Способ получения сорбента на растительной основе для очистки водных растворов от тяжелых металлов

 

Изобретение относится к технологии получения сорбентов, конкретно к способам получения сорбентов, которые могут быть использованы для очистки от тяжелых металлов водных растворов, питьевой воды. В предложенном способе в качестве сырья используют окару соевую, которую сушат при 60-65^oС до постоянной массы, измельчают, рассеивают, отбирают фракцию 0,2-2,0 мм. Способ позволяет упростить технологию, повысить эффективность процесса очистки от тяжелых металлов водных растворов.

Изобретение относится к технологии получения сорбентов, конкретно к способам получения сорбентов, которые могут быть использованы для очистки от тяжелых металлов водных растворов, питьевой воды.

Сорбционная очистка является одним из эффективных методов удаления загрязнений из воды.

Известны способы получения сорбентов на растительной основе - древесных опилок - путем обработки их химическими реагентами, например 1 (2-оксиэтил), 4, 5, 6, 7-тетрагидроидолом в растворе ацетона, и выдерживания в течение 12 ч.

При испытании эффективность очистки в статических условиях составляла 80%, сорбционная емкость - от 0,84 до 1,77 мг/г для различных металлов (SU 1498551, 1987)[1].

Недостатками способа являются относительная сложность технологии, низкая эффективность.

Цель изобретения - упрощение технологии, повышение эффективности. Указанная цель достигается тем, что в качестве исходного сырья используется окара соевая, которая образуется при обработке измельченных соевых бобов водой при нагревании [2, 3].

При этом наряду с соевым молоком получается окара соевая (соевая масса) в виде однородной пастообразной массы светло-желтого цвета, содержащей до 82 мас. % влаги, 25-30 мас.% белка (протеина), 14-15 мас.% клетчатки (по сухому веществу), скоропортящийся продукт, требует возможно более быстрого использования, что не всегда выполнимо.

Для получения сорбента окару сушат при 60-65^oС до постоянной массы (воздушно-сухого состояния), измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2,0 мм.

Насыпная масса сорбента 0,4-0,5 г/см³, содержится клетчатки 14-15 мас.% и протеиново-углеводный компонент (комплекс), характеризуемый по содержанию азота по Кьельдалю не менее 5 мас.%. Сорбент позволяет очистить водные растворы от тяжелых металлов, например от цинка и меди на 98-100%, имеет сорбционную емкость 4-5 мг/г.

Пример 1. 100 г влажной соевой окары сушат при 60-65^oС до постоянной массы, измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2,0 мм. Получают 17 г продукта (сорбента) светло-желтого цвета насыпной массой 0,46 г/см³, содержанием клетчатки 14,4 мас.%, азота по Кьельдалю 5,2 мас.% Пример 2. Проверка эффективности.

В колбу вместимостью 100 см³ вносят 40 мл водного раствора, содержащего 100 мг/л ионов цинка в виде сульфата и 1 г сорбента, перемешивают и выдерживают при комнатной температуре, после 2 ч химанализом определяют содержание цинка в водном растворе над сорбентом до постоянного значения.

Через 3 ч в растворе цинка не обнаружено, степень очистки - 100%, сорбционная емкость - 4 мг/г.

Пример 3.

В колбу вместимостью 100 см³, как в примере 2, вносят 40 мл водного раствора, содержащего 127 мг/л ионов меди в виде сульфата и 1 г сорбента, перемешивают и выдерживают при комнатной температуре. Через 3 ч в растворе над сорбентом содержание меди составляло 2 мг/л, степень очистки - 98%, сорбционная емкость - 5 мг/г.

Таким образом, предложенный способ позволяет упростить технологию получения сорбента, повысить эффективность очистки водных растворов от тяжелых металлов, в частности от цинка и меди.

Источники информации 1. Авт. св. SU 1498551, кл. B 01 J 20/22, 1987.

2. Тен А.Г. Кормопроизводство. М.: Колос, 1982.

3. Технологическая инструкция производства пищевой соевой основы и пищевой соевой массы. ТУ 10-4731297-100-92, утвержденная Генеральным директором НПО "Масложирпром" Ключкиным в марте 1993 г.

Формула изобретения

Способ получения сорбента для очистки от тяжелых металлов водных растворов на растительной основе, отличающийся тем, что в качестве растительной основы используют окару соевую, которую сушат при температуре 60-65^oС до постоянной массы, затем измельчают, отбирают фракцию 0,2-2,0 мм.