Способ регенерации активированного угля

(23) Приоритет Государственный комите Совета Министров СССР 3) Ъ Д 1( 661.183ллетень9 публикован елам иэооретении открытий Дата опубликования описания 15.04.76(72) Авторы изобретени Кришталик, Д. В, Кокоулина, В, В. Топол А Рондал Институт электрохимии АН СССР(71) Заяви АКТИ ВИ ННОГО УГ ОСОБ РЕГЕНЕРА 54 В результате электролиза происходит десорбция загрязнений с угля в электролит,т. е. регенерация активированного угля, приодновременном окислении этих загрязнений5 на аноде с образованием нетоксичных соединений.Способ заключается в следующем.Очищаемую сточную воду пропускают через аппарат с фильтром из активированного10 угля, После насыщения сорбента проводятэлектролиз раствора электролита, причем активированный уголь с адсорбированным органическим веществом является здесь насыпным катодом, В результате электролиза на15 катоде происходит образование щелочи и десорбция органического вещества с катода,т. е. регенерация сорбента. Одновременно нааноде происходит окисление десорбировавшегося вещества. Для улучшения условий20 окисления в качестве электролита применяютраствор хлорида натрия. В этом случае окисление происходит и в объеме раствора засчет образовавшегося на аноде окислителя -активного хлора. Сорбент и электролит мо 25 гут использоваться многократно,Стадии адсорбции и электоолиза для одновременной регенерации сорбента и разрушения органического вещества могут протекатькак в разных аппаратах, так и в одном ап 30 панкрате. В последнем случае аппарат представляет собой фильтр-электролизер, в кото Изобретение относится к технологии регенерации активированного угля, используемого при адсорбционной очистке сточных вод от органических примесей, например фенольных сточных вод.Известен способ регенерации активированното угля, используемого при адсорбционной очистке сточных вод от органических примесей, путем обрабопки его растворами угле- кислых и едких щелочей. Активированный уголь по известному способу кипятят в 10 О/о-ном (ил 1 и более сильном или более слабом) растворе углекислой или едкой щелочи, затем отфильтровывают от раствора и отмывают (водой, разбавленной кислотой и снова водой), после чего полученные стоки подвергают очистке.Недостатками известного способа регенерации являются образование большого количества собственных сточных вод от процесса регенерации, необходимость проведения самостоятельной операции для извлечения или обезвреживания токсических веществ в этих сточных водах,С целью устранения указанных недостатков, предложен способ, по которому регенерацию ведут путем катодной обработки активированного угля в растворе элвктролита, например в 1 - 2 М растворе хлорида щелочного металла. Раствор электролита может быть использован многократно.505610 30 формула изобретения Составитель Ф. Львович Текред А. Камыщникова Редактор Л. Ущакова 1(орректор М. Лейзерман Заказ 943 7 Изд. М 272 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ром находятся горизонтально расположенные электроды, причем засыпка активированного угля является катодом. В зависимости от условий работы аппарат включают либо как фильтр, либо как электролизер, На стадии очистки сточной жидкости через фильтр-элек. тролизер подают проток очищаемой воды без включения тока. После стадии адсорбции проток сточной воды прекращают, аппарат заполняют раствором электролита, включают ток и проводят электролиз, После десорбции и окисления органического вещества электролит сливают в запасную емкость, и регенерированный уголь снова служит сорбентом для следующего потока сточной жидкости и т. д,Предложенный способ регенерации сорбента дет минимальное количество собственных сточных вод, так как электролиз происходит в небольшом объеме электролита, который может использоваться многократно. Электро- химическая регенерация угля с одновременным разрушением вредных веществ может использоваться и самостоятельно, и быть частью сложной схемы очистки воды с предварительным осаждением, коагуляцией, фильтрованием, биохимической очисткой и т. д,Практическое осуществление предложенного способа иллюстрируют следующие примеры.П р и м е р 1, Водный раствор с содержанием фенола 0,5 г/л очищают ахтивированным углем. Полная адсорбционная способность составляет 100 - 140 мг фенола на 1 г активированного угля. Последующий электролиз (при комнатной температуре) 2 н. раствора МаС 1 с горизонтальными дисковыми прафитовыми электродами и насылным катодом из угля с фенолом проводят в цилиндрической ячейке с объемом электролита 300 мл. Количество угля - 1 г с содержанием фенола 120 мг,В результате электролиза при общем токе 0,3 а (плотность тэка на сечение ячейки 15 ма/см или 150 а/м) при прохождении количества электричества Я=0,6 а час (что превышает теоретическое количество электричества в расчете на окисление 120 мг фенола до малеиновой кислоты в 1,1 раза) в электролите остается 0,63 мг фенола, на угле найдено 0,2 мг фенола, окислилось 119,1 мг.5 Выход по току 90,4% . Во время электролизареакция раствора близка к нейтральной.П р и м е р 2. 1 г активированного угля ссодержанием 94,0 мг фенола служит катодом в электролизе при тех же условиях, что и в 10 примере 1, но количество пропущенного электричества по отношению к теоретическому больше в 2,1 раза. После электролиза в электролите найдено 0,22 мг фенола, на угле - 1,0 мг фенола, окислилось 92,7 мг фенола;15 выход по току 47%.Пример 3. Проба угля 1 г (содержаниефенола 140,4 мг) служит катодом в тех же условиях, что и в примере 1, но количество пропущенного электричества превышает тео ретическое в 1,3 раза. В растворе электролита фенол после электролиза не обнаружен.После электролиза и регенерации угля пробу угля без дополнительной обработки и промывки используют для последующей адсорб ции из раствора фенола, Адсорбционная способность во 11 цикле составляет 70% от первоначальной, 111 - 45 - 50 о/о, в 1 Ч - 35 - 37 о/о, в Ч - 27 о/о и в Ч 1 - 20 о/о 1, Способ регенерации активированного угля, используемого при адсорбционной очистке сточных вод от органических примесей,35 отл ич аю щий ся тем, что, с целью одновременного разрушения органических примесей с образованием нетоксичных соединений,упрощения технологии и сокращения собственных сточных вод от процесса регенера 40 ции, регенерацию ведут путем катодной обработки активированного угля в растворе электролита, например в 1 - 2 М растворе хлорида щелочного металла,2, Способ по п. 1, отличающийся тем,45 что раствор электролита используют многократно.