Способ получения адсорбента

 

Изобретение относится к синтезу адсорбентов на основе оксидных материалов и может быть использовано для повышения эффективности процессов адсорбции органических и неорганических веществ из водных растворов, очистки промышленных сточных вод, содержащих нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы, тонкой доочистки питьевой воды, извлечения ценных компонентов из растворов. Ультрадисперсный порошок алюминия с удельной поверхностью 5-10 м²/г, полученный электрическим взрывом алюминиевой проволоки в аргоне, обрабатывают водой при температуре 50-60°С, прокаливают при температуре 200-300°С в течение 1-3 ч, кипятят в насыщенном растворе бикарбоната натрия в течение 0,5-1: 5 ч и повторно прокаливают при 200-300°С в течение 1,5-3 ч. Способ позволяет получить сорбент с высокой емкостью по фенолам и тяжелым металлам. 2 табл.

Изобретение относится к области синтеза адсорбентов на основе оксидных материалов и может быть использовано для повышения эффективности процессов адсорбции органических и неорганических веществ из водных растворов, очистки промышленных сточных вод, содержащих нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы, тонкой доочистки питьевой воды, извлечения ценных компонентов из растворов.

Известен способ получения гидроксида и оксида алюминия электроэрозионным диспергированием алюминиевой проволоки в воде. Последующим прокаливанием гидроксида при температуре 400^oC в течение 6-8 ч получают адсорбент с удельной поверхностью 400 м²/г (Фоминский Л.П., Горожанкин Э.В., Данциг Г.А.). Некоторые свойства порошков, получаемых электроэрозионным методом. В сб.: Плазмохимия-79. Третий Всесоюзный Симпозиум по плазмохимии. Тезисы докладов. - М.: Наука, 1979. - С. 57-59.).

Наиболее близким к заявляемому техническим решением является способ получения адсорбента в соответствии с Патентом России N 2075345, МПК B 01 J 20/06 (опубл. БИ N 8, 1997 г.). По этому способу ультрадисперсный порошок алюминия с удельной поверхностью 5 - 20 м²/г, полученный путем электрического взрыва алюминиевой проволоки в среде аргона, подвергают обработке водой при 50-60^oC последующим прокаливанием при 300-500^oC в течение 1-3 ч.

Недостатком данного способа является сравнительно невысокая емкость адсорбента по отношению к фонолам и тяжелым металлам, особенно двухвалентному железу.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения адсорбента на основе высокодисперсной окиси алюминия из ультрадисперсного порошка алюминия, имеющего более высокую адсорбционную способность по отношению к фонолам и тяжелым металлам.

Технический результат достигается тем, что полученный путем обработки ультрадисперсного порошка алюминия горячей водой с последующим прокаливанием при температуре 300-500^oC в течение 1-3 ч адсорбент дополнительно кипятят в насыщенном растворе бикарбоната натрия NaHCO₃O в течение 0,5-1,5 ч, затем промывают водой и вновь прокаливают при температуре 200-300^oC в течение 1,5-3 ч.

Отличительными особенностями заявляемого технического решения являются обработка адсорбента кипячением в насыщенном растворе бикарбоната натрия и повторное прокаливание адсорбента при 200-300^oC в течение 1,5-3 ч.

Пример 1. 10 г адсорбента, полученного из ультрадисперсного порошка алюминия путем обработки его водой при 60^oC с последующим прокаливанием при 300^oC в течение 2,5 ч кипятят в насыщенном растворе бикарбоната натрия в течение 1 ч, затем раствор отфильтровывают, адсорбент промывают водой и прокаливают в печи при температуре 250^oC в течение 2 ч. Полученный таким способом адсорбент по емкости значительно превосходит адсорбент по прототипу. Характеристики полученного адсорбента в сравнении с прототипом приведены в табл. 1.

Приведенные данные показывают, что адсорбент, полученный заявляемым способом обладает примерно одинаковой с прототипом емкостью по водорастворимым нефтепродуктам, но в 1,25 - 5 раз превосходит адсорбент по прототипу по величине адсорбции фенолов, тяжелых металлов, галогенов.

Влияние температуры и длительности повторного прокаливания обработанного содой адсорбента на его адсорбционную емкость на примере адсорбции двухвалентного железа приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что наибольшая емкость адсорбента соответствует условиям повторного прокаливания 200-300^oC и времени прокаливания 1,5-3 ч.

Приведенные результаты показывают, что заявляемый способ получения адсорбента значительно улучшает его адсорбционную способность по отношению к фенолам, тяжелым металлам и галогенам, без снижения емкости по водорастворимым нефтепродуктам.

Формула изобретения

Способ получения адсорбента на основе оксида алюминия, включающий обработку ультрадисперсного порошка алюминия с удельной поверхностью 5 - 20 м²/г, полученного методом электрического взрыва алюминиевой проволоки в аргоне, водой при 50 - 60^oC с последующим прокаливанием при 300 - 500^oC в течение 1 - 3 ч, отличающийся тем, что полученный адсорбент обрабатывают кипячением в насыщенном растворе бикарбоната натрия в течение 0,5 - 1,5 ч и повторно прокаливают при 200 - 300^oC в течение 1,5 - 3 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2