Способ получения сорбента

707596 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт, свид-ву Э3 Д Г . Кд., 01 1 1/22//(23) ПриоритетОпубликова заявки Ю Гееударствекиыб коиав делам 2 С 5/02 СССР, кзоеретеннк ткрыткв 05,01 О, Бюллетень М писания 07,01,ДК 661,183(088.8 а оп 0 икования(72) Авторы изобретени В, Н, Костыгин И В, В В. ф, Широк та нинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности Заявитель УЧЕНИЯ СОРБЕНТА(54) СПОС 2 Изобретение лучения сорбент ве лигнина и м для очистки про вод, преимущес ихво сл а,в частностиет быть испол ти по основано зводственных и венно, щ окосодерозного ения сорбентаводоочисткиторый испольянта при очистщ д у ьр тно-целлюл производо тва,Известен способ получпутем обработки шламовминеральной кислотой, козуется в качестве коагулке сточных вод 1Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ получения сорбента путем обработки воздушно-сухого шлам-лингина,содеркащего минеральные вещества(окись алюминия, окись железа и др,),концентрированной серной кислотойпри нагревании, причем серную кислотуберут в весовом отношении к сухомувеществу 7-9:1, а нагревание .осуществляют при температуре 200-240 С Нагревание ведут в течение 1,5 - 2часов 2, В результате такой обработки получают сульфокатионит, обладающий высокой обменной емкостью (за счетвнедрения суль 3 огрупп) и осветляющейспособностью (за счет остаточных соединений алюминия),Однако, сорбент, полученный по известному способу, обладает невысокой. осветляющей способностью, Кроме того,значительная часть соединений алюминия (95% от исходного содержания вшламлигнине) безвозвратно теряетсяпри отмывке сульфокатионита от избытка кислоты.11 елью изобретения является повышение осветляющей способности сорбента.Поставленная цель достигается описываемым способом, включающим обработку серной кислотой шлам-лнгцина, содержащего соединения алюминия, железа и др, минеральные компоненты, при температуре 125-150 С, весовом : отношении серной кислоты к сухому ве40 Таблица 1 120-150, 15-40 200-250 40-60 1,5-2, 5 1,5-2,0 55 з 707ществу 1-2:1 в течение 15-30 минут.Отличительными признаками способаявляется то, что весовое отношениесерной кислбты к сухому веществу составляет 1-2:1, а нагревание ведут при125-150 С,Другое отличие заключается в том,что нагревание ведут в течение 15 - 30мии.В результатетакой обработки шламлигнин приобретает высокие осветляющие свойства сорбента, так как соединения алюминия и железа переходят в растворимое состояние, органические вещества, приобретают ионообменные свойстваза счет внедрения сульфогрупп, остаточная кислота обеспечивает снижение рН,очищаемой воды до оптимальных значенийперехода соединения алюминия и железав гидролизованное состояние.Вся просульфированная масса используется в качестве сорбента, без отмывки от серной кислоты и растворимыхминеральных веществ, Шлам пигнщт,полученный при химической очистке сточ-ных вод сульфатно-целлюлозного производства, имеет следующий состав: 60%-щелоч.ного лигнина, 15% - активного ила,5% - волокна, 20% - минеральных веществ, Минеральная часть шлам-лигнинаимеет следующий состав:50%-60% А 60, 10-15% РеОу10-12% 510 3-5% СаО, 3-5% МфОи др,Способ получения сорбента состоитв следующем.Шлам-лигнин с влажностью порядка20 вес.% (указанная влажность предусматривается технологией утилизации Из табл. 1 видно, что сорбенты, полученные предложенным способом, содержат в своем составе растворимйй влтомвний и остаточную кислоту, необ"ходимую для осветления щелоко-содержа щих сточных вод. Кроме того, полученные сорбенты в своем составе содержат 596 4осадков целлюлозно-бумажного производства) обрабатывают концентрированнойсерной кислотой в весовом соотношениик обрабатываемому шламу 1-2:1 припериодическом перемешивании в течение15-30 минут при температуре 125150 С.Охлаждение просульфированной массыведут на воздухе, Полученный такимО образом сорбент представляет собой легко рассыпающуюся зернистую массучерного цвета.П р и м е р 1, 20 г воздушно-сухогошлам-лигнина (влажность 20 вес, %,15 фракция 4-0,25 мм) контактируют с10 мл концентрированнбй серной кислотыпри периодическом перемешивании в реакторе из молибденового стекла, Температура в реакторе при введении концепт20 рированной серной кислоты за счеттермического эффекта поднимается до100-110 С,Реактор с реакционной массой помешают в предварительно нагретую электропечь и нагревают до 125 - 150 С,в течение 15-30 минут,Затем реактор вынимают из печи,охлаждают, взвешивают,Просульфированную массу (сорбент)З 0 анализируют на растворимый в воде: алюминий и остаточную кислотность,П р и м е р 2. Способ получениясорбента аналогичен описанному в примере 1, расход концентрированной сер 3,"- ной кислоты составляет 20 мл.В таблице 1 приведены характеристики сорбентов, полученные по предлагаемому способу Содержание растворимого люминия в пересчете а А 0, вес, % растворимые соли железа, которые вносят определенный .вклад в эффект. освет-,ления.В табл, 2 приведены данные по осветляющей способности у сорбента, получаемого по предлагаемому способу испособу - прототипу,707596 Таблипа 2 Сорбент, плученный пспособу-пртотипу 0,0001 20 Сорбент, плученный ипредлагаемспособу У 0 9 тличагре ванне ации,и экспертизьство СССР1/18,точники информ во внимание пр орское свидете 8, кл. С 02В принятые1, Авт35780 07.07. 69 тво СССР1/16,рское свидете9,кл,С 01 В (прототип),2. Ав % 4970 .04,07.7 Составитель В. ВиноградоваТехред Н, Ковалева Корректор Ю, Макаренко Редакто чтомова Заказ 8 385/4 Тираж 809 ШИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыты 113035, Москва, Ж; Раушская"Патент", г илиал од, ул, Проектная,Из таблицы видно, что полученный по предлагаемому способу сорбент позволяет. более эффективно осветлять сточные25 абды при одинаковом расходе сорбента.При этом получение сорбента по предлагаемому способу значительно проще и технологичнее, поскольку исключается операция промывки просульфированной30 массы и тем самым, сохраняется в сорбенте значительная часть соединений алюминия и железа, а остаточная кислотность в сорбенте обеспечивает сннжение рН осветляемой сточной водц до оптимальных значений, при которых35 соединения алюминия и железа переходят в гидроизолированное состояние.Предложенный способ получения сорбента- осветлителя позволяет неодпокраф40 но использовать ценные химикаты и значительно снизить расход дорогостоящего реагеыта - сернокислого алюмиыя, формула изобретения .1, Способ получения сорбента, включающий обработку шлам-лигнина сульфатно-целлюлозного производства, содержащего соединения алюминия и железа, концентрированной серной кислотой при нагревании, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения осветляющей способности сорбента, серную кислоту берут в весовом отношении к сухому веществу 1-2:1, а нагревание ведутпри 125-150 фС,2. Способ цо и. 1, о юшийся тем, чтон ведут в течение 15-30 м