СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЦИДНОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЦИДНОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ


RU (11) 2167707 (13) C1

(51) 7 B01J20/26, B01J20/30 

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

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

(21) Заявка: 2000120017/12 
(22) Дата подачи заявки: 2000.07.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.07.28 
(43) Дата публикации заявки: 2001.05.27 
(45) Опубликовано: 2001.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2034789 C1, 10.05.1995. RU 2050971 C1, 27.12.1995. SU 1773876 C1, 07.11.1992. 
(71) Заявитель(и): Региональная общественная организация - Институт эколого- технологических проблем 
(72) Автор(ы): Никашина В.А.; Гембицкий П.А.; Ефимов К.М. 
(73) Патентообладатель(и): Региональная общественная организация - Институт эколого- технологических проблем 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЦИДНОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к получению биоцидного сорбента для очистки питьевой воды, и может быть использовано для обеззараживания воды в различных областях народного хозяйства. Способ получения сорбента включает обработку активированного угля раствором соли полигексаметиленгуанидина при массовом соотношении соли полигексаметиленгуанидина к углю, равном 0,001-0,01, горячим раствором соли полигексаметиленгуанидина при температуре 60-80°С в течение 10-15 мин и сушку. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в упрощении способа и увеличении эффективности бактерицидного действия сорбента. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области химической технологии, в частности к получению биоцидного сорбента для очистки питьевой воды, и может быть использовано для обеззараживания воды в различных областях народного хозяйства.

Известен способ обработки активированного угля мономерами для синтеза полимерного бактерицидного соединения с активными группировками четвертичного аммония (Пат. США N 4898676, кл. C 02 F 1/28, 1990 г.).

К недостаткам метода относится сложность его осуществления, а также то, что такая обработка лишь предотвращает рост бактерий на поверхности активированного угля и не обеспечивает дезинфекции проходящей через уголь воды.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ обработки активированного угля большими объемами водных растворов солей полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) (массовое соотношение ПГМГ к углю равно 0,02-0,2) с последующей отмывкой от избытка полимера (Пат. РФ N 2034789, кл. C 02 F 1/28, БИ N 13, 1990 г.).

Однако способ технологически сложен, и несмотря на значительное содержание ПГМГ в полученных сорбентах его активность по обеззараживанию проходящей воды недостаточно высока.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в упрощении способа и увеличении эффективности бактерицидного действия сорбента.

Для достижения технического результата в способе получения биоцидного сорбента для обеззараживания питьевой воды, включающем обработку активированного угля раствором соли полигексаметиленгуанидина с последующей сушкой, обработку активированного угля осуществляют раствором соли полигексаметиленгуанидина при массовом соотношении соли полигексаметиленгуанидина к углю, равном 0,001 - 0,01, при этом обработку активированного угля осуществляют горячим раствором соли полигексаметиленгуанидина при температуре 60-80oC в течение 10-15 мин.

В качестве соли полигексаметиленгуанидина используют хлорид полигексаметиленгуанидина или фосфат полигексаметиленгуанидина.

Сущность изобретения поясняется следующим образом.

Использование горячего раствора ПГМГ (60-80oC) активизирует процесс сорбции на угле полимера, который в этом случае протекает экзотермически.

В результате молекулы ПГМГ закрепляются наиболее прочными связями с углем: ионными связями с карбоксильными и кислотными гидроксильными группировками угля.

Большая подвижность макромолекул ПГМГ при более высокой температуре и интенсивном перемешивании угля обеспечивает более равномерное распределение молекул полимера по поверхности угля и реализацию наиболее выгодных химических связей для поглощения и удержания биоцидного компонента. Это доказывается низкими концентрациями полимера в проходящей через обработанный уголь воде.

Массовое соотношение ПГМГ к углю выбрано на основании экспериментальных данных, является оптимальным и составляет 0,001 - 0,01.

Использование же минимального количества дезсредства диктуется стоимостью препарата, а также снижением сорбционных свойств угля.

Благодаря присутствию ПГМГ у полученного сорбента обнаружены анионообменные свойства, на уровне 0,25 мгэкв/г, что способствует извлечению анионных примесей из воды (например, арсенатов, хроматов и др.).

Проверка сорбционной активности (по толуолу) модифицированного угля показала, что снижение ее вследствие обработки полигексаметиленгуанидином невелико и составляет при использовании 1% ПГМГ только 7% от исходной величины.

Способ осуществляют следующим образом.

Активированный уголь обрабатывают при перемешивании в течение 10-15 минут расчетным количеством биоцидной соли ПГМГ, растворенной в малом объеме горячей (60-80oC) воды (0,5-0,7) от веса угля. В результате такой обработки не остается несвязанного биоцида и, следовательно, не требуется отмывки от него угля, уголь не теряет первоначальной сыпучести и легко высушивается до постоянного веса на воздухе.

Обработанный таким путем активированный уголь даже при значительно меньших, чем в прототипе, относительных содержаниях биоцида (0,001-0,01) обладает более высокой дезинфицирующей способностью и более высокими сорбционными свойствами. Кроме того, расход биоцида и трудовые затраты оказываются существенно ниже, способ технологичен, прост и экономичен. Он опробован на различных типах промышленных активных углей, полученных на основе кокса (АГ-3У и АГ-8), а также на угле из скорлупы кокосового ореха, при этом получены положительные результаты.

Пример конкретного выполнения

Порцию активированного угля (5 кг) помещают в широкий кристаллизатор и, помешивая его шпателем, добавляют в разные места поверхности небольшими порциями 2,3 литра горячего (80oC) раствора ПГМГ хлорида ~1,5% концентрации (массовое соотношение ПГМГ/уголь = 0,07). Уголь при этом вспенивается и намокает, однако при дальнейшем перемешивании препарат полностью сорбируется и уголь приобретает свой первоначальный вид (сыпучесть). Обработанный уголь на противне подсушивается при комнатной температуре до постоянного веса и испытывается на антимикробную активность и другие свойства.

Остальные примеры, проведенные по той же методике, сведены в таблице N 1. В таблице N 2 представлены обоснования заявленных соотношений температуры обработки и времени контакта. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ получения биоцидного сорбента для обеззараживания питьевой воды, включающий обработку активированного угля раствором соли полигексаметиленгуанидина с последующей сушкой, отличающийся тем, что обработку активированного угля осуществляют раствором соли полигексаметиленгуанидина при массовом соотношении соли полигексаметиленгуанидина к углю, равном 0,001 - 0,01, при этом обработку активированного угля осуществляют горячим раствором соли полигексаметиленгуанидина при температуре 60 - 80oC в течение 10 - 15 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли полигексаметиленгуанидина используют хлорид полигексаметиленгуанидина или фосфат полигексаметиленгуанидина.




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