×
27.07.2014
216.012.e4eb

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНООБМЕННОГО ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к композиции, предназначенной для получения катионообменного волокнистого материала, используемого в процессах водоподготовки и при очистке промышленных сточных вод. Композиция также применяется для умягчения и деминерализации технической воды, в производстве синтетических моющих средств, в лакокрасочной промышленности, промышленности полимерных материалов. Композиция для получения катионообменного волокнистого материала состоит из парафенолсульфокислоты, формалина, базальтовой ваты, предварительно подвергнутой термообработке в течение 1 ч при температуре 350-450°С и последующей СВЧ-обработке при мощности излучения 750 Вт в течение 30 с, и дополнительно содержит фенольную смолу - отход производства фенола. Композиция содержит, мас.%: парафенолсульфокислота 48,4-54,4, формалин 35,3, термо-, СВЧ-обработанная базальтовая вата - 9,1, фенольная смола 1,2-7,2. Композиция позволяет синтезировать катионообменный волокнистый материал с повышенным комплексом свойств, в частности, с более высоким показателем статической обменной емкости и низким значением окисляемости фильтрата, и позволяет решить проблему утилизации фенольной смолы. 2 табл., 4 пр.
Основные результаты: Композиция для получения катионообменного волокнистого материала, содержащая парафенолсульфокислоту, формалин, базальтовую вату, предварительно подвергнутую термообработке в течение 1 ч при температуре 350-450°C и последующей СВЧ-обработке при мощности излучения 750 Вт в течение 30 с, отличающаяся тем, что дополнительно содержит фенольную смолу - отход производства фенола при следующем содержании компонентов, мас.%:
Реферат Свернуть Развернуть

Разработанная композиция предназначена для получения катионообменного материала, используемого для очистки промышленных сточных вод от мономеров - в производстве химических волокон; от красителей и их компонентов - в лакокрасочном производстве; от синтетических поверхностно-активных веществ - в производстве синтетических моющих средств; от нефтепродуктов - на автозаправочных станциях; для умягчения и деминерализации воды - в системах технического водообеспечения; от взвешенных частиц и механических примесей, дисперсных железноокисных соединений. Известна композиция для получения полимерной пресс-композиции с катионообменными свойствами. Катионообменную матрицу синтезируют на поверхности и в структуре волокнистого наполнителя после пропитки его пропиточным раствором. Композиция содержит в своем составе парафенолсульфокислоту, формалин, и волокнистый наполнитель при следующем соотношении исходных компонентов, масс.%: парафенолсульфокислота - 30,12; формалин - 63,63; волокнистый наполнитель - 6,25. Недостатком является низкое значение статической обменной емкости (2,1-2,3 мг-экв/г) [1]. Наиболее близкой по составу и выполняемым функциям к изобретению является композиция для получения катионообменного волокнистого материала [2], состоящая из парафенолсульфокислоты и формалина, отличающаяся тем, что дополнительно содержит наполнитель - базальтовую вату, предварительно подвергнутую термообработке в течение 1 часа при температуре 350-450°С и последующей СВЧ-обработке при мощности 180 или 750 Вт в течение 30 секунд при следующем содержании исходных компонентов композиции, масс.%: парафенолсульфокислота - 50÷55,8, формалин - 40,9÷35,1, базальтовая вата - 9,1. Основным недостатком композиции для получения прототипа является низкое значение таких параметров, как статическая обменная емкость, высокое значение окисляемости фильтрата. Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение статической обменной емкости катионообменного волокнистого материала и снижение значения окисляемости фильтрата. Поставленная задача решается за счет того, что композиция для получения катионообменного волокнистого материала, содержащая парафенолсульфокислоту, формалин, базальтовую вату, предварительно подвергнутую термообработке в течение 1 ч при температуре 350-450°C и последующей СВЧ-обработке при мощности излучения 750 Вт в течение 30 с, дополнительно содержит фенольную смолу - отход производства фенола, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Парафенолсульфокислота 48,4÷54,4
Формалин 35,3
Термо-, СВЧ-обработанная базальтовая вата 9,1
Фенольная смола 1,2÷7,2

Предлагаемую композицию и конечный катионообменный волокнистый материал получают следующим образом (свойства катионообменного волокнистого материала представлены в таблице 1): парафенолсульфокислоту смешивают с фенольной смолой, полученную массу при интенсивном перемешивании и постоянном охлаждении вводят в формалин, затем полученным пропиточным раствором пропитывают базальтовую вату, предварительно подвергнутую термообработке в течение 1 ч при температуре 400°C и последующей СВЧ-обработке при мощности излучения 750 Вт в течение 30 с. Пропитку пропиточным раствором проводят в течение 2 минут. Затем поэтапно проводят синтез олигомеров в структуре и на поверхности базальтовой ваты, сушку, осуществляют отверждение материала с формированием трехмерной сетчатой структуры. Полученный катионообменный волокнистый материал измельчают. Затем проводят отмывку полученного материла и последующее центрифугирование для удаления оставшейся влаги.

Сущность изобретения заключается в том, что часть фенола, используемого при синтезе катионообменной смолы, заменяется фенольной смолой (ТУ-2424-006-00151673-01).

Фенольная смола - фракция высококипящих компонентов, являющаяся отходом производства фенола, количество которой составляет от 120-140 до 150-200 кг/т фенола. В мировой практике (США, Россия, Польша, Словения и др. страны) фенольная смола используется в качестве котельного топлива в индивидуальном виде или в смеси с другими продуктами (пиролизная смола, мазут). Неполное сгорание смолы приводит к загрязнению атмосферы, поэтому разработка экономически обоснованных и экологически приемлемых способов ее утилизации представляет актуальную задачу как для российской, так и для мировой промышленной практики [3].

Пример 1.

Композиция содержит, масс.%:

Парафенолсульфокислота 54,4
Формалин 35,3
Термо-, СВЧ-обработанная базальтовая вата 9,1
Фенольная смола 1,2

Пример 2.

Композиция содержит, масс.%:

Парафенолсульфокислота 53,2
Формалин 35,32
Термо-, СВЧ-обработанная базальтовая вата 9,1
Фенольная смола 2,4

Пример 3.

Композиция содержит, масс.%:

Парафенолсульфокислота 48,4
Формалин 35,3
Термо-, СВЧ-обработанная базальтовая вата 9,1
Фенольная смола 7,2

Пример 4.

Композиция содержит, масс.%:

Парафенолсульфокислота 43,6
Формалин 35,3
Термо-, СВЧ-обработанная базальтовая вата 9,1
Фенольная смола 12,0

В композиции для получения катионообменного волокнистого материала (пример 1-3) содержится 1,2-7,2% фенольной смолы. При увеличении содержания фенольной смолы выше 7,2% (пример 4) наблюдается снижение свойств полученных катионитов. Это объясняется тем, что в состав фенольной смолы входят компоненты, ограниченно растворимые в воде, что затрудняет их гомогенизацию в реакционной среде и приводит к возрастанию вязкости системы. При получении катионообменного волокнистого материала это снижает адгезионное взаимодействие между пропиточным составом и термо-, СВЧ-обработанной базальтовой ватой. Оптимальным является состав композиции (пример 2), при котором наблюдается улучшение основных эксплуатационных характеристик катионита: увеличение массовой доли влаги, статической обменной емкости, снижение окисляемости фильтрата (таблица 2). Таким образом, введение в катионообменную фенолоформальдегидную матрицу фенольной смолы при синтезе катионообменного волокнистого материала на основе термо-, СВЧ-обработанной базальтовой ваты является перспективным, так как приводит к увеличению статической обменной емкости катионита, что свидетельствует об увеличении числа ионогенных групп, снижению окисляемости фильтрата, что говорит об уменьшении не прореагировавших низкомолекулярных соединений, которые попадают в очищаемую воду, и способствует решению проблемы утилизации побочного продукта производства фенола.

Источники информации

1. Технология пластических масс / под ред. В.В.Коршака. - М.: Химия, 1972. - 616 с.

2. Пат. 2447103 РФ, C08L 61/10, C02F 1/42, C08J 5/20. Композиция для получения катионообменного волокнистого материала. [Электронный ресурс] / заявитель и патентообладатель - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет». - №2010125269/05; заявл. 18.06.10; опубл. 27.12.11//http://www.fips.ru

3. Проблема рационального использования фенольной смолы / Сангалов Ю.А. и [др.]. - Химическая промышленность. - 1997. - №4. - С.3-13.

Таблица 1
Характеристика Прототип Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4
1 Статическая обменная емкость, мг-экв/г 2,7 3,1 4,4 3,5 2,6
2 Степень отверждения, % 77,0 74,0 72,0 71,0 68,0
3 Массовая доля влаги, % 45,8 51,3 60,4 46,6 47,6
4 Окисляемость фильтрата, мг/г 1,7 0,9 0,8 1,1 1,3

Таблица 2
Характеристика Прототип Пример 2
1 Плотность, кг/м 1350 1530
2 Массовая доля влаги, % 45,8 60,4
3 Степень отверждения, % 77 72
4 Удельный объем ионита в Н-форме, см3 4,4 4,3
5 Статическая обменная емкость, мг*экв/г 2,7, 4,4
6 Динамическая обменная емкость, моль/м3 920 900
7 Окисляемость фильтрата, мг/г 1,7 0,8
8 Осмотическая стабильность, % 99 98

Композиция для получения катионообменного волокнистого материала, содержащая парафенолсульфокислоту, формалин, базальтовую вату, предварительно подвергнутую термообработке в течение 1 ч при температуре 350-450°C и последующей СВЧ-обработке при мощности излучения 750 Вт в течение 30 с, отличающаяся тем, что дополнительно содержит фенольную смолу - отход производства фенола при следующем содержании компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 29 items.
20.02.2013
№216.012.26c0

Устройство для намотки в рулон длинномерных сдублированных в пакет легкодеформируемых материалов

Изобретение относится к области машиностроения для легкой и текстильной промышленности и может быть использовано в машинах, используемых при обработке сдублированных в пакет длинномерных материалов. Устройство включает горизонтальный барабан для привода рулона и оправку для намотки рулона....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475440
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.07.2013
№216.012.576d

Способ ликвидации и прекращения загрязнений нефтегазодобывающей скважины и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована для интенсификации добычи углеводородного сырья с большим содержанием парафинов. Вводят во внутренний объем скважины нагреватель, совмещают его со скважинным прибором. В верхнем отсеке скважинного прибора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487989
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.06.2014
№216.012.d96e

Заливочный компаунд

Изобретение относится к электроизоляционным заливочным компаундам, в частности для создания монолитного основания радиотехнических схем. Заливочный компаунд включает эпоксидную диановую смолу ЭД-20 в количестве 100 масс. ч., отвердитель, пластификатор - трихлорэтилфосфат (ТХЭФ) и наполнитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521440
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.da02

Эпоксидный компаунд

Изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для пропитки и герметизации конденсаторов, обмоток транзисторов, трансформаторов в различных отраслях промышленности. Эпоксидный компаунд включает, масс.ч.: эпоксидную диановую смолу ЭД-20 - 100,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521588
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.dced

Заливочный состав для пожаробезопасного остекления

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от природных и техногенных экстремальных ситуаций, а именно к пожаробезопасным светопрозрачным строительным конструкциям, и может быть использовано в качестве огнезащитной прослойки при производстве огнезащитного остекления различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522335
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.08.2014
№216.012.ec38

Усилитель класса abd для гидроакустики

Изобретение относится к области усилительной и генераторной техники и может быть использовано в широкополосных передающих трактах звукового диапазона частот для радиовещания и звукоподводной связи. Достигаемый технический результат - повышение энергетической эффективности и надежности работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526280
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.12.2014
№216.013.15cc

Сорбент для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов. Предложен сорбент, состоящий из двух компонентов: термообработанной при 250-300С шелухи подсолнечника и отхода керамического производства, содержащего оксид алюминия. Изобретение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537004
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1abb

Способ получения армированного полимерного композиционного материала

Способ получения армированного полимерного композиционного материала включает пропитку волокнистого наполнителя смесью эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя полиэтиленполиамина при массовом соотношении 9:1, формование пучка из отдельно пропитанных технических нитей, термическую обработку при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538271
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.22f9

Полиэтиленовая композиция

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для получения трудногорючих конструкционных материалов общетехнического и инженерно-технического назначения. Композиция содержит полиэтилен высокой плотности и наполнитель с размерами частиц 0,145-0,315 мм и в количестве 30-50...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540406
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.262b

Расточной инструмент

Расточной инструмент содержит рабочую часть с режущей пластиной и соединенный с ней корпус, имеющий полость, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее опорный стержень, на крайних частях которого зафиксированы упругие элементы, на средней части опорного стержня с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541224
Дата охранного документа: 10.02.2015
Showing 1-10 of 46 items.
20.02.2013
№216.012.26c0

Устройство для намотки в рулон длинномерных сдублированных в пакет легкодеформируемых материалов

Изобретение относится к области машиностроения для легкой и текстильной промышленности и может быть использовано в машинах, используемых при обработке сдублированных в пакет длинномерных материалов. Устройство включает горизонтальный барабан для привода рулона и оправку для намотки рулона....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475440
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.07.2013
№216.012.576d

Способ ликвидации и прекращения загрязнений нефтегазодобывающей скважины и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована для интенсификации добычи углеводородного сырья с большим содержанием парафинов. Вводят во внутренний объем скважины нагреватель, совмещают его со скважинным прибором. В верхнем отсеке скважинного прибора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487989
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.02.2014
№216.012.a658

Способ получения полимерного пресс-материала

Изобретение относится к способу получения полимерного пресс-материала с ионообменными свойствами. Способ получения заключается в том, что полиакрилонитрильное (ПАН) волокно пропитывают смесью мономеров и осуществляют синтез смолы на поверхности и в структуре ПАН волокна в течение 30 мин. Далее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508299
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.06.2014
№216.012.d96e

Заливочный компаунд

Изобретение относится к электроизоляционным заливочным компаундам, в частности для создания монолитного основания радиотехнических схем. Заливочный компаунд включает эпоксидную диановую смолу ЭД-20 в количестве 100 масс. ч., отвердитель, пластификатор - трихлорэтилфосфат (ТХЭФ) и наполнитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521440
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.da02

Эпоксидный компаунд

Изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для пропитки и герметизации конденсаторов, обмоток транзисторов, трансформаторов в различных отраслях промышленности. Эпоксидный компаунд включает, масс.ч.: эпоксидную диановую смолу ЭД-20 - 100,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521588
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.dced

Заливочный состав для пожаробезопасного остекления

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от природных и техногенных экстремальных ситуаций, а именно к пожаробезопасным светопрозрачным строительным конструкциям, и может быть использовано в качестве огнезащитной прослойки при производстве огнезащитного остекления различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522335
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.08.2014
№216.012.ec38

Усилитель класса abd для гидроакустики

Изобретение относится к области усилительной и генераторной техники и может быть использовано в широкополосных передающих трактах звукового диапазона частот для радиовещания и звукоподводной связи. Достигаемый технический результат - повышение энергетической эффективности и надежности работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526280
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.12.2014
№216.013.15cc

Сорбент для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов. Предложен сорбент, состоящий из двух компонентов: термообработанной при 250-300С шелухи подсолнечника и отхода керамического производства, содержащего оксид алюминия. Изобретение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537004
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1abb

Способ получения армированного полимерного композиционного материала

Способ получения армированного полимерного композиционного материала включает пропитку волокнистого наполнителя смесью эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя полиэтиленполиамина при массовом соотношении 9:1, формование пучка из отдельно пропитанных технических нитей, термическую обработку при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538271
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.22f9

Полиэтиленовая композиция

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для получения трудногорючих конструкционных материалов общетехнического и инженерно-технического назначения. Композиция содержит полиэтилен высокой плотности и наполнитель с размерами частиц 0,145-0,315 мм и в количестве 30-50...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540406
Дата охранного документа: 10.02.2015
+ добавить свой РИД