Способ получения сорбента из каолинсодержащего сырья

 

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01J 20/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л> /;:,л «„- л.Я /

"-" "., л,с

L" . I»

1» !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4922984/26 (22) 29.03.91 (46) 23.03.93. Бюл. N 11 (71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажйой промышленности (72) А, А. Комиссаренков (56) Патент CLUA М 4826536, С 04 В 14/00, 1987. Авторское свидетельство СССР

N. 1724661, кл. С 09 С 1/40, 1990.

Изобретение относится к технике переработки отходов предприятий целлюлознобумажной промышленности на сорбенте и может быть использовано в технологии очистки сточных вод.

Цель изобретения состоит в повышении емкости сорбента.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения сорбента из каолинсодержащего скопа, включающим его обработку расплавом хлорида калия в эвтектической смеси с хлоридом алюминия, взятом в количестве 10 — 150% (мас.) по отношению. к каолинсодержащему скопу. Сорбент можно дополнительно промыть в гидр отермал ьн ых условиях.

Эвтектическая смесь KCi А1С!з при содержании хлорида алюминия. 67,(, (мол) имеет температуру плавления 128 С. Повышенная температура реакции и высокое значение содержания хлорида алюминия в эвтектической смеси обусловливают, в отсутствии гидролиза, интенсивный. процесс адсорбции ионов алюминия на поверхности компонентов скопа (каолин, волокно и органические включения) с образование соответствующих Aj-солей без разрушения органической составляющей скопа. При

\. Ы 1803177 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ИЗ

КАОЛИНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ (57)Скоп обрабатывают расплавом эвтектической смеси солей хлорида алюминия и хлорида калия. 1 з. и. ф-лы, 2 табл, этом анионный (хлоридный) фон, не являясь комплексообразователем легко замещается на другие анионы в обрабатываемой воде или удаляются при промывке водой. Процесс замещения (ионный обмен) или удаления (отмь вка) хлорид ионов параллельно протекает с гидролизом ионов алюминия, что увеличивает сорбционную емкость скопа.

Al — форма скопа является сорбционно активной формой, что связано с наличием новых функциональных групп на поверхности сорбента.

Вариант гидротермальной обработки водой приводит к полному гидролизу ионов алюминия на активированной поверхности скопа и удалению непрореагировавшего реагента и различных неактивных включений минимальным количеством воды, Данной операцией проводят конверсию сорбента в

Н-форму.

Полученный сорбент является сорбентом одноразового использования и его дальнейшая переработка может идти по технологии получения строительных мате-: риалов или вновь путем активации по предлагаемому способу.

1803177

Предлагаемый способ

Содержание эвтектической смеси:

Известный cnqсоб (прототип

% по отношению K скопу; в пересчете на А! С!э

v. AlCta /r скопа; в пересчете наА1 мг Al /г скопа; в пересчете на Al ммоль Al /скапа; р Н конт, ХП Кконт мг02/л степень обеэв >„Я

335

1005

2,50

3,8

О, 3

7,56

3,8

5,3

3,2

Способ осуществляют следующим образом:

П р и и е р 1, Приготавливают шихту, содержащую каолинсодержащий скоп и смесь хларидов калия и алюминия при 67% 5 (мал) последнего (эвтектическая смесь) в различных соотношениях и прогревают 1 г при 130 + 5 С, Полученный продукт используют для абесцвечивания сульфитного щелока с ХПК

2500 мг О /л и рНисх=3,1 путем обработки в статических условиях при гидромодуле 50, за время 2,5 час.

Данные по обесцвечиванию сульфитного щелока каолинсодержащим скопом в сравнении с алюминий-каолинитам (прототип) приведены в табл. 1, Как видно иэ данных таблицы 1, предлагаемый способ переработки каолинсодержащего скопа, явля ащегося отходом производства бумаги, позволяет применять укаэанный отход после переработки в качестве сорбента для абесцвечивания стоков сульфитнаго производства целлюлозы, более эффективна, чем при эквивалентном содержании ионов алюминия в составе ал аминий-каолинита (спасоб прототипа), Данное обстоятельство связано с влиянием органической части скопа, экранированной . ионами ал аминия в процессе сорбции его 30 из расплава. При этом такое экранирование обеспечивает одновременно эффект "отпечатков", т. е. снижает стерические трудности при сорбции макромолекул, а также специфическую сарбцию окрашенной opra- 35 ники на поверхности сорбента, Значение рН контактных растворов увеличиваются, что указывает на ианообменный механизм поглощения органики сульфитнаго щелока, Пример 2. Переработку каолинсадер- 40 жащего скопа осуществляют аналогично примеру 1. Отличие заключается в там, что после термоабработки шихты, состоящей из скопа и эвтектической смеси КС! — AlCla npu различном содержании этой смеси, продукт помещают в автоклав при гидромодуле 10 и отмывают водой при 200 С в течение 4-х часов, После гидротермальной промывки сорбент сушат и определяют сорбционные характеристики по сорбции ионов меди из

0,05 M раствора при рН 4,4 при гидромодуле

50 за время 3 час.

Данные по сорбционной емкости переработанного скопа приведены в табл, 2 в сравнении с образцом способа прототипа.

Данные табл. 2 указывают на более высокую сарбционную способность переработанного по предлагаемому способу скопа по ионам меди при сорбции из слабокислых сред в сравнении со способом-прототипом, Гидротермальная отмывка исключает попадание в раствор примесей из состава исход-. ного скопа, а также хлоридионов, При этом скоп-катионит переводится в реакционноспособную Н-форму, о чем указывают снижение значений рН контактных растворов ионов меди, Формула изобретения .1. Способ получения сорбента из каолинсодер>кащего сырья включающий его обработку реагентом, содер>кащим хлорид алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости, каолинсодержащий скоп обрабатывают расплавом эвтектической смеси солей хлорида алюминия и хлорида калия, взятой в количестве 10-150 мас.% no отношению к скопу.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что после обработки скопа его дополнительно промывают в гидротермальных услоТаблица 1

1803177

Таблица 2

Составитель Т,Чиликина

Редактор Т.Мельникова Техред М.Моргентал Корректор СЯекарь

Заказ 1020 Тираж Подписное

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