способ извлечения и концентрирования органических веществ, например капролактама
Классы МПК: | C07D201/16 разделение или очистка B01J19/08 способы с использованием непосредственного применения электрической или волновой энергии или облучения частицами; устройства для этого |
Автор(ы): | Лазарева Л.П., Лисицкая И.Г. |
Патентообладатель(и): | Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, Федеральный экологический фонд Российской Федерации "Дальневосточный морской фонд" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-07-30 публикация патента:
20.09.1999 |
Изобретение относится к области адсорбционной технологии. Извлечение и концентрирование органических веществ, например капролактама, из водных растворов осуществляют путем адсорбции растворенного вещества в электрическом поле, причем по крайней мере один электрод представляет из себя электропроводящий адсорбент. Водный раствор пропускают через адсорбционную колонку, а электрохимические параметры процесса адсорбции обеспечивают молекулярную неизменяемость извлекаемого и концентрируемого вещества. После насыщения адсорбента веществом производят десорбцию вещества с одновременной регенерацией адсорбента путем поляризации адсорбента. При этом отделяют концентрированный раствор извлекаемого вещества и многократно используют адсорбент. В результате органические вещества, например капролактам, возвращают в производство и, кроме того, создают замкнутые циклы водооборота. 2 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Способ извлечения и концентрирования органических веществ, например капролактама, из водных растворов путем адсорбции растворенного вещества в электрическом поле собирающими электродами, причем по крайней мере один электрод представляет из себя электропроводящий адсорбент, отличающийся тем, что водный раствор пропускается через адсорбционную колонку, а электрохимические параметры процесса адсорбции обеспечивают молекулярную неизменяемость извлекаемого и концентрируемого вещества. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после насыщения адсорбента производят десорбцию вещества с одновременной регенерацией адсорбента и отделяют концентрированный раствор. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что десорбцию и регенерацию адсорбента производят путем поляризации адсорбента.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области адсорбционной технологии и может быть использовано для извлечения и концентрирования органических веществ, например извлечения и концентрирования капролактама из низкоконцентрированных лактамных вод на предприятиях капронового производства, а также на стадии доочистки общих стоков предприятий и регенерации углеродных сорбентов. Известен способ извлечения органического вещества, в частности капролактама и его олигомеров, из охлаждающей воды, содержащей эти соединения, путем пенной флотации (патент США N 4464266, кл. C 02 F 1/24, 07.08.84). Недостатком этого способа является недостаточно полное извлечение капролактама (он позволяет снизить содержание капролактама только до концентрации 3-3,5%). Кроме того, в этом способе не предусмотрено возвращение капролактама в производство. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ очистки электропроводящего ионного раствора (патент Франции N 2106286, МПК B 01 L 15/00, 16.09.71). Этот способ очистки раствора от неорганических и органических веществ, а также устройство для его осуществления могут быть применены при опреснении воды, обработке сточных вод, очистке крови или адсорбции растворенных газов. Сущность этого способа заключается в том, что в подлежащем очистке растворе создают электрическое поле при помощи двух собирающих электродов, разделенных пористой перегородкой и подсоединенных к источнику постоянного тока. На собирающий электрод подают определенный потенциал и создают циркуляцию подлежащего очистке раствора по отношению к этому собирающему электроду таким образом, чтобы многократно создавать одновременный электрический контакт между раствором, частицами адсорбента и собирающим электродом. Таким образом, указанный потенциал подводят к каждой частице адсорбента, чем обеспечивают избирательную электросорбцию. Этот способ также не лишен недостатков. Он обеспечивает избирательное и глубокое извлечение компонентов раствора, но не позволяет осуществлять концентрирование ценных компонентов раствора с целью возвращения их в производство, а также не предусматривает эффективной и полной регенерации сорбента. Целью предлагаемого способа извлечения и концентрирования органических веществ, например капролактама, является повышение эффективности процесса извлечения и концентрирования органических веществ из водных растворов для возвращения их в производство. Указанная цель достигается за счет того, что водный раствор пропускают через адсорбционную колонку, а электрохимические параметры процесса адсорбции обеспечивают молекулярную неизменяемость извлекаемого и концентрируемого вещества. После насыщения адсорбента веществом производят десорбцию вещества с одновременной регенерацией адсорбента путем поляризации адсорбента и отделяют концентрированный раствор. Предлагаемый способ позволяет возвращать органические вещества, например капролактам, в производство, многократно использовать адсорбенты и создавать замкнутые циклы водооборота. Извлечение и накопление извлекаемого органического вещества на поверхности адсорбента осуществляется при определенном потенциале (Uадс.), обеспечивающем глубокую очистку вод, которые могут быть направлены для повторного использования в оборотных циклах. Десорбцию вещества с поверхности адсорбента проводят, поляризуя углеродный сорбент до потенциала десорбции (Uдес.), в результате получают концентрат извлекаемого вещества и регенерируют адсорбент. Заявляемый способ может быть применен в производстве полиамидных волокон для снижения загрязнения сточных вод и уменьшения потерь капролактама. Он дает возможность многократно использовать углеродные или другие адсорбенты без их термической регенерации, обеспечивая восстановление их адсорбционной способности при низких плотностях тока и отсутствии вторичных загрязнений. Заявляемый способ поясняется на примере извлечения и концентрирования капролактама при производстве полиамидных волокон. В электросорбционную колонку, выполненную из инертного материала с разделенным катодным и анодным пространством и графитовыми токоподводами, помещают углеродный адсорбента с удельной поверхностью 250 м2/г фракции![способ извлечения и концентрирования органических веществ, например капролактама, патент № 2137757](/images/patents/334/2137584/8856.gif)
Класс C07D201/16 разделение или очистка
способ управления выпаркой воды из капролактама - патент 2476425 (27.02.2013) | ![]() |
способ управления экстракцией капролактама - патент 2458053 (10.08.2012) | |
способ управления процессом дистилляции капролактама - патент 2458052 (10.08.2012) | |
способ очистки эпсилон-капролактама - патент 2427570 (27.08.2011) | |
способ очистки лактамов - патент 2230059 (10.06.2004) | |
способ очистки лактамов - патент 2222528 (27.01.2004) | |
способ обработки лактамов и способ очистки одного из лактамов - патент 2216538 (20.11.2003) | |
способ очистки ![]() |
|
способ обезвоживания лактама - патент 2186060 (27.07.2002) | |
способ дистилляции аммиака - патент 2186026 (27.07.2002) |
Класс B01J19/08 способы с использованием непосредственного применения электрической или волновой энергии или облучения частицами; устройства для этого