RU2370439C1 - Method of producing modified activated carbon - Google Patents
Method of producing modified activated carbon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370439C1 RU2370439C1 RU2008128620/15A RU2008128620A RU2370439C1 RU 2370439 C1 RU2370439 C1 RU 2370439C1 RU 2008128620/15 A RU2008128620/15 A RU 2008128620/15A RU 2008128620 A RU2008128620 A RU 2008128620A RU 2370439 C1 RU2370439 C1 RU 2370439C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hours
- caprolactam
- activated carbon
- coal
- carbon
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical class [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 16
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 8
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 12
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для получения модифицированных активных углей (МАУ), применяемых для водоочистки технологических стоков предприятий химической и фармацевтической промышленности.The invention relates to the field of adsorption technology and can be used to obtain modified activated carbons (MAU) used for the treatment of industrial wastewater from chemical and pharmaceutical industries.
Известен способ получения МАУ, включающий пропитку углей водой или раствором соляной кислоты с концентрацией 1-4 вес.% при соотношении суммарного объема пор угля и воды или кислоты 1,0-(0,7-1,0), а затем обработку угля 9-15% раствором термоактивной смолы в фурфуроле при весовом соотношении угля и раствора 1,0-(0,35-0,68), выдерживание до сыпучести и термообработку со скоростью подъема температуры 450-900°С/час до 700-900°С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 0,2-0,5 ч (патент №2175885, Россия, MПK7 B01J 20/20, С01В 31/08, опубл. 2001.11.20).A known method of producing MAU, including impregnation of coal with water or a solution of hydrochloric acid with a concentration of 1-4 wt.% With a ratio of the total pore volume of coal and water or acid 1.0- (0.7-1.0), and then processing coal 9 -15% solution of thermosetting resin in furfural at a weight ratio of coal and solution of 1.0- (0.35-0.68), aging to friability and heat treatment at a rate of temperature rise of 450-900 ° С / hour to 700-900 ° С followed by exposure at this temperature for 0.2-0.5 hours (patent No. 2175885, Russia, MPK 7 B01J 20/20, СВВ 31/08, publ. 2001.11.20).
Недостатком данного способа является высокая стоимость модифицирующего агента, а также длительность и трудоемкость процесса модифицирования.The disadvantage of this method is the high cost of the modifying agent, as well as the duration and complexity of the modification process.
Наиболее близким является способ получения МАУ, включающий пропитку активного угля раствором ε-капролактама с концентрацией 2 г/дм3 при соотношении АУ: реагент - 1:10 в течение 24 ч в статических условиях, фильтруют, сушат и прогревают при температуре 250°С в течение 4 часов в атмосфере воздуха, а затем карбонизуют (прогрев до 900°С, скорость нагрева 10°С/мин с последующим охлаждением в токе инертного газа (аргона или азота) (патент №2276099, РоссияThe closest is a method of producing MAU, which includes impregnating activated carbon with a solution of ε-caprolactam with a concentration of 2 g / dm 3 at a ratio of AU: reagent 1:10 for 24 hours under static conditions, filtered, dried and heated at a temperature of 250 ° C for 4 hours in an atmosphere of air, and then carbonized (heating to 900 ° C, heating rate of 10 ° C / min, followed by cooling in a stream of inert gas (argon or nitrogen) (patent No. 2276099, Russia
МПК7 B01J 20/20, С01В 31/08, опубл. 2006. 05.10).IPC 7 B01J 20/20, СВВ 31/08, publ. 2006.05.10).
Недостатком данного способа модифицирования является значительный расход реагентов, тепла, электричества и инертного газа.The disadvantage of this modification method is the significant consumption of reagents, heat, electricity and inert gas.
Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости активных углей по меди, снижение расхода электроэнергии, реагентов, инертного газа и исключение токсичных отходов.The objective of the present invention is to increase the sorption capacity of activated carbons for copper, reducing the consumption of electricity, reagents, inert gas and the elimination of toxic waste.
Поставленная задача достигается обработкой промышленного активного угля (АУ) малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим КЛ до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3, при соотношении масса угля (г): объем сточных вод (см3) - 1:10 в течение 24 ч, дальнейшим просушиванием и прогревом угля при температуре 250°С на воздухе в течение 4 часов.The task is achieved by treating industrial activated carbon (AC) with a low-concentration effluent from the production of ε-caprolactam containing CL up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 , with the ratio of coal mass (g): volume of wastewater (cm 3 ) - 1:10 for 24 hours, further drying and heating of coal at a temperature of 250 ° C in air for 4 hours.
В качестве сравнения использовали промышленный активный уголь марки АГ-ОВ-1.As a comparison, used industrial activated carbon brand AG-OV-1.
Пример 1Example 1
АУ обработали малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама в течение 24 ч, затем просушили и прогрели при температуре 250°С на воздухе в течение 4 часов, при этом соотношение масса угля (г): объем сточных вод (см3) составляло 1:5; 1:10; 1:20. Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов нитрата меди с концентрацией 25 ммоль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 1.ACs were treated with a low-concentration effluent from ε-caprolactam production for 24 hours, then dried and warmed up at 250 ° С in air for 4 hours, while the ratio of coal mass (g): volume of wastewater (cm 3 ) was 1: 5; 1:10; 1:20. Then, on modified samples, adsorption was carried out under static conditions from aqueous solutions of copper nitrate with a concentration of 25 mmol / dm 3 . The data obtained are presented in table 1.
Пример 2Example 2
АУ обработали малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама при соотношении масса угля (г): объем сточных вод (см3) - 1:10 в течение 24 ч, далее уголь просушили и прогрели на воздухе при температуре 100°С, 250°С, 500°С в течение 4 часов. Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов нитрата меди с концентрациейACs were treated with a low-concentration effluent from ε-caprolactam production with the ratio of coal mass (g): wastewater volume (cm 3 ) - 1:10 for 24 hours, then the coal was dried and warmed in air at a temperature of 100 ° С, 250 ° С, 500 ° C for 4 hours. Then, on modified samples, adsorption was performed under static conditions from aqueous solutions of copper nitrate with a concentration of
25 ммоль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 2.25 mmol / dm 3 . The data obtained are presented in table 2.
Пример 3Example 3
АУ обработали малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама при соотношении масса угля (г): объем сточных вод (см3) -1:10 в течение 24 ч, далее уголь просушили и прогрели на воздухе при температуре 250°С в течение 2, 4, и 6 часов. Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов нитрата меди с концентрацией 25 ммоль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 3.ACs were treated with a low-concentration effluent from ε-caprolactam production with the ratio of coal mass (g): wastewater volume (cm 3 ) -1: 10 for 24 hours, then the coal was dried and heated in air at a temperature of 250 ° С for 2, 4, and 6 hours. Then, on modified samples, adsorption was carried out under static conditions from aqueous solutions of copper nitrate with a concentration of 25 mmol / dm 3 . The data obtained are presented in table 3.
В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия модифицирования: обработка АУ малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащего КЛ до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3, при соотношении масса угля (г): объем сточных вод (см3) - 1:10 в течение 24 ч, дальнейшее просушивание и прогрев угля при температуре 250°С на воздухе в течение 4 часов.As a result of the studies, the following modification conditions were selected: treatment of AC with a low-concentrated effluent from the production of ε-caprolactam containing CL up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 , with the ratio of coal mass (g): volume waste water (cm 3 ) - 1:10 for 24 hours, further drying and heating of coal at a temperature of 250 ° C in air for 4 hours.
Извлечение ионов меди полученными сорбентами возрастает на 30%.Extraction of copper ions by the obtained sorbents increases by 30%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008128620/15A RU2370439C1 (en) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | Method of producing modified activated carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008128620/15A RU2370439C1 (en) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | Method of producing modified activated carbon |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2370439C1 true RU2370439C1 (en) | 2009-10-20 |
Family
ID=41262910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008128620/15A RU2370439C1 (en) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | Method of producing modified activated carbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2370439C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696447C1 (en) * | 2018-12-29 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method of producing modified active coal |
| RU2729268C1 (en) * | 2020-01-23 | 2020-08-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method of producing modified active coal |
| RU2753039C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method for producing modified active carbon |
| RU2760272C1 (en) * | 2021-02-25 | 2021-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method for obtaining modified activated carbon |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2064335C1 (en) * | 1991-12-23 | 1996-07-27 | Иркутский государственный технический университет | Method for production of sorbent |
| RU2240863C1 (en) * | 2003-11-21 | 2004-11-27 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Modified activated carbon preparation method |
| RU2276099C1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-10 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Method of preparing modified activated carbon |
-
2008
- 2008-07-14 RU RU2008128620/15A patent/RU2370439C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2064335C1 (en) * | 1991-12-23 | 1996-07-27 | Иркутский государственный технический университет | Method for production of sorbent |
| RU2240863C1 (en) * | 2003-11-21 | 2004-11-27 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Modified activated carbon preparation method |
| RU2276099C1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-10 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Method of preparing modified activated carbon |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696447C1 (en) * | 2018-12-29 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method of producing modified active coal |
| RU2729268C1 (en) * | 2020-01-23 | 2020-08-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method of producing modified active coal |
| RU2753039C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method for producing modified active carbon |
| RU2760272C1 (en) * | 2021-02-25 | 2021-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Method for obtaining modified activated carbon |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2370439C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
| CN117643869B (en) | A modified FeOOH/PVDF molecularly imprinted composite membrane and its preparation method and application | |
| CN106669596A (en) | Preparation of CNX modified diatomite and method of using it to adsorb Congo red wastewater | |
| RU2696447C1 (en) | Method of producing modified active coal | |
| CN112340830A (en) | Application of catalyst taking waste adsorbent after adsorption-desorption as raw material in persulfate activation treatment of high-salt organic wastewater | |
| CN102874805A (en) | Method for preparing porous carbon for wastewater treatment | |
| RU2529233C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
| CN112569635A (en) | Method for removing metal ions in ionic liquid system | |
| JP6224147B2 (en) | Ammonia treatment method for porous carbon material, method for producing porous carbon material, and method for producing formaldehyde absorbent | |
| RU2445156C1 (en) | Method of producing ferromagnetic carbon adsorbent | |
| RU2276099C1 (en) | Method of preparing modified activated carbon | |
| RU2676044C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
| CN110559992A (en) | Preparation process of inorganic strong acid ammonium salt modified coconut shell activated carbon for removing formaldehyde in air at normal temperature, product and application thereof | |
| CN106040250A (en) | Heterogeneous Fe-Ce Fenton catalyst, preparation method and use thereof | |
| RU2240863C1 (en) | Modified activated carbon preparation method | |
| CN108906108B (en) | A Microwave Synthesis Process of N-SrTiO3/Activated Carbon Treated Materials and Its Application | |
| RU2794429C1 (en) | Method for obtaining modified activated carbon | |
| RU2804782C1 (en) | Method for producing modified activated carbon | |
| RU2804840C1 (en) | Method for producing modified activated carbon | |
| RU2753039C1 (en) | Method for producing modified active carbon | |
| RU2760272C1 (en) | Method for obtaining modified activated carbon | |
| CN115121232A (en) | Titanium dioxide self-cleaning film and preparation method and application thereof | |
| CN113731510A (en) | Preparation method of titanium dioxide/polyimide composite material | |
| RU2729268C1 (en) | Method of producing modified active coal | |
| CN120271189B (en) | A method for treating ammonia nitrogen wastewater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100715 |