Способ получения карбонизирован-ного адсорбента

(и)814440 Союз Сфветскмх Свврелыстнчвскмх Республик(5)М. К .з с присоединением заявки й 9 В 01 Х 20/12//С 02 Г 1/28 ГфсуявфстевяямЯ ававтет СССР яв ледам язебретеяяЯ я фткрмтиЯ(72) Авторы из обретвммя Институт коллондной химии и химии воды ЬЪ 4 ъ Ф ( галф(54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНИЗИРОВАННОГО АДСОРБЕНТАИзобретение относится к способу получения адсорбентов, в частности к получению карбониэированных адсорбентов на,основе дисперсных минералов и моавт быть использовано в очистке природных и сточных вод.Известны способы получения карбониэированнмх адсорбентЯв на основе дисперсных минералов, включающие модифицыровакке активным углеродом поверхности дисперсных минералов.ПрОцесс проводят прк температурах 300-18000 С в отсутствии кислорода воздуха, Для пблучення карбонкзированных адсорбентов используют в ка чвстве неорганической матрицы различные алюмосиликаты, втом числе природные глины, обожженную фуллерову землю, пористую керамику, вермикулит, боксит, магнезит, активные 20 окиси магния и алюминия, различные форвы кремнезема. Для их карбонизирования применяют глицерин, сахариды, древесную муку, опилки, крахмал, двкстрин, триоксизтилен, лигнин, нефть, масла, керосин, н-алканы и другие органические материалы. В результате карбонизирования получают адсорбенты, содержащие преимущественно 2- .25 вес.В активного углерода н ымвю 2щие удельную поверхность до 120 м/г 1 к (2.К недостаткам известных способов относится невысокая удельная поверхность.получаемас адсорбентов.Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ получения карбонизированного адсорбента путем смваывания дисперсного неорганического материала с органическими веществами, термической обработки полученной смеси с последующей активацией продукта кислородом воздуха при температуре не выае 400 С 3(.Однако адсорбект, полученный известным способом, характеризуется низкой удельной поверкностью, максимальные значения которой составляют 125 м/г Это обусловлено тем, что ниже 400 С процесс активированкя ккслородом воздуха лимиткруется скоростью диффузии окислителя в глубину карбонизированных гранул.Цель изобретения - увеличение активности и удельной поверхности адсорбента.Поставленная цель достигается по-. лучением карбонизированного адсорбента путем смешивания дисперсного814440 Формула изобретения Соста 3 йюееаь А. БочковРедактор Л. Белоусова Техред М.федорнак Корректор В. Синицкая Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 877/9 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 неорганического материала с органическими веществами, термической обработкиполученной смеси и ее ак-.тивации кислородом воздуха при 405- 600 фС в течение 3-30 мин.По предлагаемому способу при температуре свыше 400 С процесс окислеиия карбонизированных адсорбентов определяется не диффуэией кислорода воздуха, а собственно реакцией его взаимодействия с углеродной поверхностью, Свободная доставка кислорода в таких условиях практически ко всей, поверхности приводит к равномерному выгоранию углерода по всему сечению зерна и к увеличению объема пор и их удельной поверхности за счет актива ции углеродных включений. Выше 600 ОС процесс протекает нацело за 1-3 мин и приводит к получению адсорбента с малоактивной поверхностью.При температуре ниже 400 ОС процесс 20 окисления практически заканчивается через 15-20 мин при степени окисления около 30 и в дальнейшем практически не протекает. Выше 400 ОС степень окисления в интервале 5-30 мнн может колебаться от 20 до 100. Следовательно, в диапазоне температур 400-600 С возможно направленное регулирование активности и удельной поверхности карбониэированных адсорбентов.П р и м е р 1. 100 г смеси бантоиитовой глины и минерального масла в соотношении 1:1 нагревают без доступа воздуха при 385"400 оС в течении 1 ч. Карбонизированный остаток помещают в муфельную печь и нагревают при перемешивании в присутствии кислорода воздуха при 405-420 оС в течение 25-30 мин. Полученный адсорбент способен поглощать иэ водного 40 раствора краситель активный красно- коричневый в количестве 42,6 мг/г, в то.;время как сорбционная емкость адсорбента, окисленного при 350 С, составляет 8,3 мг/г. П р и м е р 2. 100 г смеси бен.тоннтовой глины и целлюлозного волокна в соотношении 1:1 нагревают без доступа воздуха в течение 30 мин при 400-420 С, затем поднимают темопературу до 500-520 ОС и выдерживают карбониэнрованный остаток при продувке воздухом в течение 3-5 мин. Полученный карбонизированный адсорбент характеризуется следующими свойствами: сорбционная емкость по бензолу 0,23 см/г, содержание углеродного компонента 8,6; удельная поверхность 165 м /г, против известного ад%сорбента, который имеет сорбционную емкость по бенэолу 0,16 см/г и удельную поверхность 125 м /г.Таким образом, предлагаемый. способ позволяет увеличить активность карбонизированного адсорбента в 4-5 раэ, а удельную поверхность в 1,5-2 раза, по сравнению с адсорбентом, полученным известным способом. Способ получения карбониэированного адсорбента путем смешивания дисперсного неорганического материала с органическими веществами, термической обработки полученной смеси и ее активации кислородом воздуха при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения активности н удельной поверхности адсорбента, активацию проводят при 405-600 ОС в течение,3- 30 мин. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3360134,кл. 210-502, 26.12.67. 2. Патент США М 3397151,кл. 252-378, 13.08.68. 3. Авторское свидетельство СССР У 404778, кл. С 02 С 5/02, 13.06.74.