 мл водно щелочного раствор-а алкилтриметилам- монийхлорида (ATM) с концентрацией 10 г/л, имеющего рН 10,0 (добавлени 0,1 н. раствора NaOH или 20-25%-ного раствора NH ОН). Колбу закрывают плотно пригнанной резиновой пробкой Вещества, периодически перемешива выдерживают в контакте в течение 70 ч при 20 + и атмосферном давлении. Затем твердый продукт отдел ют от раствора, промывают дистиллированной водой и сушат на воздухе при комнатной температуре.Example 1. In a 250 ml glass flask, 2 g of air-dry technical 1 and lysis of lignin and 100 ml of an aqueous alkaline solution of alkyltrimethylammonium chloride (ATM) with a concentration of 10 g / l, having a pH of 10.0 ( adding a 0.1N solution of NaOH or a 20-25% solution of NH OH). The flask is closed tightly fitted with a rubber stopper of the Substance; it is periodically mixed and kept in contact for 70 hours at 20 + at atmospheric pressure. The solid is then separated from the solution, washed with distilled water, and air dried at room temperature.
Использу полученный сорбент, снимают изотерму сорбционного вьще- лени молибдат-иона из кислых водны растворов (рН 2-4) в диапазоне исходных концентраций i МоО/ 50 - 200 мг/г. Рассчитанное по уравнению Лэнгмюра значение статической емкости сорбента составл ет 78,67 мг/г или 0,82 ммоль/г. Динамическа емкость сорбента составл ет 51,08 мг/ или 0,53 ммоль/г.Using the obtained sorbent, the isotherm of the sorption molybdate ion is removed from acidic aqueous solutions (pH 2–4) in the range of initial concentrations of i MoO / 50–200 mg / g. The static capacity of the sorbent calculated by the Langmuir equation is 78.67 mg / g or 0.82 mmol / g. The dynamic capacity of the sorbent is 51.08 mg / or 0.53 mmol / g.
Пример 2. 2г воздушно-сухого техническо1 о гидролизного лигнина помещают в колбу емкостью 250 мл. Затем в колбу заливают 100 мл водно-щелочного раствора ATM с концентрацией 10 г/л, имеющего рН 12 (добавление 0,1 н. раствора NaOH илиExample 2. A 2 g air-dry technical1 hydrolytic lignin is placed in a 250 ml flask. Then, 100 ml of an aqueous alkaline solution of ATM with a concentration of 10 g / l, having a pH of 12 (add 0.1N NaOH solution or
20-25%-ного раствора NH.OH). Колбу20-25% solution of NH.OH). The flask
t t
закрывают плотно пригнанной резиновой пробкой. Вещества, периодически перемешива , выдерживают в контакте в течение 70 ч при т. 20+ + 2 С и атмосферном давлении. Полученный твердый продукт отдел ют от раствора, промывают дистиллированClose tightly fitted rubber stopper. Substances, periodically stirring, kept in contact for 70 hours at t. 20 + + 2 C and atmospheric pressure. The obtained solid product is separated from the solution, washed with distilled
5five
00
воздухе при ком5air at room 5
НОИ водой и сушат на натной температуре.NOI with water and dried at natal temperature.
-Статическа емкость полученного сорбена по аниону WO определенна способом по примеру 1, равна 84,21 мг/г или 1,65 ммоль/г, а динамическа сорбционна емкость по тому же аниону составл ет 55,82 мг/г или 1,095 ммоль/г.- The static capacity of the resulting sorben according to the WO anion, determined by the method of Example 1, is equal to 84.21 mg / g or 1.65 mmol / g, and the dynamic sorption capacity for the same anion is 55.82 mg / g or 1.095 mmol / g .
В предлагаемом способе активировани сорбента осуществл ют обработку гидролизного лигнина водным раство- ром алкил-триметиламмонийхлорида с концентрацией 5-10 г/л в присутствии щелочного реагента. Уменьшение концентрации ATM (5 г/л) приводит к уменьшению сорбционной емкости конечного продукта ( 2 раза). Это св зано с тем, что не достих аетс полного насыщени сорб.ента ATM. Дальнейшее увеличение концентрации ATM (,10 г/л) нецелесообразно из-за большого расхода модифицирующего реагента, что приводит к значительному снижению экономичности предлагаемого способа модификации.In the proposed method of sorbent activation, the hydrolysis lignin is treated with an aqueous solution of alkyl trimethylammonium chloride with a concentration of 5-10 g / l in the presence of an alkaline reagent. Reducing the concentration of ATM (5 g / l) leads to a decrease in the sorption capacity of the final product (2 times). This is due to the fact that the ATM sorbent is not fully saturated with ATM. A further increase in the concentration of ATM (10 g / l) is impractical because of the high consumption of modifying reagent, which leads to a significant reduction in the efficiency of the proposed method of modification.
Исследование сорбционных свойств активизированного азотсодержащего сорбента в отношении анионов т желых цветных металлов (в частности молибдена , вольфрама, ванади ) провод т в в статических (1- методика) и динамических (2- методика) услови х.The sorption properties of the activated nitrogen-containing sorbent with respect to the anions of heavy non-ferrous metals (in particular, molybdenum, tungsten, vanadium) are carried out under static (1-method) and dynamic (2-method) conditions.
Пример 3.Статистическое исследование (1- методика).В стекл нные колбы на 250 мл с резиновыми плотно пригнанными пробками последовательно ввод т 100 мл водного раствора солей т желых цветных металлов (рН 2-3) в диапазоне исходных концентрацией металлов 50-200 мг/л и О,1 г воздушно-сухого технического гидролизного лигнина (фракци Example 3. Statistical study (1-procedure). In a 250-ml glass flask with rubber tightly fitted stoppers, 100 ml of an aqueous solution of salts of heavy non-ferrous metals (pH 2-3) are sequentially introduced in the range of initial concentrations of metals 50-200 mg / l and O, 1 g of air-dry technical hydrolytic lignin (fraction
5 1,000-0,630 мм). Сорбционные системы выдерживают в течение 2 ч при Посто нном перемешивании раствора с помощью механической платформы ( качаний в минуту). Затем5 1,000-0,630 mm). Sorption systems are incubated for 2 hours with constant stirring of the solution using a mechanical platform (oscillations per minute). Then
0 фильтрат анализируют на остаточное, содержание металлов в растворе. Величину статической емкости сорбента определ ют графоаналитическим способом из изотерм сорбции0 the filtrate is analyzed for residual, the metal content in the solution. The value of the static capacity of the sorbent is determined by the graphic-analytical method from sorption isotherms
5 Лэнгмюра.5 Langmuir.
П р и м е р 4. Динамическое исследование (2- методика)1 Водные растворы солей т желых цветных металлов с исходной концентрацией ме0Example 4: Dynamic study (2-procedure) 1 Aqueous solutions of heavy non-ferrous metal salts with initial concentration of metal
5five
00
3таллов 190-200 мг/л и величиной рН 2-3 фильтруют через слой активированного сорбента (2 г модифицированного г идролизного лигнина, фракции 1,000-0,630 мм), загруженного в стекл нную колонку.площадью сечени 0,79 см. Скорость фильтровани 0,3-0,5 мл/мин. Температура . Величины динамических емкостей сорбента определ ют по выходным .кривым динамики сорбции.3 to 190–200 mg / l and a pH of 2-3 are filtered through a layer of activated sorbent (2 g of modified g of lidine lignin, fractions of 1,000–0.630 mm) loaded into a glass column. The cross-sectional area is 0.79 cm. Filtering rate 0, 3-0.5 ml / min. Temperature . The magnitudes of the sorbent dynamic capacities are determined from the output sorption dynamics curves.
При проведении повторных опытов не получают резко отклон ющихс результатов , что указывает на подчинение случайных ошибок измерени - нормальному закону распределени веро тностей. Величина среднего квадратичного отклонени (-S 0,194 мг/г дл молибдена) укладываетс в пределы допустамого интервала (дл молибдена 3,5 мг/г), что говорит о достоверности приводимых экспериментальных данных.When conducting repeated experiments, they do not get sharply deviating results, which indicates the subordination of random measurement errors to the normal law of probability distribution. The value of the standard deviation (-S 0.194 mg / g for molybdenum) falls within the allowable range (for molybdenum 3.5 mg / g), which indicates the reliability of the experimental data.
Сопоставление сорбционной емкости неактивизированного гидролизного лигнина,активизированного по известному и предлагаемому способам в отношении анионов молибдена и вольфрама приведено в табл. 1.Comparison of the sorption capacity of non-activated hydrolytic lignin, activated by the known and proposed methods for anions of molybdenum and tungsten is given in Table. one.
Оптимальна величина рН активизирующего сорбент раствора составл ет 10-12.The optimum pH of the sorbent-activating solution is 10-12.
В табл. 2 приведены экспериментальные данные по сорбции анионов т желых цветных металлов гидролизным лигнином, модифицированным водным раствором алкилтриметиламмоний- хлорида при различных величинах рН раствора.In tab. Figure 2 shows the experimental data on the sorption of heavy non-ferrous metal anions by hydrolysis lignin modified with an aqueous solution of alkyltrimethylammonium chloride at various pH values of the solution.
При меньшем значении щелочности (рН 8,0) не достигаетс эффекта полного насьщени сорбента ATM, так как величина рН раствора недостаточна дл перевода ATM в полностью недиссоциированное состо ние. Это приводит к значительному уменьшению сорбционной емкости конечного продукта в отношении анионов т желых цветных металлов. В более щелочной среде (рН 12) имеет место процесс частичного растворени сорбента, чт делает его использование в процессах очистки производственных сточных вод малоэффективным.With a lower alkalinity value (pH 8.0), the effect of complete saturation of the ATM sorbent is not achieved, since the pH value of the solution is insufficient to transfer the ATM to a fully undissociated state. This leads to a significant decrease in the sorption capacity of the final product with respect to the anions of heavy non-ferrous metals. In a more alkaline medium (pH 12), the process of partial dissolution of the sorbent takes place, which makes its use in the processes of industrial wastewater treatment ineffective.
Активизированный сорбент, полученный по предлагаемому способу, ре86601 .4Activated sorbent obtained by the proposed method, RE86601 .4
комендуетс дл сорбции анионов т желых цветных металлов, способных в кислых растворах образовывать поликислоты . К таким металлам относ тс It is recommended for sorption of heavy non-ferrous metal anions capable of forming polyacids in acidic solutions. These metals include
5 молибден, вольфрам, ванадий. Интервал величин рН 2-3 вл етс оптимальным дл процесса сорбции, соответствует наибольшей степени полимеризации поликислот, и в этих услови х5 molybdenum, tungsten, vanadium. The range of pH values 2-3 is optimal for the sorption process, corresponds to the highest degree of polymerization of polyacids, and in these conditions
fO имеет место максимальна степень извлечени анионов т желых цветных металлов из растворов модифицированным гидролизным лигнином (см. табл. 3).fO, there is a maximum degree of extraction of heavy non-ferrous metal anions from solutions by modified hydrolysis lignin (see Table 3).
1515
Зависимость степени извлечени анионов молибдена модифицированным гидролизным лигнином от рН раствора , 1,06 ммоль/л (исходна 20 концентраци Мо), (. т гл 1 г/л; (количество лигнина), t 20 ± 2°С представлена в табл. 3.The dependence of the degree of extraction of molybdenum anions by the modified hydrolytic lignin on the pH of the solution, 1.06 mmol / l (initial concentration of Mo), (. T gl 1 g / l; (amount of lignin), t 20 ± 2 ° C are presented in Table 3 .
Отработанный сорбент можно под- 5 вер гать термической обработке, в результате которой получают легко утилизируемую золу, содержащую До 60% металлов, или же отработанный гидролизный лигнин можно примен ть 30 в качестве намывного сло в процессах механического обезвоживани .осадков сточных вод.The spent sorbent can be subjected to heat treatment, as a result of which easily recyclable ash containing up to 60% of metals is obtained, or the spent hydrolysis lignin can be used 30 as a precoat in the process of mechanical dewatering of sewage.
Таким образом, активизированный 35 азотсодержащий сорбент, полученный по предлагаемому способу, может быть использован дл сорбции анионов т желых цветных металлов, способных образовывать в кислых растворах по- ликислоты (в частности, дл сорбции молибдена, вольфрама, ванади ).Thus, the activated 35 nitrogen-containing sorbent obtained by the proposed method can be used for sorption of heavy non-ferrous metal anions capable of forming polyacids in acidic solutions (in particular, for sorption of molybdenum, tungsten, vanadium).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843718195A SU1286601A1 (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Method of producing nitrogen-containing derivative of hydrolyzed lignin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843718195A SU1286601A1 (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Method of producing nitrogen-containing derivative of hydrolyzed lignin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1286601A1 true SU1286601A1 (en) | 1987-01-30 |
Family
ID=21110304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843718195A SU1286601A1 (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Method of producing nitrogen-containing derivative of hydrolyzed lignin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1286601A1 (en) |
-
1984
- 1984-03-27 SU SU843718195A patent/SU1286601A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1010066, кл, С 07 G 1/00, 1981, * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4402833A (en) | Waste water treatment system for elemental phosphorous removal | |
CN103933951A (en) | Method for preparing chitosan-based adsorbent for adsorbing hexavalent chromium | |
US5789204A (en) | Biosorbent for heavy metals prepared from biomass | |
Hamouda et al. | Adsorption of chromium (VI) from aqueous solution by glycine modified cross-linked chitosan resin | |
KR930006698B1 (en) | Preparation of insoluble tannin and its applications for waste treatment and adsorption process | |
RU2057137C1 (en) | Process for preparing insoluble hydrolyzable tannin, method of treatment of spent liquid with tannin insoluble hydrolyzable tannin | |
SU1286601A1 (en) | Method of producing nitrogen-containing derivative of hydrolyzed lignin | |
US3931003A (en) | Ion exchanger for the treatment of waste water | |
GB1478345A (en) | Process for purifying water containing suspended matter | |
JPS6225431B2 (en) | ||
US4284515A (en) | Process for decreasing elemental phosphorus levels in an aqueous medium | |
JPS6214984A (en) | Method for adsorptive removal of phosphorus | |
US2055475A (en) | Treatment of fluid | |
KR910016630A (en) | How to clean wastewater from factories, agriculture, or individuals where ammonium compounds are not purified | |
RU2024435C1 (en) | Method of treatment of liquids with wastes of nuclear fuel materials, foe example, uranium or thorium, or containing iron ions | |
JPH03186393A (en) | Treatment of waste water containing fluorine | |
JP2009018271A (en) | Waste water treatment method and system for performing removal of phosphorous | |
SU545591A1 (en) | Wastewater treatment method | |
SU891141A1 (en) | Method of producing hydrolysed lignin based activated corbent | |
RU2085502C1 (en) | Method of extraction of thallium from industrial sewage | |
RU2079358C1 (en) | Method of preparing biosorbents | |
CA1169735A (en) | Process for the production of an anion exchanger, and a use of same | |
RU2072896C1 (en) | Method of preparing insoluble tannin | |
JPS5845315B2 (en) | Water treatment method | |
SU1696399A1 (en) | Method of sewage purification from heavy metal ions |