СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ


RU (11) 2034788 (13) C1

(51) 6 C02F1/28 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4891956/26 
(22) Дата подачи заявки: 1990.12.28 
(45) Опубликовано: 1995.05.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1346585, кл. C 02F 1/56, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР N 1331832, кл. C 02F 1/28, 1987. 
(71) Заявитель(и): Совместное советско-западногерманское предприятие "Аква Ремонт" 
(72) Автор(ы): Касаикин Виктор Александрович[RU]; Зезин Александр Борисович[RU]; Кабанов Виктор Александрович[RU]; Кузяков Яков Юрьевич[RU]; Бородулина Татьяна Анатольевна[RU]; Бронич Татьяна Карповна[RU]; Сергеев Владимир Глебович[RU]; Криннер Рудольф[DE] 
(73) Патентообладатель(и): Совместное советско-западногерманское предприятие "Аква Ремонт" 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 

Сущность изобретения: обрабатывают сорбентом - стехиометричным комплексом общей формулы (см. чертеж), где Z=CH2, CH2NH, R = H, CH3, n =11 - 15, m = 200 - 4500 X - H, или карбоксильная, или карбоксилатная, или фенилсульфокислотная, или аминная, или аммониевая, или алкилпиридиниевая группа, а Y - аммонийная, или сульфокислотная, или карбоксильная группа. Массовое соотношение сорбент: вода = 1 : (10 - 100). 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к процессам водоочистки и водоподготовки и может быть использовано для очистки сточных вод от органических соединений, а также для концентрирования, например, в аналитической химии.

Известен способ очистки сточных вод от органических соединений путем обработки из флокулянтом на основе полиэлектролитного комплекса, в качестве которого используют нестехиометричный комплекс полиакриламида с ПАВ солью алкилтриметиламмония [1] который вводят в количестве 0,2-0,8 мг/л.

Однако использованный поликомплекс является водорастворимым полимером, поэтому он может быть использован лишь как флокулянт минеральных и органических дисперсий и не может быть использован для очистки воды от растворимых органических примесей.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки воды от органических соединений путем обработки их сорбентом, в качестве которого используют сшитый сополимер стирола с дивинилбензолом полисорб [2]

Однако используемый сорбент на смачивается водой, поэтому сорбционный активностью обладает только внешняя поверхность его частиц. Поэтому сорбционная емкость полисорба не высока и степень очистки воды от органических соединений не достаточна.

Целью изобретения является повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки сточных вод от органических соединений путем обработки их сорбентом с последующими перемешиванием и отделением осадка в качестве сорбента используют стехиометрический комплекс общей формулы:

--Z-() где

Z=CH2, CH2NH, 

R=H, CH3

n=11-15

m= 220-4500 где Х может быть атомом водорода, карбоксильной, карбоксилатной, фенилсульфокислотной, аминной, аммониевой, алкилпиридиниевой группой, а Y аммонийной, сульфокислотной, карбоксильной группой, а обработку сточных вод сорбентом проводят при соотношении сорбент: вода1:10 1:100.

Применяемый в качестве сорбента стехиометрический комплекс является продуктом взаимодействия полиэлектролита (ПЭ) и ПАВ.

В качестве ПЭ используют анионные (полиакриловая (ПАК), полиметакриловая (ПМАК) кислоты и их соли, полистиролсульфокислота (ПССК), гидролизованный полиакрилонитрил (ПАН) и т. д. ) или катионные (полидиметилдиаллиламмоний хлорид (ПДМДААХ), полиэтиленимин (ПЭИ), поли-N,N-диметиламино- этилметакрилат (ПДМАЭМА), поли-n-винилбензилтриметиламмоний хлорид (ПВБАХ), поли-4-винил-N-алкилпиридиний бромид (QПВП) и т.п.) полиэлектролиты.

В качестве ПАВ используют катионные (додецилтриметиламмоний бромид (ДТМАБ), тетрадецилтриметиламмоний бромид (ТДТМАБ), цетилтриметиламмоний бромид (ЦТМАБ), цетилпиридиний хлорид (ЦПХ) и т.п.) или анионные (додецилсульфат натрия (DSNa), цетилсульфат натрия (CSNa), соли жирных кислот и т.п.) поверхностно-активные вещества. Молекула ПАВ должна содержать не менее 1 алифатического или алкилароматического С12-С16 радикала. Характеристики ПЭ и ПАВ представлены в табл.1,2.

Примеры получения сорбентов стехиометрических комплексов.

П р и м е р 1. Комплекс полиметакрилата натрия и додецилтриметиламмоний бромида.

Раствор 0,005 г полиметакрилата натрия в 1 мл воды смешивают с раствором 0,014 г додецилтриметиламмоний бромида в 1 мл воды, при 20о С. Выпавший в осадок комплекс отделяют декантацией и высушивают. Получают 0,017 г сорбента (выход 89,5% от теоретического).

П р и м е р 2. Комплекс ПМАК и цетилтриметиламмоний бромида (получение полимеризацией).

В 10 мл воды последовательно растворяют 0,364 г цетилтриметиламмоний бромида, 0 0,172 г метакриловой кислоты, 0,08 г гидроксида натрия и 3 10-4 г персульфата калия. Полученный раствор помещают в стеклянную ампулу и пропускают через него азот в течение 30 мин. Ампулу запаивают и помещают в термостат при 80о С. Через 36 ч ампулу охлаждают, вскрывают, отфильтровывают выпавший осадок на воронке Бюхнера и высушивают его до постоянного веса. Получают 0,294 г сорбента (выход 62% от теоретического).

П р и м е р 3. Комплекс ПАNa с тетрадецилтриметиламмоний бромидом.

Раствор 0,03 г полиакрилата натрия в 4 мл воды смешивают с раствором 0,09 г тетрадецилтриметиламмоний бромида в 5 мл воды при 40о С. Выпавший осадок комплекса отделяют декантацией. Получают 0,12 г сорбента (выход 85,7% от теоретического).

П р и м е р 4. Комплекс гидрохлорида поли-N,N-диметиламиноэтилметакрилата и додецилсульфата натрия.

Раствор 0,45 г гидрохлорида поли-N,N-диметиламиноэтилметакрилата в 5 мл воды смешивают с раствором 0,67 г додецилсульфата натрия в 5 мл воды. Выпавший осадок комплекса отделяют декантацией и высушивают. Получают 1,05 г сорбента (выход 93,8% от теоретического).

Остальные сорбенты получают аналогичным образом.

П р и м е р 5. Очистка воды от органических соединений.

К 10 мл насыщенного раствора бензола в воде (концентрация 0,08%) добавляют 50 мг сорбента, полученного по примеру 1, и перемешивают 15 мин. Сорбент отделяют от воды фильтрованием на воронке Бюхнера и определяют остаточное содержание бензола в воде методами газовой хроматографии и УФ-спектроскопии (0,005%). Этой же порцией сорбента обрабатывают очередные порции насыщенного раствора бензола в воде до прекращения процесса сорбции и определяют, таким образом, предельную сорбционную емкость сорбента по бензолу 12,8 ммоль/г.

Остальные примеры очистки воды выполняют аналогичным образом. Используемые сорбенты, параметры и показатели предлагаемого и известного способов приведены в табл.3. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ путем обработки сорбентом с последующим перемешиванием и отделением осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве сорбента используют стехиометрический комплекс общей формулы



где Z CH2, CH2NH,



R H, CH3;

n 11 15;

m 220 4500;

где Х Н или карбоксильная, или карбоксилатная, или фенилсульфокислотная, или аминная, или аммониевая, или алкилпиридиниевая группа;

Y аммонийная, или сульфокислотная, или карбоксильная группа.

и обработку ведут при массовом соотношении сорбент: вода 1 (10 100).




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru