Способ подготовки сорбента

 

Изобретение относится к технологии подготовки активного сорбента из природных алюмосиликатов и позволяет повысить выход сорбента и снизить расход полиакриламида. В способе подготовки сорбента, включающем диспергирование природного алюмосиликата в деионизированной воде в присутствии химического реагента, очистку его от примесей одновалентных ионов путем осаждения флокулянтом - полиакриламидом с последующей промывкой осадка деионизированной водой и обезвоживание, в качестве химического реагента используют полиэтиленимин в количестве 0,002-0,01% от массы абсолютно сухого алюмосиликата. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГО СУДА Р СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821278/12 (22) 28.03.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Украинский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности (72) P.Ã. Ганиев и О.Н. Ганиева (53) 676.492(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1229240, кл. 0 21 Н 3/66, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1348438, кл. D 21 Н 3/66, 1986.

Изобретение относится к технологии подготовки активного сорбента из природных алюмосиликатов, применяемого в целлюлозно-бумажной промышленности в производстве электроизоляционной бумаги и в электротехнической промышленности для очистки жидких диэлектриков.

Известен способ подготовки сорбента для изготовления электроизоляционной бумаги, заключающийся в том, что для очистки природного алюмосиликата от примесей одновалентных ионов производят его осаждение флокулянтом полиакриламидом при рН

8-12, и полученные флокулы природного алюмосиликата промывают деионизированной Водой.

Однако способ обладает недостатками, в частности повышенным расходом полиакриламида (0,8-1,27 от массы исходного алюмосиликата), высоким значением рН суспензии при ее осаждении, низким выходом готового продукта (не более 60 ). Ы 1730302 А1 (si) s D 21 Н 17/67, 27/12//О 21 Н 17:55, 17:56 (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СОРБЕНТА (57) Изобретение относится к технологии подготовки активного сорбента из природных алюмосиликатов и позволяет повысить выход сорбента и снизить расход полиакриламида.

В способе подготовки сорбента, включающем диспергирование природного алюмосиликата в деионизированной воде в присутствии химического реагента, очистку его от примесей одновалентных ионов путем осаждения флокулянтом — полиакриламидом с последующей промывкой осадка деионизированной водой и обезвоживание, в качестве химического реагента используют полиэтиленимин в количестве 0,002 — 0,01 от массы абсолютно сухого алюмосиликата. 3 табл.

Наиболее близким по технической сущности является способ подготовки сорбента для изготовления электроизоляционной бумаги, включающий диспергирование природного алюмосиликата в деионизированной воде в присутствии химического реагента, очистку его от примесей одновалентных ионов путем осаждения флокулянтом — полиакриламидом с последующей промывкой осадка деионизированной водой и обезвоживание.

Недостаток указанного способа заключается в том, что сохраняются гидрофильные свойства поверхности сорбента. Это приводит, в конечном итоге, к низкой скорости седиментации и обезвоживания осадка на центрифуге, что в свою очередь снижает производительность технологической линии по производству сорбента.

Цель изобретения — повышение выхода сорбента и снижение расхода полиакриламида.

1730302

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе при диспергировании природного алюмосиликата в качестве химического реагента используют полиэтиленимин в количестве 0,002 — 0,01 от массы абсолютно сухого алюмосиликата.

Решетка природных алюмосиликатов, глинистых минералов, состоит из слоев кремнекислородных тетраэдров и алюмокислороднъ х октаэдров, связанных между собой ван-дер-ваальсовыми силами межмолекулярного притяжения и образующихэлементарные пакеты, так, например, палыгорскит имеет следующую формулу

MgzAlz(Si4O> l)(OH)2 4Н20 и Н20.

Вследствие того, что в природных алюмосиликатах имеется изоморфное замеще4+ ние в тетраэдрическом слое катионов Si на Al, а в октаэдрическом слое Al íà Mg з+ 3+ 2+ или Fe элементарные пакеты минералов

2+ заряжены отрицательно и фактически являются полимерными полианионами. На поверхности природного алюмосиликата удерживается гидратная оболочка, в которой происходит закрепление анионного полимера — полиакриламида, Действие полиакриламида заключается в образовании связей между его макромолекулами и частицами природного алюмосиликата, объединяемых в сравнительно крупные и прочные агрегаты — флокулы, т,е. протекает процесс мостиковой флокуляции, Реальный механизм адсорбции полимерного флокулянта протекает при одновременном осуществлении нескольких видов связи; водородной, электростатической и др.

Сближение полианионов полиакриламида с поверхностью алюмосиликата должно осуществляться в противодействие с электростатическими силами, что является основной причиной малоэффективной флокуляцией алюмосиликатов — полиакриламидом. Флокулирующая способность полиакриламида в прототипе повышается при обработке природного алюмосиликата простыми электролитами. Снижая величину дзета.-потенциала до нулевого значения (изоэлектрическая точка) при введении в суспензию алюмосиликатов электролитов, происходит электролитная коагуляция частиц, при которой происходит сжатие гидратных слоев, но не их разрушение.

Следует отметить, что гидратной оболочкой природного алюмосиликата могут адсорбироваться и катионоактивные полимеры (полиэлектролиты), которые будут служить мостиком в процессе мостиковой флокуляции, В качестве катионного поли5

55 электролита в предлагаемом способе используют полиэтиленимин.

Катионная активность полиэтиленимина обусловлена наличием первичных и вторичных.аминогрупп — NH- и -йНг-, сообщающих макромолекулам полимера в водных растворах катионные свойства.

Предварительная обработка суспензий природного алюмосиликата незначительным количеством полиэтиленимина повышает флокулирующую активность полиакриламида. Обладая высокой степенью ионизации и катионным характером функциональных групп, полиэтиленимин энергично взаимодействует с поверхностью алюмосиликата. Адсорбируясь, полиэтиленимин снижает величину отрицательного заряда поверхности частицы алюмосиликата и при небольших расходах меняет знак заряда на положительный, становясь одновременно соединительным звеном в цепи: алюмосиликат-полиэтиленимин-полиакриламид.

Крометого, катионный полиэтиленимин обладает при небольших дозировках по отношению к суспензии алюмосиликата свойствами дестабилизатора и одновременно интенсифицирует дегидратацию (обезвоживание) промытого осадка алюмосиликата.

Последнее объясняется кажущейся гидрофобизацией, т,е. происходит частичная дегидратация поверхности углеводородными цепями макромолекулы полиэтиленимина.

Таким образом, полиэтиленимин придает поверхности алюмосиликата гидрофобность, Кажущаяся гидрофобизация поверхности алюмосиликата приводит к тому, что повышается степень обезвоживания промываемого осадка и степень осветления фугата, Пример 1 (прототип ), В гидроразбивателе диспергируют природный алюмосиликат — палыгорскит с использованием деионизированной воды. Количество загружаемого палыгорскита 125 кг (абсолютно сухого вещества). При диспергировании в суспензию палыгорскита вводят 0,05 ацетата цинка от массы исходного палыгорскита. Полученную суспензию с концентрацией

50 г/л фильтруют на нутч-фильтрах и очищают от песка на центриклинерах. Затем в приготовленную суспензию добавляют для флокуляции 400 л 0,1 -ного раствора полиакриламида для полного осаждения палыгорскита, После осаждения палыгорскита воду. сливают, а полученный осадок промывают деионизированной водой с температурой 60 С, с целью удаления из него водорастворимых примесей органического

5 1730302 6 и неорганического состава, Конец промывки контролируют по показателям рН и удельной электрической проводимости водной вытяжки. Промытый сорбент обезвоживают на шнековой осадительной центрифуге ОГШ. Результаты представлены в табл, 3.

Пример 2 (предлагаемый). Аналогично примеру 1, кроме того, что при диспергировании в суспензию палыгорскита вводят 10 полиэтиленимин — 12,5 г (абсолютно сухого вещества). Расход полиэтиленимина составляет 0,1 г на 1 кг абсолютно сухого палыгорскита или 0,01 от массы абсолютно сухого палыгорскита. B приготовленную 15 суспензию добавляют для флокуляции 250 л

0,1 -ного раствора полиакриламида для полного осаждения палыгорскита, Пример 3 (предлагаемый). Аналогично примеру 2, кроме того, что полиэтилени- 20 мин вводят в количестве 7,5 г (абсолютно сухого вещества). Расход полиэтиленимина составляет 0,06 г на 1 кг абсолютно сухого палыгорскита или 0,006 от массы абсолютно сухого палыгорскита (алюмосилика- 25 та).

Пример 4 (предлагаемый). Аналогично примеру 2, кроме того, что полиэтиленимин вводят в количестве 2,5 г (абсолютно сухого вещества). Расход полиэтиленимина 30 составляет 0,02 г на 1 кг. абсолютно сухого палыгорскита или 0,002 от массы абсолютно сухого палыгорскита (алюмосиликата).

Пример 5 (предлагаемый). Аналогично 35 примеру 2, кроме того, что полиэтиленимин вводят в количестве 15 г (абсолютно сухого вещества). Расход полиэтиленимина составляет 0,12 г на 1 кг абсолютно сухого пал ыгорскита (алюмосиликата). 40

Пример 6 (предлагаемый). Расход полиэтиленимина составляет 0,014 от

Таблица 1

Примеры выполнения способа подготовки сорбента по способ в п име ах

Показатели

П едлагаемый

П ототип

39

7,5

33

7,0

38,5

7,4

36,8

7,1

39,0

7,2

30,5

6,8

29,0

25,0

28,3

27,3

25,0

28,9

9,8

9,8;

9,3

9,6

9,8

9,0

0,4

0,4

0,9

0,6

0,4

1,2

Концентрация сорбента, рН водной вытяжки, ед. рН

Удельная электрическая проводимость, мкСм/см

Концентрация сорбента при подаче в центрифугу, Концентрация сорбента в фугате после обезвоживания массы абсолютно сухого пал ыгорскита (алюмосиликата). Остальные операции, как в примере 2.

Результаты опытов представлены в табл. 1.

В табл, 2 представлены данные, подтверждающие, что скорость седиментации флокул алюмосиликата, полученных путем последовательной обработки суспензии алюмосиликата (палыгорскита) полиэтиленом и полиакриламидом, значительно превышает суммарный эффект по этому показателю при обработке.суспензии каждым флокулянтом отдельно.

В табл, 3 представлена зависимость скорости седиментации флокул алюмосиликата от расхода полиэтиленимина.

Как видно из данных таблиц, предлагаемый способ позволяет увеличить сухость конечного продукта; .снизить содержание сорбента в фугате; сократить расход полиакриламида; увеличить производительность центрифуги; увеличить выход сорбента.

Формула изобретения

Способ подготовки сорбента, преимущественно для изготовления электроизоляционной бумаги, включающий диспергирование природного алюмосиликата в деионизированной воде в присутствии химического реагента, очистку его от примесей одновалентных ионов путем осаждения флокулянтом — полиакриламидом с последующей промывкой осадка деионизированной водой и обезвоживание, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода сорбента и снижения расхода полиакриламида, при диспергировании природного алюмосиликата в качестве химического реагента используют полиэтиленимин в количестве 0,002-0,01 от массы абсолютно сухого алюмосиликата.

1730302

Продолжение табл. 1

Таблица 2

* В этом случае расход полиэтиленимина — 5 мл 0,1 -ного раствора при расходе полиакриламида 10, 30, 50 и 100 мл 0,1 -ного раствора.

Таблица 3

Составитель И, Ходзицкая

Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1477 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Способ подготовки сорбента Способ подготовки сорбента Способ подготовки сорбента Способ подготовки сорбента 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет улучшить адгезионные свойства приклеиваемой поверхности

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет повысить качество бумаги

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет повысить качество материала за счет улучшения печатных свойств и снижения деформации при увлажнении

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет повысить качество картона

Изобретение относится к декоративным составам для покрытия многослойных бумагоподобных материалов и позволяет улучшить эксплуатационные свойства материала при одновременном расширении его цветовой гаммы

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет улучшить оптические свойства обоев

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позвопяет повысить светопрочность обоев при одновременном улучшении их декоративных свойств и повышении влагостойкости

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить качество картона при одновременном снижении загрязненности сточных вод при его изготовлении
Изобретение относится к способу пропитки декоративной бумаги, предназначенной для изготовления обладающих высокой износостойкостью слоистых напольных материалов, при котором декоративную бумагу вначале увлажняют и тем самым пропитывают аминосмолой, и при этом регулируют содержание смолы

Изобретение относится к диспергируемому в воде, придающему маслостойкость/жиро- и водонепроницаемость проклеивающему веществу для целлюлозных материалов, включающему повторяющиеся звенья, которые включают полиамин с по меньшей мере 3 атомами азота в каждом повторяющемся мономерном звене, где аминогруппы частично или полностью замещеныа

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается бумаги и способа ее производства. Бумагу производят способом, включающим обработку водной суспензии волокнистой массы смолой функционализированного альдегидом полимера и полиамидоаминоэпихлоргидриновой смолой. Полиамидоаминоэпихлоргидриновую смолу получают первой реакцией эпихлоргидрина с полиамидоамином с образованием аминохлоргидрина, который затем преобразуют в азетидиний, и полученная полиамидоаминоэпихлоргидриновая смола имеет отношение молярного содержания эпихлоргидрина к молярному содержанию амина приблизительно от 0,01 до 0,4, и полученная полиамидоаминоэпихлоргидриновая смола имеет содержание азетидиния приблизительно 40% или менее. Изобретение обеспечивает создание бумаги с улучшенными показателями прочности. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл., 12 пр.

Изобретение относится к производству бумаги. Предложены системы прочности бумаги, содержащие смолу полиаминполиамидоаминэпигалогидрина (ППАЭ). Предложен способ формования бумаги, включающий нанесение системы прочности, содержащей ППАЭ, на целлюлозное волокно, и бумага, полученная заявленным способом. Изобретение обеспечивает повышенную прочность бумаги при растяжении в сухом состоянии и низкую перманентную прочность во влажном состоянии. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 1 ил., 8 табл., 30 пр.

Изобретение относится к целлюлозному материалу с пропиткой, повышающей электропроводность целлюлозного материала, пригодному в качестве изоляционного материала для трансформатора. Пропитка целлюлозных волокон состоит из полиэтиленимина. При этом электропроводность целлюлозного материала по порядку величины соответствует электропроводности трансформаторного масла. Электропроводность целлюлозного материала регулируется выбором концентрации полиэтиленимина. Обеспечивается улучшенное сопротивление к пробою изоляции трансформатора. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх