RU2729268C1 - Method of producing modified active coal - Google Patents
Method of producing modified active coal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2729268C1 RU2729268C1 RU2020102870A RU2020102870A RU2729268C1 RU 2729268 C1 RU2729268 C1 RU 2729268C1 RU 2020102870 A RU2020102870 A RU 2020102870A RU 2020102870 A RU2020102870 A RU 2020102870A RU 2729268 C1 RU2729268 C1 RU 2729268C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- ratio
- volume
- hours
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- 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 water treatment of technological effluents of 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 град/час до 700-900°C с последующей выдержкой при этой температуре в течение 0,2-0,5 ч (патент РФ №2175885).A known method for producing MAU, including impregnating coals with water or a solution of hydrochloric acid with a concentration of 1-4 wt. % when the ratio of the total pore volume of coal and water or acid is 1.0 - (0.7-1.0), and then coal is treated with a 9 ÷ 15% solution of thermoactive resin in furfural with a weight ratio of coal and solution of 1.0 - (0.35 -0.68), holding to flowability and heat treatment with a temperature rise rate of 450-900 deg / h to 700-900 ° C, followed by holding at this temperature for 0.2-0.5 h (RF patent No. 2175885).
Недостатком данного способа является использование сложного по составу модифицирующего реагента, а также длительность и трудоемкость процесса модифицирования.The disadvantage of this method is the use of a modifying reagent with a complex composition, as well as the duration and laboriousness of the modification process.
Наиболее близким является способ получения МАУ, включающий обработку малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим ε-капролактам до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3 при отношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) -1:10 в течение 24 часов и дальнейший прогрев при температуре 100°С в течение 1 часа на воздухе, отличающийся тем, что АУ обрабатывают раствором перекиси водорода с массовой долей растворенного вещества 3% при отношении массы угля (г) к объему раствора перекиси водорода (см3) - 1:10. (патент РФ №2696447).The closest is the method of obtaining MAU, including the treatment with a low-concentrated effluent from the production of ε-caprolactam containing ε-caprolactam up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 at the ratio of the mass of coal (g) to the volume of waste water (cm 3 ) -1: 10 for 24 hours and further heating at a temperature of 100 ° C for 1 hour in air, characterized in that the AC is treated with a solution of hydrogen peroxide with a mass fraction of a solute of 3% at a ratio of coal mass (g) to the volume of hydrogen peroxide solution (cm 3 ) - 1:10. (RF patent No. 2696447).
Недостатком данного способа модифицирования является значительный расход реагентов, тепла и электричества, а также взрывоопасные свойства перекиси водорода.The disadvantage of this modification method is the significant consumption of reagents, heat and electricity, as well as the explosive properties of hydrogen peroxide.
Задачей настоящего изобретения является повышение сорбционной емкости активных углей по диметиламину, снижение расхода электроэнергии, реагентов, увеличение расхода сточных вод, исключение взрывоопасных реагентов.The objective of the present invention is to increase the sorption capacity of active carbons for dimethylamine, to reduce the consumption of electricity, reagents, increase the consumption of wastewater, and eliminate explosive reagents.
Поставленная задача достигается промыванием промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, дальнейшей обработкой раствором перманганата калия с массовой долей растворенного вещества 10% при отношении массы угля (г) к объему раствора перманганата калия (см3) - 1:10 в течение 4 часов и малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим ε-капролактам до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3 при отношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) -1:100 в течение 24 часов, а также дальнейшим прогревом при температуре 200°С на воздухе в течение 1 часа.The task is achieved by washing industrial activated carbon (AC) with distilled water, further processing with a solution of potassium permanganate with a mass fraction of a dissolved substance of 10% at a ratio of the mass of coal (g) to the volume of potassium permanganate solution (cm 3 ) - 1:10 for 4 hours and low-concentrated effluent from the production of ε-caprolactam containing ε-caprolactam up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 at a ratio of coal mass (g) to waste water volume (cm 3 ) -1: 100 in within 24 hours, as well as further heating at a temperature of 200 ° C in air for 1 hour.
В качестве сравнения использовали промышленный активный уголь марки АГ-5.Industrial active carbon of the AG-5 grade was used as a comparison.
Пример 1.Example 1.
АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали раствором перманганата калия с массовой долей растворенного вещества 10% при отношении массы угля (г) к объему раствора перманганата калия (см3) -1:10 в течение 4 часов и малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим ε-капролактам до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3 при отношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) - 1:100 в течение 24 часов, а также прогрели при температуре 200°С в течение 30 минут, 1, 2, 3 часа на воздухе.AC was washed with distilled water, then treated with a solution of potassium permanganate with a mass fraction of a solute of 10% at a ratio of the mass of coal (g) to the volume of a solution of potassium permanganate (cm 3 ) -1: 10 for 4 hours and a low-concentrated effluent of ε-caprolactam production containing ε-caprolactam up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 at the ratio of the mass of coal (g) to the volume of wastewater (cm 3 ) - 1: 100 for 24 hours, and also warmed up at temperature 200 ° С for 30 minutes, 1, 2, 3 hours in air.
Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 2 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 1.Then, the modified samples were used for adsorption under static conditions from aqueous solutions of dimethylamine with a concentration of 2 mol / dm 3 . The data obtained are presented in table 1.
Пример 2.Example 2.
АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали раствором перманганата калия с массовой долей растворенного вещества 10% при отношении массы угля (г) к объему раствора перманганата калия (см3) -1:10 в течение 4 часов и малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим ε-капролактам до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3 при отношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) - 1:100 в течение 24 часов, а также прогрели в интервале температур: 50, 100, 200, 300°С в течение 1 часа на воздухе.AC was washed with distilled water, then treated with a solution of potassium permanganate with a mass fraction of a solute of 10% at a ratio of the mass of coal (g) to the volume of a solution of potassium permanganate (cm 3 ) -1: 10 for 4 hours and a low-concentrated effluent from the production of ε-caprolactam containing ε-caprolactam up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 at the ratio of the mass of coal (g) to the volume of wastewater (cm 3 ) - 1: 100 for 24 hours, and also warmed up in temperature range: 50, 100, 200, 300 ° С for 1 hour in air.
Далее на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 2 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 2.Then, the modified samples were used for adsorption under static conditions from aqueous solutions of dimethylamine with a concentration of 2 mol / dm 3 . The data obtained are presented in table 2.
Пример 3.Example 3.
АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали раствором перманганата калия с массовой долей растворенного вещества: 0-холостой опыт, 5, 10, 15, 20, 30% при отношении массы угля (г) к объему раствора перманганата калия (см3) - 1:10 в течение 4 часов и малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим ε-капролактам до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3 при отношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) -1:100 в течение 24 часов, а также прогрели при температуре 200°С в течение 1 часа на воздухе.AC was washed with distilled water, then treated with a solution of potassium permanganate with a mass fraction of a solute: 0-blank experiment, 5, 10, 15, 20, 30% with the ratio of the mass of coal (g) to the volume of potassium permanganate solution (cm 3 ) - 1: 10 for 4 hours and a low-concentrated effluent from the production of ε-caprolactam containing ε-caprolactam up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 with the ratio of coal mass (g) to wastewater volume (cm 3 ) -1: 100 for 24 hours, and also warmed up at a temperature of 200 ° C for 1 hour in air.
Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 2 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 3.Then, on the modified samples, adsorption was carried out under static conditions from aqueous solutions of dimethylamine with a concentration of 2 mol / dm 3 . The data obtained are presented in table 3.
Пример 4.Example 4.
АУ промыли дистиллированной водой, затем обработали раствором перманганата калия с массовой долей растворенного вещества 10% при отношении массы угля (г) к объему раствора перманганата калия (см3) - 1:10 в течение 30 минут 1, 2, 3, 4, 5, 10 часов и малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим ε-капролактам до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3 при отношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) - 1:100 в течение 24 часов, а также прогрели при температуре 200°С в течение 1 часа на воздухе.AC was washed with distilled water, then treated with a solution of potassium permanganate with a mass fraction of a solute of 10% at a ratio of the mass of coal (g) to the volume of potassium permanganate solution (cm 3 ) - 1:10 for 30 minutes 1, 2, 3, 4, 5 , 10 hours and low-concentrated effluent of ε-caprolactam production, containing ε-caprolactam up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 with the ratio of coal mass (g) to waste water volume (cm 3 ) - 1: 100 for 24 hours, and also warmed up at a temperature of 200 ° C for 1 hour in air.
Затем на модифицированных образцах осуществляли адсорбцию в статических условиях из водных растворов диметиламина с концентрацией 2 моль/дм3. Полученные данные представлены в таблице 4.Then, on the modified samples, adsorption was carried out under static conditions from aqueous solutions of dimethylamine with a concentration of 2 mol / dm 3 . The data obtained are presented in table 4.
В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия модифицирования: промывание промышленного активного угля (АУ) дистиллированной водой, обработка раствором перманганата калия с массовой долей растворенного вещества 10%, при отношении массы угля (г) к объему раствора перекиси водорода (см3) - 1:10 в течение 4 часов и малоконцентрированным стоком производства ε-капролактама, содержащим ε-капролактам до 0,5 г/дм3 и сульфат аммония до 0,2 г/дм3 при отношении массы угля (г) к объему сточных вод (см3) -1:100 в течение 24 часов, а также прогрев при температуре 200°С в течение 1 часа на воздухе. Извлечение диметиламина полученными сорбентами возрастает на 65,3%.As a result of the studies, the following modification conditions were selected: washing of industrial activated carbon (AC) with distilled water, treatment with a solution of potassium permanganate with a mass fraction of a dissolved substance of 10%, with a ratio of the mass of coal (g) to the volume of hydrogen peroxide solution (cm 3 ) - 1 : 10 for 4 hours and a low-concentrated effluent from the production of ε-caprolactam containing ε-caprolactam up to 0.5 g / dm 3 and ammonium sulfate up to 0.2 g / dm 3 at the ratio of the mass of coal (g) to the volume of wastewater (cm 3 ) -1: 100 for 24 hours, as well as heating at a temperature of 200 ° C for 1 hour in air. The extraction of dimethylamine by the obtained sorbents increases by 65.3%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020102870A RU2729268C1 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | Method of producing modified active coal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020102870A RU2729268C1 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | Method of producing modified active coal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2729268C1 true RU2729268C1 (en) | 2020-08-05 |
Family
ID=72085568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020102870A RU2729268C1 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | Method of producing modified active coal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2729268C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4769359A (en) * | 1985-09-24 | 1988-09-06 | The British Petroleum Company P.L.C. | Process for the production of adsorbent carbon |
| RU2175885C1 (en) * | 2000-12-13 | 2001-11-20 | Государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Method of preparing modified activated carbon |
| RU2276099C1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-10 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Method of preparing modified activated carbon |
| RU2370439C1 (en) * | 2008-07-14 | 2009-10-20 | ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Method of producing modified activated carbon |
| 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 |
| RU2700067C1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (ФГБОУ ВО "РХТУ им. Д.И. Менделеева") | Active coal production method |
-
2020
- 2020-01-23 RU RU2020102870A patent/RU2729268C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4769359A (en) * | 1985-09-24 | 1988-09-06 | The British Petroleum Company P.L.C. | Process for the production of adsorbent carbon |
| RU2175885C1 (en) * | 2000-12-13 | 2001-11-20 | Государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Method of preparing modified activated carbon |
| RU2276099C1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-10 | Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Method of preparing modified activated carbon |
| RU2370439C1 (en) * | 2008-07-14 | 2009-10-20 | ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Method of producing modified activated carbon |
| RU2700067C1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-09-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (ФГБОУ ВО "РХТУ им. Д.И. Менделеева") | Active coal production method |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pathy et al. | Activation methods increase biochar's potential for heavy-metal adsorption and environmental remediation: A global meta-analysis | |
| Lawan et al. | Recent advancements in the treatment of petroleum refinery wastewater | |
| CN101913676A (en) | Method for removing phosphorus in water by modifying eggshell with iron salt | |
| RU2696447C1 (en) | Method of producing modified active coal | |
| RU2729268C1 (en) | Method of producing modified active coal | |
| CN109110863A (en) | Utilize the method for fortimicin in chemical activation/micro-wave digestion activation biological carbon materials removal water body | |
| RU2794429C1 (en) | Method for obtaining modified activated carbon | |
| CN112569635A (en) | Method for removing metal ions in ionic liquid system | |
| RU2676044C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
| CN108117186B (en) | Method for treating wastewater containing oxidized substances and treatment device for wastewater containing oxidized substances | |
| RU2753039C1 (en) | Method for producing modified active carbon | |
| RU2760272C1 (en) | Method for obtaining modified activated carbon | |
| RU2804840C1 (en) | Method for producing modified activated carbon | |
| RU2804782C1 (en) | Method for producing modified activated carbon | |
| Madi et al. | Basic red dye removal by coupling electrocoagulation process with biological treatment. | |
| Myrzalieva et al. | Wastewater treatment using natural zeolite materials | |
| RU2370439C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
| RU2529233C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
| de Moura Gomes et al. | Development of a system for treatment of coconut industry wastewater using electrochemical processes followed by Fenton reaction | |
| RU2773859C1 (en) | Method for purifying aqueous solutions from dimethylformamide | |
| RU2815095C1 (en) | Method for purifying aqueous solutions from sulphate ions | |
| CN108671897A (en) | A kind of preparation and its application of modified straw fiber adsorbing material | |
| RU2815094C1 (en) | Method of purification of aqueous solutions from dimethylamine | |
| Zaini et al. | Utilization of polyethylenimine (PEI) modified carbon black adsorbent derived from tire waste for the removal of aspirin | |
| RU2804822C1 (en) | Method of purification of aqueous solutions from methylamine |