RU2221639C1

RU2221639C1 - Method of production of sorbents on vegetable base

Info

Publication number: RU2221639C1
Application number: RU2002134930/15A
Authority: RU
Inventors: И.М. Осадченко; И.Ф. Горлов; котных Л.М. М; Л.М. Мякотных; О.М. Косенко
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2004-01-20

Abstract

FIELD: sorption technologies; production of sorbents used for cleaning aqueous solutions from heavy metals , copper and zinc for example. SUBSTANCE: proposed method is based on use of vegetable base: cucurbitaceous peels, for example watermelon and musk melon. Peels are washed with water, dried at temperature of 60-65 C to constant mass, ground and fraction of 0.2-2 is separated. EFFECT: facilitated procedure; enhanced sorption capacity of sorbents. 1 tbl, 3 ex

Description

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. The invention relates to sorption technology, specifically to methods for producing sorbents that can be used to purify aqueous solutions of heavy metals, for example, copper and zinc.

Известны способы получения сорбентов на растительной основе, например активных углей путем обработки древесины при высокой температуре от 500 до 900^oС [1].Known methods for producing plant-based sorbents, for example, active carbons by treating wood at high temperatures from 500 to 900 ^o [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. The disadvantage of this method is the complexity of the technology. A method for producing a plant-based sorbent — wood sawdust by treating them with a chemical reagent — 1 (2-hydroxyethyl) - 4, 5, 6, 7 tetrahydroindole [2] in an acetone solution and holding for 12 hours is described.

При испытании для очистки водных растворов сорбента емкость составляла от 0,8 до 1,44 мг/г для различных металлов в статических условиях. When tested for the purification of aqueous sorbent solutions, the capacity was from 0.8 to 1.44 mg / g for various metals under static conditions.

Недостатками способа являются сложность технологии и низкая сорбционная емкость. The disadvantages of the method are the complexity of the technology and low sorption capacity.

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 5-10•10-15 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.The purpose of the invention is the simplification of technology and increase sorption capacity. This goal is achieved by the fact that as the raw material of the plant base, crusts of melons and gourds are used, for example, table watermelon and melon - a waste of the process of processing their fruits (pulp) into pastille, jam [3]. Sometimes crusts of watermelon and melon are used for making candied fruit [3]. The crusts of watermelon and melon are peels with an adjacent solid inedible part. Crusts contain up to 93 wt. % water, fiber and protein-carbohydrate component (complex). To obtain a sorbent peel of melons, for example watermelon and melon (in the ripening stage), 4-8 mm thick is cut into slices of 5-10 • 10-15 mm in size, washed with water to unpainted and transparent wash water, dried at a temperature of 60-65 ^o C to a constant mass (air-dry state), crushed to a powder state, sifted, a 0.2-2 mm fraction is taken.

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.%.Sorbents are obtained — free-flowing powders with a bulk density of 0.3-0.6 g / cm ³ containing at least 25 wt.% Fiber and a protein-carbohydrate complex characterized by a Kjeldahl nitrogen content of at least 0.8 wt.%.

Сорбенты позволяют очищать водные растворы от тяжелых металлов, например от меди и цинка с сорбционной емкостью от 2,7 до 4 мг/г. Sorbents make it possible to clean aqueous solutions of heavy metals, for example, copper and zinc with a sorption capacity of 2.7 to 4 mg / g.

Пример 1. Example 1

Корки арбуза в количестве 300 г толщиной 6 мм и размером 10•15 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.%.Watermelon peels in an amount of 300 g, 6 mm thick and 10 • 15 mm in size are washed with water in a ratio of 1: 3 to unpainted clear wash water, dried at 60-65 ^o C to constant weight (air-dry state), crushed, sieved, selected fraction 0.2-2 mm. Obtain 18 g of sorbent powder of light brown color with a bulk density of 0.36 g / cm ³ containing 35 wt.% Fiber and nitrogen according to Kjeldahl 1.7 wt.%.

Пример 2. Example 2

Корки дыни в количестве 300 г толщиной 5 мм и размером 8•15 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.%.Melon peels in an amount of 300 g with a thickness of 5 mm and a size of 8 • 15 mm, as in Example 1, are washed, dried, ground and a 0.2-2 mm fraction is taken, 21 g of a yellowish sorbent with a bulk density of 0.56 g / are obtained cm ³ containing 28 wt.% fiber and nitrogen according to Kjeldahl 1.0 wt.%.

Пример 3. Испытания на сорбционную емкость. Example 3. Tests for sorption capacity.

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. Into a flask with a capacity of 100 ml add 1 g of the sorbent according to Example 1 and 40 ml of an aqueous solution containing 100 mg / l of copper in the form of sulfate, mix, leave at room temperature, and check by chemical analysis the copper content in the solution over the precipitate to a constant value. After 3 hours, no copper was found in the solution. Sorption capacity 4.0 mg / g.

Испытания сорбентов проводят аналогично примеру 3. Данные сведены в таблицу. Tests of sorbents are carried out analogously to example 3. The data are summarized in table.

Таким образом, предложенный способ позволяет упростить технологию и повысить сорбционную емкость сорбентов. Thus, the proposed method allows to simplify the technology and increase the sorption capacity of the sorbents.

Источники информации
1. Химический энциклопедический словарь. - М., 1983, с.19.Sources of information
1. Chemical encyclopedic dictionary. - M., 1983, p. 19.

2. Авт. св. СССР 1498551, 1987. 2. Auth. St. USSR 1498551, 1987.

3. Буриев Х.Ч. Справочник бахчевода. - М.: Колос, 1984, с.125. 3. Buriev H.Ch. Reference melon. - M .: Kolos, 1984, p.125.

4. Справочник кондитера, ч. I. Сырье и технология кондитерского производства. /Под ред. Е.И. Журавлевой. - М.: Издательство "Пищевая промышленность", 1966, с.68, 404. 4. Directory of the confectioner, part I. Raw materials and technology of confectionery production. / Ed. E.I. Crane. - M.: Publishing House "Food Industry", 1966, p. 68, 404.

Claims

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.A method of producing plant-based sorbents for cleaning aqueous solutions of heavy metals, characterized in that the melon crops are used as a plant base - a waste from the processing of their fruits, which are washed with water, dried at a temperature of 60-65 ° C, crushed, sieved, a 0.2-2 mm fraction is taken.