RU2221640C1

RU2221640C1 - Method of production of sorbents on vegetable base

Info

Publication number: RU2221640C1
Application number: RU2003103824/15A
Authority: RU
Inventors: И.Ф. Горлов; И.М. Осадченко; котных Л.М. М; Л.М. Мякотных
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2004-01-20

Abstract

FIELD: sorption technology; methods of production of sorbents used for cleaning aqueous solutions and potable water from heavy metals, copper and zinc for example. SUBSTANCE: used as vegetable base are solid fruit and vegetable wastes which are washed with water, dried at temperature of 60-65 C, ground and fraction of 0.1-4.0 mm is separated. EFFECT: facilitated procedure; increased sorption capacity; utilization of fruit and vegetable wastes. 4 ex _

Description

Изобретение относится к технологии сорбции, конкретно к способам получения сорбентов, которые могут использоваться для очистки водных растворов, питьевой воды от тяжелых металлов, например от меди и цинка. The invention relates to sorption technology, specifically to methods for producing sorbents that can be used to purify aqueous solutions of drinking water from heavy metals, such as copper and zinc.

Одним из эффективных методов удаления загрязнений из водных растворов является сорбционная очистка. One of the effective methods for removing contaminants from aqueous solutions is sorption treatment.

Описан способ получения сорбентов путем обработки древесины при высокой температуре - 500-900^oС [1]. Недостатком способа является сложность технологии.A method for producing sorbents by treating wood at a high temperature of 500-900 ^o C [1] is described. The disadvantage of this method is the complexity of the technology.

Известен способ получения сорбентов на растительной основе путем обработки древесных опилок химреагентом - 1 (2-оксиэтил) - 4, 5, 6, 7 - тетрагидроиндолом [2] в растворе ацетона и выдерживания в течение 12 часов. При испытании для очистки водных растворов от тяжелых металлов сорбционная емкость состояла 0,8-1,4 мг/г в статических условиях. A known method of producing plant-based sorbents by treating wood sawdust with chemical reagent - 1 (2-hydroxyethyl) - 4, 5, 6, 7 - tetrahydroindole [2] in a solution of acetone and aging for 12 hours. When tested for the purification of aqueous solutions of heavy metals, the sorption capacity was 0.8-1.4 mg / g under static conditions.

Недостатками способа являются относительная сложность технологии и низкая сорбционная емкость. Цель изобретения - упрощение технологии и повышение сорбционной емкости. Указанная цель достигается тем, что в качестве исходного сырья - растительной основы - используют твердые отходы от переработки овощей и фруктов в соки, например отходы от получения томатного и яблочного соков [3]. The disadvantages of the method are the relative complexity of the technology and low sorption capacity. The purpose of the invention is the simplification of technology and increase sorption capacity. This goal is achieved in that solid waste from the processing of fruits and vegetables into juices, for example waste from the production of tomato and apple juices, is used as a raw material — a plant base — [3].

Томаты и яблоки полной спелости подвергают мойке, измельчению и прессованию с целью получения соков. Твердые отходы процесса прессования сушат и частично используют в качестве корма животным и дальнейшей переработки. Отходы содержат в основном клетчатку и протеиново-углеродный компонент (комплекс). Для получения сорбентов отходы промывают водой до неокрашенной, прозрачной промывной воды, сушат при температуре 60-65^oС до воздушно-сухого состояния, измельчают, отбирают фракцию от 0,1 до 4,0 мм. Получают сорбенты-порошки цвета от красного (для отхода от томатов) до зеленовато-желтого (для отхода от яблок) и насыпной массой 0,2-0,4 г/см³, содержание сырой клетчатки не менее 30 мас.% и протеиново-углеводный компонент, характеризуемый по содержанию азота по Кьельдалю не менее 1,5 мас.%.Tomatoes and ripe apples are washed, chopped and pressed in order to obtain juices. Solid waste from the pressing process is dried and partially used as animal feed and further processed. Waste contains mainly fiber and a protein-carbon component (complex). To obtain sorbents, the waste is washed with water to unpainted, transparent wash water, dried at a temperature of 60-65 ^o C to an air-dry state, crushed, a fraction of 0.1 to 4.0 mm is selected. Color sorbents are obtained from red (for moving away from tomatoes) to greenish-yellow (for moving away from apples) and bulk density of 0.2-0.4 g / cm ³ , the content of crude fiber is not less than 30 wt.% And protein a carbohydrate component, characterized by a Kjeldahl nitrogen content of at least 1.5 wt.%.

Сорбенты позволяют очистить водные растворы от тяжелых металлов, например от меди и цинка с сорбционной емкостью соответственно 3,2-6,4 и 2,7-3,2 мг/г. Sorbents make it possible to clean aqueous solutions of heavy metals, for example, copper and zinc with a sorption capacity of 3.2-6.4 and 2.7-3.2 mg / g, respectively.

Пример 1. Example 1

9,5 г твердого отхода от переработки томатов смешивают с 90 мл воды, перемешивают, выдерживают 60 мин, сливают водный слой, вновь добавляют воду перемешивают, выдерживают 40 мин и т.д. до отделения неокрашенной, бесцветной промывной воды. 9.5 g of solid waste from tomato processing is mixed with 90 ml of water, stirred, held for 60 minutes, the aqueous layer is drained, water is added again, mixed, held for 40 minutes, etc. before separation of unpainted, colorless wash water.

Остаток сушат при температуре 60-65^oС до постоянной массы, измельчают, отбирают фракции 0,1-4,0 мм. Получают 6,3 г сорбента, сыпучего порошка красноватого цвета с насыпной массой 0,3 г/см³, содержащего сырой клетчатки 46,5 мас.%, азота по Квельдалю 3,0 мас.%.The residue is dried at a temperature of 60-65 ^o C to constant weight, crushed, selected fractions of 0.1-4.0 mm Get 6.3 g of sorbent, a loose powder of reddish color with a bulk density of 0.3 g / cm ³ containing crude fiber 46.5 wt.%, Nitrogen according to Kveldal 3.0 wt.%.

Пример 2. Example 2

9,5 г твердого отхода от переработки яблок промывают, сушат, измельчают как в примере 1. Получают 7 г сорбента сыпучего порошка с насыпной массой 0,24 г/см³, содержится сырой клетчатки 38,4 мас.%, азота по Квельдалю 1,95 мас.%.9.5 g of solid waste from processing apples are washed, dried, crushed as in example 1. Get 7 g of sorbent bulk powder with a bulk density of 0.24 g / cm ³ contains crude fiber 38.4 wt.%, Nitrogen according to Queldahl 1 95 wt.%.

Пример 3. Example 3

Испытание на сорбционную емкость. В колбу вместимостью 100 мл вносят 0,5 г сорбента из отхода томатов, 20 мл водного раствора, содержащего 100 мг/л меди в виде сульфата, перемешивают, оставляют при комнатной температуре, проверяют химанализом содержание меди в растворе над сорбентом до прекращения сорбции. Sorption capacity test. 0.5 g of a sorbent from tomato waste is added to a flask with a capacity of 100 ml, 20 ml of an aqueous solution containing 100 mg / l of copper in the form of sulfate is stirred, left at room temperature, and the content of copper in the solution over the sorbent is checked by chemical analysis until the sorption stops.

Через 4 часа содержание меди составляет 6,4 мг/л, сорбционная емкость 3,7 мг/г. After 4 hours, the copper content is 6.4 mg / l, the sorption capacity of 3.7 mg / g.

Пример 4. Example 4

В колбу вместимостью 100 мл как в примере 1, вносят 0,5 г сорбента из отхода томатов и 20 мл водного раствора, содержащего 100 мг/л цинка в виде сульфатов, перемешивают, выдерживают до прекращения сорбции. Через 4 часа содержание цинка составляет 19,6 мг/л, сорбционная емкость 3,2 мг/г. 0.5 g of a sorbent from tomato waste and 20 ml of an aqueous solution containing 100 mg / l of zinc in the form of sulfates are added to a flask with a capacity of 100 ml as in Example 1, stirred, and kept until sorption is stopped. After 4 hours, the zinc content is 19.6 mg / l, the sorption capacity of 3.2 mg / g.

Проводят аналогичные опыты с отходом от переработки яблок. Carry out similar experiments with the departure from processing apples.

Сорбционная емкость по меди составляет 3,2 мг/г, по цинку 2,7 мг/г. The sorption capacity for copper is 3.2 mg / g, for zinc 2.7 mg / g.

Таким образом, предложенный способ позволяет упростить технологию, повысить сорбционную емкость и, кроме того, утилизировать отходы производств овощных и фруктовых соков. Thus, the proposed method allows to simplify the technology, increase the sorption capacity and, in addition, to utilize the waste from the production of vegetable and fruit juices.

Claims

A method of producing plant-based sorbents for cleaning aqueous solutions of heavy metals, characterized in that the waste products from processing vegetables and fruits into juices that are washed with water, dried at a temperature of 60-65 ° C, ground, fractions 0 are selected as a plant base , 1-4 mm.