Способ получения адсорбента для поглощения сероводорода из водных растворов

 

Изобретение относится к получению новых адсорбентов, которые могут быть использованы для поглощения сероводорода из водных растворов. Целью изобретения является повышение эффективности адсорбента , утилизации отходов травления стали и снижение трудоемкости способа получения . Сущностью способа является смешение отходов травления стали с привитым сополимером полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы при содержании компонентов (мас.%): отходы травления стали 95-97; привитые сополимеры полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы 3-5. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 01 J 20/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796781/26 (22) 27.12.89 (46) 15,11.92, Бюл, М 42 (71) Львовский политехнический институт им,Ленинского комсомола и Стрийский завод "Темара" (72) Н.Б.Врецена, О,И.Кунтый, В.Н,Кисленко, С.И.Козак, Э.И.Курятников, Л.С.Мельник и Б.И.Черняк (56) Авторское свидетельство СССР

М 923585, кл. В 01 J 20/06, 1979, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЕНТА

ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА ИЗ

ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к получению новых адсорбентов, которые могут быть использованы для поглощения сероводорода и водных растворов.

B качестве прототипа выбран способ получения адсорбента сероводорода из водных растворов на основе гематитовой руды, обработанной газом — продуктами неполного сгорания метана в воздухе при 600700 С.

К недостаткам данного способа получения адсорбента следует отнести его трудоемкость, связанную с использованием токсичных газов неполного сгорания метана, и высокой температурой обработки. Помимо этого, полученные адсорбенты обладают низкой поглотительной способностью сероводорода.

Целью настоящего изобретения является повышение емкости адсорбента, и упрощение процесса.

„„!Ж„„1775168 А1 (57) Изобретение относится к получению новых адсорбентов, которые могут быть использованы для поглощения сероводорода из водных растворов. Целью изобретения является повышение эффективности адсорбента, утилизации отходов травления стали и снижение трудоемкости способа получения. Сущностью способа является смешение отходов травления стали с привитым сополимером полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы при содержании компонентов (мас.%): отходы травления стали 95 — 97, привитые сополимеры полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы 3 — 5, 1 табл, Поставленная цель достигается тем, что в способе получения адсорбента для поглощения сероводорода, включающем обрай ботку железосодержащего материала, согласно изобретению, в качестве железосодержащего материала используют отходы травления стали на основе гидроксида Ql железа, а обработку ведут привитым сопо- лимером полиметилметакрилата с водора- 0 створимыми эфирами целлюлозы при QQ содержании компонентов,мас.%, Отходы травления стали 95 — 97

Привитые сополимеры полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы 3 — 5

Привитой сополимер полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы (карбоксиметилцеллюлозы и оксиэтилцеллюлозы) представляет собой

12-160/ -ную водную дисперсию белого цве1775168

10 лимера 7%

40

50 тв без запаха, достаточно стабильную во времени.

Схематически формулу привитого сополимера полиметилметакрилата с водорастворимыми. эфирами целлюлозы можно представить (с,н,о,(он, „я „}„ !

СН2 С(СНъ}

СООСН m

R = (-OCH2-СНр-)уОН для оксиэтилцеллюлоэы

R =-СН -COONa для карбоксиметилцеллюлоэы х = 0,85-1,2 и = 800-900 у = 2 — 4 m = 400 — 1200.

Особенностью таких привитых сополимеров является то, что в нем химически связана гидрофильная макромолекула водорастворимого эфира целлюлозы с гидрофобной молекулой полиметилметакрилата, Это позволяет одновременно достичь хорошую доступность растворенных в воде молекул сероводорода во внутрь адсорбента, эа счет гидрофильных макромолекул, достаточно высокую прочность адсорбента, за счет гидрофобных макромолекул полиметилметакрилата, Привитые сололимеры полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы получают полимеризацией метилметакрилата в водных растворах эфиров целлюлозы при инициировании персульфатом, Пример 1. 121,2 г отходов травления стали влажностью 20% (97 r по сухому веществу) тщательно смешивали с 25 мл 12% дисперсии привитого сополимера полиметилметакрилата с карбоксиметилцеллюлозой (3 r по сухому веществу), Полученную однородную массу сушили при комнатной температуре в течение суток, Получают 82г адсорбента с концентрацией сополимера 3%.

Пример 2, 120 r отходов травления стали влажностью 20% (96 г по сухому веществу) тщательно смешивали с 33 Мл 12% дисперсии привитого сополимера полиметилметакрилата с карбоксиметилцеллюлозой (4 г по сухому веществу).

Полученную однородную массу сушили при комнатной температуре в течение суток. Получают 82,5 г адсорбента с концентрацией сополимера 4%. . Пример 3. 118 8 г отходов травления стали влажностью 20% (95 г по сухому веществу) тщательно смешивали с 42 мл 12% дисперсии привитого сополимера полиметилметакрилата с карбоксиметилцеллюлоэой (5 r по сухому веществу), Полученную однородную массу сушили при комнатной температуре в течение суток. Получают - 83 г адсорбента с концентрацией сополимера

5%

Пример 4. 116,3 г отходов травления стали влажность 20% (93 г по сухому веществу) тщательно смешивали с 58 мл 12% дисперсии привитого сополимеров полиметилметакрилата с карбоксиметилцеллюлоэой (7 г по сухому веществу), Полученную однородную массу сушили при комнатной,температуре в течение суток. Получают

86 г адсорбента с концентрацией сопоПример 5. Адсорбирующие свойства предлагаемого адсорбента изучались на водных растворах насыщенного сероводорода, В 50 мл водного раствора насыщенного сероводорода вводили 1 г адсорбента, Раствор с адсорбентом в герметическом сосуде при комнатной температуре перемешивали магнитной мешалкой и выдерживали в течение одного часа. Затем производился анализ.

Поглотительная способность адсорбентов представлена в таблице.

При введении привитого сополимера полиметилметакрилата с карбоксиметилцеллюлозой в количестве менее 3% по массе, адсорбент при контакте с водным раствором в течение 1 ч сильно набухает и частично разрушается. Поэтому целесообразно использовать концентрацию привитого сополимера полиметилметакрилата с карбоксиметилцеллюлозой не ниже 3%.

При введении в состав адсорбента привитого сополимера полиметилметакрилата с карбоксиметилцеллюлозой более 5% (см.табл,) адсорбирующая способность адсорбента снижается.

В связи с этим наиболее эффективными адсорбентами являются адсорбенты, содержащие 3 — 5% привитого сополимера полиметилметакрилата с карбоксиметилцеллюлозой не ниже 3%.

Исследование в качестве связующего привитого сополимера полиметилметакрилата с оксизтилцеллюлозой практически не меняет поглощающую способность и прочность адсорбента.

Предложенный способ является менее трудоемким по сравнению с описанным в прототипе. Кроме того, он позволяет утилизировать отходы травления стали. Эффективность получаемого адсорбента в три раза выше используемых в промышленности.

1775168

Составитель Н. Врецена

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н, Бучок

Редактор

Заказ 4007 Тираж Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Способ получения адсорбента для поглощения сероводорода иэ водных:: растворов, включающий обработку железосодержащего материала химическим реа- 5 гентом, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения емкости адсорбента и упрощения процесса, в качестве железосодержащего материала используют отходы травления стали на основе гидроксида же- 10 леэа, а обработку ведут привитым сополимером полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы при следующем соотношении компонентов, мас., : указанные отходы травления стали 95-97 привитой сополимер полиметилметакрилата с водорастворимыми эфирами целлюлозы 3 — 5