Способ получения сорбента
Изобретение относится к экологически чистым и энергетически выгодным способам модифицирования природных сорбентов, используемых для очистки водных растворов от примесей соединений тяжелых металлов. Природный сорбент на основе пористого диатомита или опоки после дробления подвергают одностадийной термической обработке с модифицированием поверхности продуктами сгорания отхода сельского хозяйства - соломы. Способ позволяет получить сорбент с использованием отходов по простой технологии.
Изобретение относится к способам получения сорбентов на основе пористых природных материалов (опоки и др.) и может быть использовано для очистки питьевой воды, гальваностоков и других водных раствор от примесей тяжелых металлов, нефтепродуктов и других соединений.
Известен способ счистки сточных вся от ионов свинца на сорбенте, полученном прокаливанием природного минерала опоки Саратовского месторождения при температуре 300-700°С. Применение указанных температур для обработки опоки связано с большими энергетическими затратами и требует специального оборудования (патент РФ №2075444, кл. С 02 F 1/28, 1/62,опубликован 20.03.97).
Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения сорбента не основе пористых природных материалов путем дробления исходного сырья с последующей термообработкой после модифицирования раствором щелочи или соды (патент РФ 2141374 С1, МКИ В 01 J 20/10, 20/16, опубл. 20.11.99). Однако и в данном случае производство сорбента также связано с большими энергетическими затратами. Термообработку проводят при температуре 1000-1250°С для перевода глинистых составляющих в "черепок".
Целью настоящего изобретения является упрощение способа модифицированного сорбента с сокращением энергозатрат на его производство с использованием вторичного сырья.
Поставленная цель достигается путем применения для модифицирования природного сорбента отхода сельского хозяйства - соломы. При сжигании смеси соломы с дробленым пористым природным материалом наблюдается двойной эффект - происходит модифицирование поверхности сорбента продуктами сгорания с одновременной прокалкой без дополнительных энергетических затрат.
Пример 1. Сорбционную колонку диаметром 50 мм и высотой 250 мм заполняют опокой фракцией 2-3 мм, модифицированной при сжигании в соломе при объемном соотношении 1:10. Очистке подвергают воду с содержанием катиона тяжелого металла (никеля, цинка, меди, свинца, кадмия) с концентрацией 3,0 мг/л при скорости фильтрации 100 мл/ч. При концентрации катиона металла в очищенной воде, превышающей значение ПДК, процесс прекращает. Объем очищенного раствора составляет 8,0 л.
Пример 2. Пропускают тот же раствор через опоку, полученную при сжигании в соломе при объемном соотношении 1:20. Объем очищенного раствора составил 10,0 л.
Пример 3. Пропускают тот же раствор через опоку, модифицированную при сжигании в соломе при объемном соотношении 1:30. Объем очищенного раствора составил 9,0 л.
Из приведенных примеров следует, что найден эффективный способ получения модифицированного сорбента из дешевого природного сырья без дополнительных энергетических затрат в одну стадию.
Полученный сорбент может быть многократно регенерирован без потери исходной сорбционной емкости с повторным использованием элюата и очищенной воды в замкнутом цикле.
Формула изобретения
Способ получения сорбента для очистки растворов от соединений тяжелых металлов, включающий дробление диатомита или опоки с последующим модифицированием и термообработкой, отличающийся тем, что модифицирование и термообработка проводятся в одну стадию при сжигании смеси природного сорбента и соломы при объемном соотношении 1:20.
