RU2329948C1 - Способ получения окисленного угля из растительного сырья для очистки сточных вод от ионов меди - Google Patents
Способ получения окисленного угля из растительного сырья для очистки сточных вод от ионов меди Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329948C1 RU2329948C1 RU2007103696/15A RU2007103696A RU2329948C1 RU 2329948 C1 RU2329948 C1 RU 2329948C1 RU 2007103696/15 A RU2007103696/15 A RU 2007103696/15A RU 2007103696 A RU2007103696 A RU 2007103696A RU 2329948 C1 RU2329948 C1 RU 2329948C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- treatment
- oxidation
- copper ions
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 10
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title abstract 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 241000218645 Cedrus Species 0.000 claims abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 23
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims description 16
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims description 16
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims description 16
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 15
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 55
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 12
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- -1 carbon ion Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000686 lactone group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical group [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940103053 sodium chloride 1000 mg Drugs 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению сорбентов. Способ получения окисленного угля из скорлупы кедровых орехов заключается в прокаливании скорлупы на воздухе при температуре 290-300°С до получения углеродного материала. Полученный материал окисляют азотной кислотой или перекисью водорода. Емкость сорбента по меди составляет 0,25 мг-экв/г. Сорбент является доступным и может использоваться на стадии доочистки сточной воды от ионов меди. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к технологии получения сорбентов, конкретно к способам получения сорбентов из отходов растительного сырья, в частности, из скорлупы кедровых орехов, которые могут быть использованы для очистки сточных вод от тяжелых металлов, в частности от меди.
Известен способ получения активированного угля из отходов растительного сырья // Способ приготовления активированного угля из растительного сырья. Пат. РФ 2237013, авторы: Тимофеев B.C., Темкин О.Н., Гафаров И.Г. // Способ включает предварительную обработку сырья в резервуарах с водой в течение времени до 2-х месяцев, карбонизацию без доступа воздуха в потоке азота при температуре 300-350 градусов в течение 2-3 часов и активацию в присутствии водяного пара с азотом при 750-850 градусах. В качестве растительного сырья используют скорлупу кокосовых орехов, сахарный тростник, березу, сосну, косточки плодов и ягод. Такой сорбент не является селективным по отношению к ионам тяжелых металлов. Определена емкость сорбента по железу, она составляет 97-99 ммоль/л.
Известен также способ получения активированного угля из скорлупы кедровых орехов путем осуществления подбора режимных параметров процессов карбонизации и паровой активации, обеспечивающих получение из скорлупы кедровых орехов пористых углеродных материалов разнообразной структуры [Г.В.Плаксин, О.Н.Бакланова, В.А.Дроздов, В.К.Дуплякин и др. Углеродные сорбенты из скорлупы кедровых орехов. // Химия в интересах устойчивого развития. 2000. №8. С.715-721]. Карбонизацией кедровой скорлупы синтезированы пористые углеродные материалы с молекулярно - ситовой структурой, которые можно использовать для разделения воздуха на O2 и N2. Установлены зависимости, связывающие выход пористых углеродных материалов с условиями активации карбонизованной скорлупы кедровых орехов. Показано, что оптимальный с точки зрения выхода и текстурных характеристик углеродных продуктов состав активирующего агента составляет 25-80% водяного пара и 0-2% кислорода. Полученные в этих условиях активные угли из кедровой скорлупы имеют развитую систему микро- и мезопор. Данные сорбционной емкости по ионам тяжелых металлов отсутствуют. Способ требует больших энергозатрат, т.к. процесс карбонизации и паровой активации осуществляются при температуре 600-700 градусов.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения окисленных углей, которые получают путем окисления поверхности карбонизатов различными окислителями, вследствие чего они приобретают способность сорбировать ионы тяжелых металлов. Так в работе // Тарковская И.А., Гоба В.Е. и др. Химия поверхности, сорбционные, ионо- и электронообменные свойства окисленных углей. - В кн.: Углеродные адсорбенты и их применение в промышленности. М.: Наука, 1983, С 2005-220 // показано, что древесные угли (неактивированные карбонизаты древесины) могут быть окислены с целью нанесения кислородсодержащих функциональных групп на поверхность сорбента. Разработана технология получения углеродных ионообменников (ТУ 81-05-06-80). Например, ДОУ-74 имеет динамическую обменную емкость (ДОЕ) при сорбции меди из раствора хлорида натрия - 1000 мг/г. В качестве окислителей могут быть использованы азотная кислота, гипохлорит натрия, перекись водорода. Для получения окисленных углей скорлупа кедровых орехов не использовалась. Исследования проводили с использованием специально приготовленных серий сорбентов на основе фенолформальдегидной смолы, косточкового угля, древесного угля.
Недостатком указанного способа является то, что для получения древесных углей (карбонизатов) используют высокие температуры 600-700 градусов, карбонизацию проводят в инертной среде. Это приводит к высокой затратности способа, что ограничивает его использование для переработки больших объемов отходов растительного сырья.
Задачей изобретения является разработка способа получения окисленного сорбента из скорлупы кедровых орехов для извлечения тяжелых металлов из сточных вод, в частности ионов меди, менее энергоемким методом, чем получение окисленных углей из карбонизатов.
Менее энергоемким и доступным способом для переработки больших объемов растительных отходов является обработка отходов растительного сырья на воздухе при более низких температурах и последующее окисление поверхности полученного обугленного материала. Окисленные угли являются полифункциональными катионообменниками с широким диапазоном изменения кислотных свойств, обладают сорбционной активностью по отношению к тяжелым металлам благодаря тому, что содержат карбоксильные, лактонные, фенольные группы на поверхности. Обугливание растительного сырья на воздухе исключает использование сложного оборудования.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения окисленного угля из растительного сырья для очистки сточных вод от ионов меди, основанном на высокотемпературной обработке растительного сырья и последующем окислении азотной кислотой или перекисью водорода, в качестве растительного сырья используют скорлупу кедровых орехов, которую прокаливают на воздухе при температуре 290-300°С до получения углеродного материала. Окисление перекисью водорода производят химически с использованием раствора или электрохимически в электролитической ванне в момент образования перекиси водорода.
Для получения сорбента в виде окисленных углей и выбора оптимального способа термообработки и окисления скорлупу кедровых орехов обрабатывали следующим образом: прокаливали скорлупу кедровых орехов в муфельной печи при доступе воздуха в интервале температур 290-300°С. При этой температуре происходит обугливание скорлупы. При прокаливании при температуре выше 300°С происходит уже озоление скорлупы орехов, поэтому далее в исследовании использовали сорбент, полученный при 300°С окисляли полученный углеродный материал химическими или электрохимическими способами.
Вначале проводили окисление прокаленного сорбента растворами HNO3. Концентрацию азотной кислоты изменяли от 10% до концентрированной. После окисления проводили определение кислородсодержащих функциональных групп (карбоксильных, лактонных, фенольных) титрованием растворами оснований разной силы (NaHCO3, Na2CO3, NaOH). Результаты окисления прокаленного сорбента представлены в таблице 1.
| Таблица 1 Результаты окисления сорбента азотной кислотой |
|||||
| концентр. HNO3, % | время окисления, ч | кол-во функциональных групп, мг-экв/г | |||
| ΣN | -COOH | Лакт. | -ОН | ||
| исх.сорбент | 0,40 | 0,14 | 0,070 | 0,19 | |
| 1 | 0,41 | 0,12 | 0,090 | 0,20 | |
| 4 | 0,43 | 0,14 | 0,12 | 0,17 | |
| 24 | 0,46 | 0,16 | 0,080 | 0,22 | |
| 30 | 1 | 0,44 | 0,19 | 0,040 | 0,21 |
| 4 | 0,46 | 0,16 | 0,080 | 0,22 | |
| 8 | 0,50 | 0,15 | 0,060 | 0,29 | |
| 24 | 0,54 | 0,25 | 0,050 | 0,24 | |
| концентриованная, 56 | 1 | 0,42 | 0,31 | 0,040 | 0,07 |
| 4 | 0,47 | 0,32 | 0,030 | 0,12 | |
| 8 | 0,54 | 0,34 | 0,060 | 0,14 | |
На исходном сорбенте, полученном при прокаливании, число КФГ составило 0,40 мг-экв/г, -COOH - 0,14 мг-экв/г. Наибольшее число КФГ было достигнуто при окислении концентрированной азотной кислотой за 8 часов (общее число групп после окисления составило 0,54 мг-экв/г, -COOH - 0,34 мг-экв/г. Окисление HNO3 при нагревании увеличивает количество КФГ. Так при нагревании до 80°С в течение 3-5 часов суммарное число групп увеличивается до 0,64 мг-экв/г.
| Таблица 2 Окисление сорбента HNO3 конц при t=80°C |
||||
| время окисл., ч | кол-во функциональных групп, мг-экв/г | |||
| ΣN | -СООН | Лакт. | -ОН | |
| 0,3 | 0,53 | 0,45 | 0,010 | 0,07 |
| 1 | 0,60 | 0,40 | 0,040 | 0,16 |
| 3 | 0,62 | 0,50 | 0,10 | 0,02 |
| 5 | 0,64 | 0,52 | 0,10 | 0,02 |
Другой способ нанесения кислородсодержащих функциональных групп на поверхность обугленного материала - окисление раствором перекиси водорода концентрации от 5% до 30%. При окислении прокаленного сорбента наибольшее число КФГ (0,68 мг-экв/г) достигается при окислении 15% Н2О2. Дальнейшее увеличение концентрации перекиси водорода практически не приводит к увеличению количества функциональных групп на поверхности.
| Таблица 3 Результаты окисления Н2O2 прокаленного сорбента |
||||
| Н2O2, % | кол-во функциональных групп, мг-экв/г | |||
| ΣN | -СООН | Лакт. | -ОН | |
| исх. сорбент | 0,40 | 0,14 | 0,07 | 0,19 |
| 5 | 0,50 | 0,15 | 0,17 | 0,18 |
| 10 | 0,54 | 0,25 | 0,12 | 0,17 |
| 15 | 0,68 | 0,43 | 0,11 | 0,14 |
| 30 | 0,69 | 0,42 | 0,11 | 0,16 |
Для увеличения числа КФГ на поверхности сорбентов, полученных прокаливанием при 300°С, было проведено электрохимическое окисление перекисью водорода.
Для окисления углеродных материалов электрохимическим способом были взяты условия получения перекиси водорода в промышленности.
Электролит H2SO4, 5 м; V электролита 95 мл; m сорбента 2,0 г; ia=14 мА/см2.
Электроды: анод - платиновая сетка, катод - Pb.
Электролиз проводили в электрохимической ячейке без диафрагмы.
Окисление сорбентов проводят при различном времени контакта окислителя и углеродных материалов. После электрохимического окисления сорбент отделяют от окислителя и промывают его дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Далее сорбент высушивают в сушильном шкафу при 105°С до постоянного веса. Затем определяют кислородсодержащие функциональные группы нейтрализацией, используя растворы оснований разной силы (NaHCO3, Na2CO3, NaOH).
Результаты по электрохимическому окислению перекисью водорода прокаленного сорбента приведены в таблице 4.
| Таблица 4 Электрохимическое окисление сорбента перекисью водорода |
||||
| время э/х окисления t, мин | кол-во функциональных групп, мг-экв/г | |||
| ΣN | -СООН | Лакт. | -ОН | |
| исх. сорбент | 0,40 | 0,14 | 0,07 | 0,19 |
| 20 | 0,80 | 0,50 | 0,15 | 0,15 |
| 40 | 0,78 | 0,48 | 0,14 | 0,16 |
| 60 | 0,75 | 0,44 | 0,16 | 0,15 |
| 120 | 0,75 | 0,40 | 0,19 | 0,16 |
На прокаленном сорбенте наибольшее число кислородсодержащих функциональных групп образуется в течение 20 минут и составляет 0,80 мг-экв/г, карбоксильных групп - 0,50 мг-экв/г, лактонных групп - 0,15 мг-экв/г, фенольных групп - 0,15 мг-экв/г.
Нами были определены характеристики окисленного сорбента: зольность - 1,7%, суммарная пористость - 0,39 см3/г, удельная поверхность по БЭТ - 70 м2/г, сорбционная емкость по ионам меди - 0,25 мг-экв/г. Таким образом, из проведенных авторами исследований, найден способ получения сорбента из скорлупы кедровых орехов с кислородсодержащими функциональными группами на поверхности, которые обеспечивают сорбцию тяжелых металлов на поверхности, в том числе ионов меди.
Получение сорбента может быть продемонстрировано примерами.
Пример 1. Скорлупу кедрового ореха массой 2 г измельчают до 0,14 мм, прокаливают в муфельной печи при температуре 300°С в течение 30 минут. Затем сорбент заливают концентрированной азотной кислотой и выдерживают при температуре 80°С в течение 5 часов, отделяют сорбент и промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции. Определяют число карбоксильных функциональных групп на поверхности сорбента - 0,52 мг-экв/г. Помещают 1,0 г сорбента в 20 мл раствора хлорида меди с содержанием меди 0,8 мг/л, выдерживают 6 часов. Емкость сорбента по ионам меди составила 0,26 мг-экв/г.
Пример 2. Скорлупу кедрового ореха массой 2 г измельчают до 0,14 мм, прокаливают в муфельной печи при температуре 300°С в течение 30 минут. Затем сорбент заливают 30% раствором перекиси водорода, выдерживают в течение 6 часов, отделяют сорбент от раствора, промывают дистиллированной водой, определяют число карбоксильных групп на поверхности сорбента - 0,42 мг-экв/г. Помещают 1,0 г сорбента в 20 мл раствора хлорида меди с содержанием меди 0,8 мг/л, выдерживают 6 часов. Емкость сорбента по ионам меди составила 0,25 мг-экв/г.
Пример 3. Подготавливают сорбент, как в примерах 1, 2. Навеску угля с размером частиц ≤0,14 мм помещают в электролизе. Во время электролиза навеска поддерживалась в суспензированном состоянии при постоянном механическом перемешивании. Условия окисления сорбента: электролит H2SO4, 5 м; V электролита 95 мл; m сорбента 2,0 г;
ia=14 мА/см2, электроды: анод - платиновая сетка, катод - Pb. Время окисления - 20 минут. Затем сорбент отделяют от электролита, промывают дистиллированной водой, определяют число карбоксильных групп на поверхности сорбента - 0,50 мг-экв/г.
Сорбент помещают в сточные воды ОАО Радиозавода «Релеро» г.Омска после очистных сооружений. Стоки были очищены на предприятии методом нейтрализации. В сточных водах концентрация ионов меди составляла 0,041 мг/л (ПДК - 0,003 мг/л). Т.е превышено значение ПДК примерно на порядок. Соотношение окисленного сорбента и объема сточных вод составляла 1:20. Сорбция осуществлялась при перемешивании в течение 6 часов. После доочистки сточных вод от ионов меди концентрация меди снизилась до 0,20 мг/л, т.е. в 2 раза. После повторной очистки новой партией сорбента содержание меди в очищенной воде составило 0,002 мг/л. То есть сорбент извлекает ионы меди на стадии доочистки до ПДК за 2 стадии.
Таким образом, проведенные исследования показали, что может быть получен окисленный сорбент из скорлупы кедровых орехов для извлечения тяжелых металлов из сточных вод после очистных сооружений, в частности ионов меди при обеспечении достаточно хорошей сорбционной способности 8 мг/г (0,25-0,26 мг-экв/г). Кроме того, использование для получения сорбента отхода растительного происхождения - скорлупы кедровых орехов, которой ежегодно в Сибири образуется порядка 6 млн т/год и которая составляет 51-59% от веса самого ореха, позволяет одновременно решить задачу утилизации скорлупы и предотвратить загрязнение окружающей среды отходами переработки растительного сырья.
Claims (3)
1. Способ получения окисленного угля из растительного сырья для очистки сточных вод от ионов меди, основанный на высокотемпературной обработке растительного сырья и последующего окисления азотной кислотой или перекисью водорода, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют скорлупу кедрового ореха, а температурную обработку проводят прокаливанием на воздухе при температуре 290-300°С в течение 30 мин.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окисление перекисью водорода проводят химически с использованием 15%-ного раствора или электрохимически в электрохимической ячейке с анодом - платиновой сеткой, электролитом 5 М раствором серной кислоты, при плотности тока 14±1 мА/см2 в течение 20 мин.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что прокаленную скорлупу кедровых орехов обрабатывают концентрированной азотной кислотой в течение 3 ч при температуре 75-85°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007103696/15A RU2329948C1 (ru) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Способ получения окисленного угля из растительного сырья для очистки сточных вод от ионов меди |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007103696/15A RU2329948C1 (ru) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Способ получения окисленного угля из растительного сырья для очистки сточных вод от ионов меди |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2329948C1 true RU2329948C1 (ru) | 2008-07-27 |
Family
ID=39810992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007103696/15A RU2329948C1 (ru) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Способ получения окисленного угля из растительного сырья для очистки сточных вод от ионов меди |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2329948C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696447C1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Способ получения модифицированного активного угля |
| RU2784073C1 (ru) * | 2022-06-06 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" | Способ получения модифицированного сорбента из отходов кедровой шишки |
| CN119488878A (zh) * | 2024-11-27 | 2025-02-21 | 辽宁辽河金宇能源集团有限公司科研分公司 | 一种可循环的污水处理剂及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004319C1 (ru) * | 1992-03-06 | 1993-12-15 | Борис Григорьевич Ершов | Способ получени углеродного сорбента |
| RU2064429C1 (ru) * | 1992-04-09 | 1996-07-27 | Владимир Васильевич Стрелко | Углеродный сорбент и способ его получения |
| RU2105715C1 (ru) * | 1994-12-29 | 1998-02-27 | Украинский государственный консорциум ЭКОСОРБ | Способ получения углеродного катионообменника |
| RU2154603C1 (ru) * | 1999-02-15 | 2000-08-20 | Сибирский государственный технологический университет | Способ получения активного угля |
| RU2196732C1 (ru) * | 2001-11-12 | 2003-01-20 | Томский политехнический университет | Способ получения активного угля из скорлупы кедрового ореха |
-
2007
- 2007-01-30 RU RU2007103696/15A patent/RU2329948C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004319C1 (ru) * | 1992-03-06 | 1993-12-15 | Борис Григорьевич Ершов | Способ получени углеродного сорбента |
| RU2064429C1 (ru) * | 1992-04-09 | 1996-07-27 | Владимир Васильевич Стрелко | Углеродный сорбент и способ его получения |
| RU2105715C1 (ru) * | 1994-12-29 | 1998-02-27 | Украинский государственный консорциум ЭКОСОРБ | Способ получения углеродного катионообменника |
| RU2154603C1 (ru) * | 1999-02-15 | 2000-08-20 | Сибирский государственный технологический университет | Способ получения активного угля |
| RU2196732C1 (ru) * | 2001-11-12 | 2003-01-20 | Томский политехнический университет | Способ получения активного угля из скорлупы кедрового ореха |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Тарковская И.А. Окисленный уголь Киев: Наукова думка, 1981, с.164-165. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696447C1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный аграрный университет" | Способ получения модифицированного активного угля |
| RU2784073C1 (ru) * | 2022-06-06 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" | Способ получения модифицированного сорбента из отходов кедровой шишки |
| RU2825887C1 (ru) * | 2023-11-01 | 2024-09-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Способ получения сорбционных материалов методом гидротермального ожижения из органических отходов |
| CN119488878A (zh) * | 2024-11-27 | 2025-02-21 | 辽宁辽河金宇能源集团有限公司科研分公司 | 一种可循环的污水处理剂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11642649B2 (en) | Method for preparing biochar from phosphoric acid-modified Enteromorpha prolifera, and use of biochar in removal of cadmium | |
| Erabee et al. | Adsorptive treatment of landfill leachate using activated carbon modified with three different methods | |
| CN102701201B (zh) | 一种碱法造纸黑液木质素制备粉末活性炭的方法 | |
| CN110898802B (zh) | 一种污泥基生物炭及其制备方法和应用、乙酸改性污泥基生物炭及其制备方法和应用 | |
| CN105289562B (zh) | 重金属废水回收利用方法 | |
| CN103480330B (zh) | 一种吸附焦化废水的生物质改性吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN105854800A (zh) | 利用水生植物废弃物与盐酸制备改性生物炭的方法 | |
| CN115974079A (zh) | 一种以椰壳为原料的活性炭制备工艺 | |
| CN102874805A (zh) | 一种用于废水处理的多孔炭的制备方法 | |
| CN113000023A (zh) | 氧化石墨烯改良活性炭及其制备方法和水处理方法 | |
| CN102188956A (zh) | 具有磺酸基的重金属吸附共聚物、其制备方法及其在水处理中的应用 | |
| CN105217715B (zh) | 一种活性炭材料去除处理抗生素乙酰磺胺的方法 | |
| CN104418423B (zh) | 一种催化臭氧氧化处理反渗透浓水的方法 | |
| RU2329948C1 (ru) | Способ получения окисленного угля из растительного сырья для очистки сточных вод от ионов меди | |
| CN109908867A (zh) | 一种用磺化生物炭强化去除水体氨氮的方法 | |
| CN117865435A (zh) | 用于污泥脱水的复合材料及其制备方法、污泥脱水调理剂 | |
| CN109231758B (zh) | 一种改性污泥活性炭重金属吸附材料 | |
| Patel et al. | Study of KOH impregnated jack fruit leaf based carbon as adsorbent for treatment of wastewater contaminated with nickel | |
| CN112452297A (zh) | 一种改性生物炭材料及其制备方法和应用 | |
| Fan et al. | Adsorption of Heavy Metals by Adsorbents from Food Waste Residue. | |
| Song et al. | Surface modification of coconut-based activated carbon by SDS and its effects on Pb2+ adsorption | |
| CN105170107A (zh) | 一种绿色重金属捕集剂的制备方法 | |
| CN108745358A (zh) | 电解垃圾渗滤液除氨氮的催化剂的制备方法及其电解装置 | |
| CN104556290B (zh) | 一种经由牛粪制备炭颗粒吸附废水中铜离子的方法 | |
| CN116809009B (zh) | 基于锰铁价态调控的改性活性焦及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20101208 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110131 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120427 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20101208 Effective date: 20130329 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150131 |