способ получения сорбентов на растительной основе

Формула изобретения

Способ получения сорбентов на растительной основе для очистки водных растворов от тяжелых металлов, отличающийся тем, что в качестве растительной основы используют корки бахчевых культур - отход процесса переработки их плодов, которые промывают водой, сушат при температуре 60-65°С, измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии сорбции, конкретно к способам получения сорбентов, которые можно использовать для очистки водных растворов от тяжелых металлов, например от меди и цинка.

Известны способы получения сорбентов на растительной основе, например активных углей путем обработки древесины при высокой температуре от 500 до 900^oС [1].

Недостатком способов является сложность технологии. Описан способ получения сорбента на растительной основе - древесных опилок путем обработки их химреагентом - 1 (2-оксиэтил) - 4, 5, 6, 7 тетрагидроиндолом [2] в растворе ацетона и выдерживания в течение 12 часов.

При испытании для очистки водных растворов сорбента емкость составляла от 0,8 до 1,44 мг/г для различных металлов в статических условиях.

Недостатками способа являются сложность технологии и низкая сорбционная емкость.

Цель изобретения - упрощение технологии и повышение сорбционной емкости. Указанная цель достигается тем, что в качестве сырья растительной основы используют корки бахчевых культур, например столового арбуза и дыни - отхода процесса переработки их плодов (мякоти) в пастилу, варенье [3]. Иногда корки арбуза и дыни используют для изготовления цукатов [3]. Корки арбуза и дыни представляют собой кожицу с прилегающей твердой несъедобной частью. Корки содержат до 93 мас. % воды, клетчатку и протеиновоуглеводный компонент (комплекс). Для получения сорбента корки бахчевых культур, например арбуза и дыни (в стадии спелости), толщиной 4-8 мм нарезают ломтиками размером 5-1010-15 мм, отмывают водой до неокрашенной и прозрачной промывной воды, сушат при температуре 60-65^oС до постоянной массы (воздушно-сухого состояния), измельчают до порошкообразного состояния, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм.

Получают сорбенты - сыпучие порошки с насыпной массой 0,3-0,6 г/см³, содержащие не менее 25 мас.% клетчатки и протеиновоуглеводный комплекс, характеризуемый по содержанию азота по Кьельдалю не менее 0,8 мас.%.

Сорбенты позволяют очищать водные растворы от тяжелых металлов, например от меди и цинка с сорбционной емкостью от 2,7 до 4 мг/г.

Пример 1.

Корки арбуза в количестве 300 г толщиной 6 мм и размером 1015 мм промывают водой в соотношении 1:3 до неокрашенной прозрачной промывной воды, сушат при 60-65^oС до постоянной массы (воздушно-сухого состояния), измельчают, рассевают, отбирают фракцию 0,2-2 мм. Получают 18 г сорбента - порошка светло-коричневого цвета с насыпной массой 0,36 г/см³, содержащего 35 мас.% клетчатки и азота по Кьельдалю 1,7 мас.%.

Пример 2.

Корки дыни в количестве 300 г толщиной 5 мм и размером 815 мм, как в примере 1, промывают, сушат, измельчают и отбирают фракцию 0,2-2 мм, получают 21 г сорбента желтоватого цвета с насыпной массой 0,56 г/см³, содержащего 28 мас.% клетчатки и азота по Кьельдалю 1,0 мас.%.

Пример 3. Испытания на сорбционную емкость.

В колбу вместимостью 100 мл вносят 1 г сорбента по примеру 1 и 40 мл водного раствора, содержащего 100 мг/л меди в виде сульфата, перемешивают, оставляют при комнатной температуре, проверяют химанализом содержание меди в растворе над осадком до постоянной величины. Через 3 часа меди в растворе не обнаружено. Сорбционная емкость 4,0 мг/г.

Испытания сорбентов проводят аналогично примеру 3. Данные сведены в таблицу.

Таким образом, предложенный способ позволяет упростить технологию и повысить сорбционную емкость сорбентов.

Источники информации

1. Химический энциклопедический словарь. - М., 1983, с.19.

2. Авт. св. СССР 1498551, 1987.

3. Буриев Х.Ч. Справочник бахчевода. - М.: Колос, 1984, с.125.

4. Справочник кондитера, ч. I. Сырье и технология кондитерского производства. /Под ред. Е.И. Журавлевой. - М.: Издательство "Пищевая промышленность", 1966, с.68, 404.