RU2663426C1 - Сорбирующий материал - Google Patents
Сорбирующий материал Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663426C1 RU2663426C1 RU2017140194A RU2017140194A RU2663426C1 RU 2663426 C1 RU2663426 C1 RU 2663426C1 RU 2017140194 A RU2017140194 A RU 2017140194A RU 2017140194 A RU2017140194 A RU 2017140194A RU 2663426 C1 RU2663426 C1 RU 2663426C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- core
- pore size
- sorbent
- equivalent pore
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 9
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 55
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 18
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 8
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- MSBGPEACXKBQSX-UHFFFAOYSA-N (4-fluorophenyl) carbonochloridate Chemical compound FC1=CC=C(OC(Cl)=O)C=C1 MSBGPEACXKBQSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(III) oxide Inorganic materials O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000002672 zinc phosphate cement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28016—Particle form
- B01J20/28021—Hollow particles, e.g. hollow spheres, microspheres or cenospheres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/14—Diatomaceous earth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/165—Natural alumino-silicates, e.g. zeolites
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области сорбентов для очистки жидкостей и газов. Сорбирующий материал состоит из пористого ядра и накатанной на него оболочки. Материалы ядра и оболочки выбраны из диатомита, глауконита, цеолита. Средний эквивалентный размер пор оболочки больше, чем средний эквивалентный размер пор ядра. Сорбент может содержать неорганическое связующее в количестве от 5 до 50% мас. Технический результат заключается в снижении отходов при производстве и в повышении качества целевого продукта. 4 з.п. ф-лы, 13 пр.
Description
Изобретение относится к области очистки жидкостей и газов и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической, атомной и других отраслях промышленности для повышения качества сорбции и фильтрации.
Известен композиционный магнитный материал (магнитный сорбент) в виде частиц размером от 10 до 30 нм с магнитным железосодержащим ядром и сорбционно-активной оболочкой из диоксида кремния (патент на изобретение РФ №2575458, МПК B01J 20/06, 2014 г.), используемый для направленной доставки лекарственных препаратов. Недостатком данного материала является малый размер частиц (до 30 нанометров), что не позволяет использовать его в качестве фильтрующей среды (засыпки) в виду малых проходов между частицами и невозможности его регенерации путем обратной промывки (из-за уноса частиц).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является композитный сорбирующий материал (патент на изобретение US 8814985 В2, МПК B01J 20/18, 2008 г.), состоящий из пористого ядра, выполненного из не являющегося сорбентом материала, и пористой оболочки, выполненной из материала являющегося сорбентом (в частности, из цеолита). Оболочку формируют напылением на ядро соответствующей суспензии. После формования гранула сорбента спекается и обжигается. Гранулы имеют диаметр от 0,1 до 5 мм (оптимально от 0,5 до 3 мм) и могут одновременно выполнять функцию сорбента и фильтрующей засыпки. Недостатками известного сорбирующего материала являются большие потери (отходы) при производстве и низкое качество готового продукта, что проявляется:
- в растрескивании оболочки гранулы при спекании и обжиге из-за различных коэффициентов теплового (термического) расширения материалов ядра и оболочки;
- в растрескивании оболочки гранулы в процессе транспортировки, хранения и эксплуатации из-за внутренних напряжений, возникших при спекании и обжиге гранул;
- в низкой прочности оболочки из-за применяемого способа ее образования (напылением), что приводит к наличию микро зазоров между ядром и оболочкой.
- в низкой сорбционной емкости в виду быстрой забивки пор оболочки мелкими частицами осадка в самом своем начале (на поверхности гранулы);
- в малом сроке службы сорбирующего материала в виду сложности качественной промывки пор ядра.
Технический результат предложенного решения заключается в снижении отходов производства и в повышении качества готового продукта.
Указанный технический результат достигается тем, что в сорбирующем материале, состоящем из пористой оболочки, содержащей сорбент, и пористого ядра, согласно изобретению оболочка накатана на ядро, содержащее сорбент, причем эквивалентный размер пор оболочки больше эквивалентного размера пор ядра. В качестве сорбента, содержащегося в ядре, используется диатомит и/или цеолит и/или глауконит. Между ядром и пористой оболочкой размещена, по меньшей мере, одна дополнительная пористая оболочка, содержащая сорбент. При этом в качестве сорбента, содержащегося в оболочке, используется диатомит и/или цеолит и/или глауконит, а эквивалентный размер пор дополнительной оболочки меньше эквивалентного размера пор расположенной над ней оболочки и больше эквивалентного размера пор расположенной под ней оболочки и/или ядра.
Нанесение оболочки на ядро путем накатывания (послойной грануляцией в тарельчатом грануляторе или грануляторе псевдоожиженного слоя) устраняет микро зазоры между ядром и оболочкой, что повышает прочность оболочки. А это, в свою очередь, снижает потери в процессе производства, транспортировки, хранения и эксплуатации, а также повышает срок эксплуатации сорбирующего материала.
Наличие в ядре сорбента повышает сорбционную емкость материала и срок его эксплуатации.
Применение оболочки, эквивалентный размер пор которой больше эквивалентного размера пор ядра, повышает время эксплуатации гранулы, поскольку ее поры не будут сразу забиваться мелкими частицами осадка в самом своем начале (на поверхности гранулы).
В предложенном решении можно обойтись без процессов спекания (обжига) гранулы, используя для закрепления формы гранулы склеивание, например, с помощью цемента. В этом случае снижаются потери гранул, так как исключается растрескивание оболочек гранул при спекании (обжиге) из-за различных коэффициентов теплового расширения материалов ядра и оболочки, а также растрескивание оболочек гранул в процессе транспортировки, хранения и эксплуатации из-за внутренних напряжений, возникших при спекании (обжиге) гранул. Кроме того, предлагаемые в качестве сорбента материалы (диатомит, цеолит, глауконит) имеют схожие коэффициенты теплового расширения, что позволяет использовать процессы спекания (обжига) с минимальными потерями (отходами).
В качестве сорбента, содержащегося в ядре и оболочках, используется диатомит, и/или цеолит, и/или глауконит, которые являются высокоэффективными природными сорбентами, обладающими развитой удельной пористостью и высокой способностью к адсорбции за счет малого объемного веса и большой естественной пористости. Они могут использоваться в естественном состоянии или после специальной обработки, повышающей их селективность к определенным веществам. Например, диатомит, активированный оксидом марганца, эффективен при очистке стоков от свинца и красителей. Цеолит, обработанный аминами, эффективно сорбирует ионы свинца и кадмия. Глауконит является сорбентом тяжелых металлов, радионуклидов и нефтепродуктов, обладает высокой емкостью к пиридину и нафтеновым кислотам. Применение смесей указанных сорбентов в различных сочетаниях позволяет создавать гранулы, обеспечивающие максимально эффективную очистку загрязненных жидкостей и газов, в том числе, комплексную очистку от различных веществ.
Размещение между ядром и пористой оболочкой одной или более дополнительных пористых оболочек, содержащих сорбент, повышает селективность и избирательность сорбирующего материала, т.к. позволяет создавать гранулы, содержащие в ядре и оболочках различные сорбенты и/или сорбенты, активированные различными веществами.
Применение дополнительных оболочек, эквивалентный размер пор которых меньше эквивалентного размера пор вышерасположенных оболочек и больше эквивалентного размера пор нижерасположенных оболочек и/или ядра, повышает время эксплуатации гранулы ввиду меньшей забиваемости ее пор.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего диатомит ядра диаметром от 600 до 1400 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 100-200 мкм, содержащей цеолит. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 8,4 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 4,5 нм. Гранула сорбента термически не обрабатывается, а содержит неорганическое связующее (от 5 мас. % до 50 мас. %), например: портландцемент общего назначения марок от М300 до М600 по ГОСТ 10178-85; гидравлические цементы марок М800 и выше; цемент кислотоупорный кварцевый кремнефтористый ГОСТ 5050- 49; фосфатные цементы (цементы, использующие в качестве затворяющей жидкости фосфорную кислоту, в частности, цинк-фосфатный цемент, диоксид титана, оксид магния, гидроксид алюминия, оксид меди и т.д.).
Частицы сорбента прочно соединяются с помощью неорганического связующего, поэтому выход готовой продукции (гранул сорбирующего материала) ввиду отсутствия операций спекания и обжига увеличивается на 18-21%. Потери из-за растрескивания оболочек гранул в процессе транспортировки, хранения и эксплуатации из-за внутренних напряжений, возникших при спекании и обжиге гранул, снизились на 12-14%. Прочность накатанной оболочки гранулы (по сравнению с оболочкой гранулы аналогичного размера, полученной напылением) повысилась в 1,2-1,3 раза. Сорбционная емкость материала (в зависимости от соотношения размеров ядра и оболочки) повышается на 30-120%. Повышение эффективности промывки пор ядра увеличивает срок службы сорбирующего материала на 20-40%.
Пример 2. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего диатомит ядра диаметром от 400 до 1200 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 200-400 мкм, содержащей глауконит. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 10,2 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 5,4 нм. Гранула сорбента содержит в качестве неорганического связующего (от 5 мас. % до 50 мас. %) легкоплавкую шихту содержащую: борный ангидрид, и/или борную кислоту, и/или диоксид кремния, и/или оксид свинца (II), и/или оксид цинка, и/или оксид висмута (III), и/или оксид олова (IV), и/или карбонат натрия, и/или оксид кальция, и/или карбонат кальция, и/или оксид магния, и/или диоксид титана, и/или оксид алюминия. После накатки одного или более слоев и последующей сушки гранулированный сорбент подвергается обжигу при температуре не выше 400°С. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 3. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего диатомит ядра диаметром от 200 до 1000 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 300-600 мкм, содержащей диатомит с большим размером пор. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 14,3 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 6,2 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью портландцемента общего назначения марки М300. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 4. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего цеолит ядра диаметром от 800 до 1600 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 600-800 мкм, содержащей диатомит. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 20,1 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 14,3 нм. В результате обжига при температуре от 700 до 1200°С частицы сорбента остекловываются, образуя прочную связь между собой, а также ядра и оболочки. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 5. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего цеолит ядра диаметром от 600 до 900 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 200-400 мкм, содержащей глауконит. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 2 8,3 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 12,4 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью неорганического связующего. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 6. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего цеолит ядра диаметром от 500 до 700 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 150-400 мкм, содержащей цеолит с большим размером пор. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 17,1 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 8,2 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью портландцемента общего назначения марки М300. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 7. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего глауконит ядра диаметром от 800 до 1400 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 500-1000 мкм, содержащей диатомит. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 31,6 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 19,5 нм. В результате обжига при температуре от 700 до 1200оС частицы сорбента остекловываются, образуя прочную связь между собой, а также ядра и оболочки. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 8. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего глауконит ядра диаметром от 500 до 1200 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 300-600 мкм, содержащей цеолит с большим размером пор. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 28,2 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 16,7 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью портландцемента общего назначения марки М300. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 9. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего глауконит ядра диаметром от 400 до 1000 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 300-400 мкм, содержащей глауконит с большим размером пор. Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 37,3 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 20,4 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью неорганического связующего. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 10. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего диатомит ядра диаметром от 500 до 1100 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 300-500 мкм, содержащей цеолит (60 мас. %) и глауконит (40 мас. %). Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 22,4 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 14,2 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью портландцемента общего назначения марки М300. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 11. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего диатомит (70 мас. %) и цеолит (30 мас. %) ядра диаметром от 900 до 1700 мкм и накатанной на него оболочки средней толщиной 200-500 мкм, содержащей диатомит (50 мас. %) и глауконит (50 мас. %). Средний эквивалентный размер пор оболочки составляет 12,9 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 7,2 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью неорганического связующего. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 12. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего цеолит ядра диаметром от 600 до 1000 мкм, накатанной на него дополнительной оболочки средней толщиной 200-300 мкм, содержащей диатомит, и накатанной на дополнительную оболочку внешнюю оболочку средней толщиной 400-600 мкм, содержащую глауконит, модифицированный растворами НСl и NaCl. Глауконит, модифицированный подобным образом обладает лучшими сорбционными свойствами в отношении ионов Fe2+. Средний эквивалентный размер пор внешней оболочки составляет 36,4 нм, средний эквивалентный размер пор дополнительной оболочки составляет 23,5 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 12,3 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью портландцемента общего назначения марки М300. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Пример 13. Гранула сорбирующего материала состоит из содержащего диатомит ядра диаметром от 400 до 8000 мкм; накатанной на ядро нижней дополнительной оболочки средней толщиной 300-400 мкм, содержащей цеолит; накатанной на нижнюю дополнительную оболочку верхней дополнительной оболочки средней толщиной 200-400 мкм, содержащей глауконит; и накатанной на верхнюю дополнительную оболочку внешней оболочки средней толщиной 300-500 мкм, содержащей, цеолит, предварительно обработанный раствором щавелевой кислоты с концентрацией 0,05-0,1 моль/л в присутствии минеральной кислоты до рН 1-2. При пропускании через обработанный указанным образом цеолит сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, достигается следующая степень очистки воды от ионов: Cr (III) и Cr (VI) до 100%, Сu (II) до 98,2%, Fe (II, III) до 99,2%, Zn (II) до 98,1%. Средний эквивалентный размер пор внешней оболочки составляет 93,8 нм, средний эквивалентный размер пор верхней дополнительной оболочки составляет 76,2 нм, средний эквивалентный размер пор нижней дополнительной оболочки составляет 54,7 нм, а средний эквивалентный размер пор ядра составляет 27,3 нм. Частицы сорбента прочно соединяются с помощью неорганического связующего. Технический результат данного примера совпадает с результатом примера 1.
Claims (5)
1. Сорбирующий материал, состоящий из пористой оболочки, содержащей сорбент, и пористого ядра, отличающийся тем, что оболочка накатана на ядро, содержащее сорбент, причем эквивалентный размер пор оболочки больше эквивалентного размера пор ядра.
2. Сорбирующий материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сорбента, содержащегося в ядре, использован диатомит, и/или цеолит, и/или глауконит.
3. Сорбирующий материал по п. 1, отличающийся тем, что между ядром и пористой оболочкой размещена по меньшей мере одна дополнительная пористая оболочка, содержащая сорбент.
4. Сорбирующий материал по п. 3, отличающийся тем, что в качестве сорбента, содержащегося в оболочке, использован диатомит, и/или цеолит, и/или глауконит.
5. Сорбирующий материал по п. 3, отличающийся тем, что эквивалентный размер пор дополнительной оболочки меньше эквивалентного размера пор расположенной над ней оболочки и больше эквивалентного размера пор расположенной под ней оболочки и/или ядра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140194A RU2663426C1 (ru) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Сорбирующий материал |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140194A RU2663426C1 (ru) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Сорбирующий материал |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017102955A Division RU2641742C1 (ru) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Фильтрующий материал |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2663426C1 true RU2663426C1 (ru) | 2018-08-06 |
Family
ID=63142551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017140194A RU2663426C1 (ru) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | Сорбирующий материал |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2663426C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU216087U1 (ru) * | 2022-06-20 | 2023-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Сорбирующий материал |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2794993A1 (fr) * | 1999-06-18 | 2000-12-22 | Air Liquide | Utilisation d'un adsorbant particulaire non homogene dans un procede de separation de gaz |
| RU99121904A (ru) * | 1999-10-18 | 2001-08-10 | Олег Николаевич Хмыз | Адсорбент отбеливающая земля |
| RU2176926C2 (ru) * | 1996-02-16 | 2001-12-20 | Эдвансд Минералс Корпорейшн | Композиционный фильтрующий материал |
| RU2002129002A (ru) * | 2000-03-28 | 2004-02-27 | БАСФ Акциенгезельшафт (DE) | Оболочечный катализатор, способ его получения, а также его применение |
| KR20090071807A (ko) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | 한국원자력연구원 | 메조다공성 껍질을 갖는 코어-쉘 형태의 실리카 입자 및이의 제조방법 |
| US8814985B2 (en) * | 2008-12-22 | 2014-08-26 | Glatt Systemtechnik Gmbh | Composite adsorbent bead, process for its production, gas separation process and gas adsorption bed |
| CN104801267A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-29 | 武汉大学 | 一种球形二氧化硅基核壳结构吸附剂及其制备方法和应用 |
-
2017
- 2017-11-20 RU RU2017140194A patent/RU2663426C1/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2176926C2 (ru) * | 1996-02-16 | 2001-12-20 | Эдвансд Минералс Корпорейшн | Композиционный фильтрующий материал |
| FR2794993A1 (fr) * | 1999-06-18 | 2000-12-22 | Air Liquide | Utilisation d'un adsorbant particulaire non homogene dans un procede de separation de gaz |
| RU99121904A (ru) * | 1999-10-18 | 2001-08-10 | Олег Николаевич Хмыз | Адсорбент отбеливающая земля |
| RU2002129002A (ru) * | 2000-03-28 | 2004-02-27 | БАСФ Акциенгезельшафт (DE) | Оболочечный катализатор, способ его получения, а также его применение |
| KR20090071807A (ko) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | 한국원자력연구원 | 메조다공성 껍질을 갖는 코어-쉘 형태의 실리카 입자 및이의 제조방법 |
| US8814985B2 (en) * | 2008-12-22 | 2014-08-26 | Glatt Systemtechnik Gmbh | Composite adsorbent bead, process for its production, gas separation process and gas adsorption bed |
| RU2575458C1 (ru) * | 2014-11-05 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ получения композиционного магнитного материала на основе оксидов кремния и железа |
| CN104801267A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-29 | 武汉大学 | 一种球形二氧化硅基核壳结构吸附剂及其制备方法和应用 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU216050U1 (ru) * | 2022-06-16 | 2023-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Сорбирующий материал |
| RU216087U1 (ru) * | 2022-06-20 | 2023-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Сорбирующий материал |
| RU217444U1 (ru) * | 2022-06-20 | 2023-03-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Сорбирующий материал |
| RU2800460C1 (ru) * | 2022-09-28 | 2023-07-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) | Железо-магниевый композиционный состав для очистки сточных вод |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Siyal et al. | A review on geopolymers as emerging materials for the adsorption of heavy metals and dyes | |
| US10066197B2 (en) | Composition for filtering and removing particles and/or constituents from a fluid | |
| US5911882A (en) | Removing contaminants from water using iron oxide coated mineral having olivine structure | |
| US6200483B1 (en) | Structured materials for purification of liquid streams and method of making and using same | |
| US20130098840A1 (en) | Porous Composite Media for Removing Phosphorus from Water | |
| Tiwari et al. | Hybrid materials in the removal of diclofenac sodium from aqueous solutions: Batch and column studies | |
| US9095842B2 (en) | Diatomaceous earth filter aid containing a low crystalline silica content | |
| RU2336946C2 (ru) | Сорбент тяжелых металлов, способ его получения и способ очистки воды | |
| TWI457173B (zh) | 吸附劑之造粒方法及該方法所製得之吸附劑顆粒 | |
| EP1569749A1 (en) | Improved arsenic removal media | |
| US6054059A (en) | Use of a ceramic metal oxide filter whose selection depends upon the Ph of the feed liquid and subsequent backwash using a liquid having a different Ph | |
| CN111936229A (zh) | 来自富铁和富铝的起始材料的吸附剂 | |
| RU2663426C1 (ru) | Сорбирующий материал | |
| US8835350B2 (en) | Fluid filtration medium | |
| Ehralian et al. | Removal of Fe2+ from aqueous solution using manganese oxide coated zeolite and iron oxide coated zeolite | |
| RU2663173C1 (ru) | Сорбирующий материал | |
| CN106311129B (zh) | 一种沉积物间隙水磷酸盐高效去除材料的制备方法与应用 | |
| JP5037950B2 (ja) | 水質浄化剤及びその製造方法 | |
| RU2640548C1 (ru) | Гранулированный фильтрующий и/или сорбирующий материал | |
| RU2316479C1 (ru) | Способ водоподготовки | |
| RU173572U1 (ru) | Фильтрующий и/или сорбирующий материал | |
| CN109012650B (zh) | 一种稀土瓷砂净化材料的制备方法 | |
| KR20080009260A (ko) | 정수기용 필터, 그 제조방법 및 정수기용 필터를 이용한정수기 | |
| RU2313387C2 (ru) | Композиционный сорбирующий материал и способ его получения | |
| Tsitsishvili et al. | Combined filter for water treatment |