способ улавливания отработанных реагентов
Классы МПК: | B01J47/12 отличающиеся использованием ионообменного материала в форме листов, лент или нитей, например мембран C08J5/20 изготовление сформованных структур ионообменных смол C02F1/42 ионообменом |
Автор(ы): | Борисенко З.В., Мубаракшин Г.М., Кузьменко Г.П., Сычева Н.А., Лупанова Т.А., Зубров В.Н. |
Патентообладатель(и): | Санкт-Петербургский институт текстильной и легкой промышленности им.С.М.Кирова |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-09 публикация патента:
10.05.1995 |
Использование: улавливание отработанных соединений хрома-VI, азотной кислоты, окислов азота. Сущность изобретения: отработанные реагенты в динамическом режиме пропускают через ионит пространственной структуры, содержащий алкиленаминовые и карбонильные группы. 3 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ОТРАБОТАННЫХ РЕАГЕНТОВ путем пропускания их в динамическом режиме через волокнистый ионит на основе полиакрилонитрила, отличающийся тем, что отработанные реагенты пропускают через ионит пространственной структуры, содержащий алкиленаминовые и карбонильные группы.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области очистки сточных вод и газовых выбросов и предназначено, в частности, для улавливания отработанных соединений хрома-VI, азотной кислоты, окислов азота. Известен способ улавливания отработанных реагентов (хрома-VI) пропусканием в динамическом режиме через волокнистый ионит, полученный аминированием алкиламином привитого сополимера полиакрилонитрила с глицидилметакрилатом. Указанный ионит обладает достаточно высокой сорбционной емкостью к бихромат-ионам (1 г ионита сорбирует до 108 мг хрома-VI, что составляет 2,0 ммоль/г), сравнительно легко регенерируется серной кислотой в противотоке, не восстанавливает хром-VI в хром-III, что позволяет возвращать регенерат в ванну покрытий. Однако получение ионита по известному способу затруднено из-за многостадийности (5 стадий) технологического процесса, что экономически и экологически невыгодно. Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа улавливания отработанных реагентов с высокой степенью их извлечения. Поставленной задачей является то, что отработанные реагенты пропускают через ионит пространственной структуры, содержащий алкиленаминовые и карбонильные группы. Волокнистый ионит получают по упрощенному технологическому процессу, состоящему в сокращении стадий обработки волокна и соответственно выбросов в промышленной зоне, а также экономии времени, химреактивов, воды и изопропилового спирта на промывку волокна при одновременном улучшении эксплуатационных характеристик получаемого ионита. Предлагаемый способ улавливания отработанных реагентов отличается от известных наибольшей эффективностью извлечения компонентов из очищаемых жидких и газовых сред, в том числе агрессивных. Высокая степень эффективности достигается за счет использования волокнистого ионита пространственной структуры, обладающего повышенной сорбционной емкостью к бихромат-ионам (3,8 ммоль/г или 1 г ионита сорбирует 200 г хрома-VI), при этом не наблюдается восстановления хрома-VI в хром-III, что позволяет возвращать регенерат в ванну покрытий. П р и м е р 1 (получение ионита). Волокно на основе полиакрилонитрила (ПАН) обрабатывают 10%-ным щелочным раствором алкиленамина(полиэтиленполиамина-ПЭПА) при температуре 80оС, модуле ванны 20 в течение 60 мин. Обменная емкость (ОЕ) по 0,1н. НCl составляет 5,2 ммоль/г (или мг-экв/г). Прочность волокна 13,2 сН/текс. Затем отжатое от избытка реагентов и промытое дистиллированной водой волокно обрабатывают 10%-ным водным раствором диметилолэтиленмочевины (ДМЭМ) при 80оС в течение 45 мин. Модуль ванны 30. ОЕ по 0,1н. HCl составляет 5,3 ммоль/г, по хрому-VI 3,0 ммоль/г. Прочность волокна-ионита 16,0 сН/текс. Остальные примеры получения ионита приведены в табл.1. П р и м е р 2 (способ улавливания). 10 г волокнистого прочеса (пример 4, табл. 1) с ОЕ по 0,1н. НСl 6,4 ммоль/г загружают в колонку высотой 30 мм с внутренним диаметром 15 мм и пропускают снизу вверх модельный раствор сточных вод гальванического производства, содержащий 1 г/л хрома-VI. До появления в фильтрате проскока хрома-VI пропущено 2000 мл раствора за 50 мин. Сорбционная емкость ионита по хрому-VI составила 200 мг хрома-VI на 1 г ионита (3,8 ммоль/г). Регенерацию осуществляют противотоком сверху вниз 2 н. серной кислотой. Сравнительные данные по улавливанию реагентов приведены в табл.2 и 3.Класс B01J47/12 отличающиеся использованием ионообменного материала в форме листов, лент или нитей, например мембран
Класс C08J5/20 изготовление сформованных структур ионообменных смол