CC BY
10
УДК 66.067.8.081.3
Солохина Е.А.,
магистрант 2 курса ФГБОУ ВО «ИГХТУ»,
г. Иваново, РФ Саетгараева О.К., Инженер-химик ООО «Глобал Ресеч», г. Пушкино, РФ Научный руководитель: Петрова С Н., к.х.н., доцент ФГБОУ ВО «ИГХТУ», г. Иваново, РФ
ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫВКИ УГЛЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ДИСТИЛЛИРОВАННОГО ГЛИЦЕРИНА
Аннотация
Дистиллированный глицерин высокой чистоты является важным промышленным сырьем для многих отраслей промышленности. В работе представлены результаты исследования адсорбционной очистки дистиллированного глицерина с использованием в качестве адсорбента каменного активированного угля Ыогй: СДС 1240А. Подобран оптимальный температурный режим перемешивания глицерина с углем для получения глицерина, соответствующего требованиям ФС.2.2.0006.15 по параметру «Кислотность». Показано, что предварительная обработка угля в кипящей воде позволяет получить глицерин более высокого качества.
Ключевые слова:
дистиллированный глицерин, адсорбция, активированный уголь.
Дистиллированный глицерин широко используется в различных отраслях промышленности [1]. Его получают из глицерина-сырца вакуумной дистилляцией. Для получения глицерина высшего сорта после дистилляции его подвергают адсорбционной очистке, для чего чаще всего используют углеродные адсорбенты - активированные угли, площадь поверхности которых составляет от 450 до 1800 м2/г. Важной особенностью углей является их гидрофобность, благодаря чему содержание воды в них не оказывает влияния на эффективность процесса извлечения примесей из жидких сред [2]. Адсорбционную очистку глицерина обычно проводят при температуре 80 °С и непрерывном перемешивании фаз в течение 2-3 ч с последующим отделением отработанного угля на фильтр-прессе [3]. Однако, полученный глицерин по традиционной технологии не всегда отвечает требованиям ФС.2.2.0006.15.
Целью данной работы является разработка оптимального режима адсорбционной очистки дистиллированного глицерина.
Объектом исследования являлся дистиллированный глицерин. В работе использовали уголь Ыогй: СДС 1240Д, изготавливаемый из каменного угля и активируемый паром. Показатель «Кислотность» определяли согласно отечественной фармакопейной статье ФС.2.2.0006.15.
Предложено ввести дополнительную стадию промывки активированного угля водой до внесения его в глицерин с целью удаления возможно присутствующих в угле неорганических примесей. Промывку угля проводили в дистиллированной воде комнатной температуры и в кипящей воде в течение 10 мин. Затем обсушенный уголь добавляли к глицерину, доведенному до заданной температуры (60, 70, 80, 90, 100 и 110 °С), и перемешивали 2 ч.
На рис.1 представлена зависимость влияния способа промывки угля на кислотность глицерина.
Согласно ФС.2.2.0006.15 значение данного параметра не должно превышать 0,2 мл 0,1 М раствора NaOH. Для исходного глицерина этот показатель составил 0,24 мл. Как видно из рис.1 использование угля, промытого водой комнатной температуры, для очистки глицерина при температурах 100 и 110 °С, не позволяет получить продукт нужного качества, поскольку параметр «Кислотность» в этих случаях превышает 0,2 мл. При предварительной промывке угля в кипящей дистиллированной воде и последующем использовании его для очистки глицерина при тех же высоких температурах хоть и получили результаты, соответствующие нормативным показателям, но, все таки, они оказались более высокими по сравнению с обработкой глицерина при температурах ниже 100 °С. Вероятно это связано с тем, что при нагреве глицерина выше 95 °С происходит его разрушение с выделением акролеина, альдегидная группа которого легко окисляется до карбоксильной группы даже при стоянии на воздухе, что отражается на параметре «Кислотность».
При сравнении других температурных режимов нагрева глицерина видна существенная разница кислотности полученных продуктов между промывкой угля в дистиллированной воде комнатной температуры и кипящей воде. Хотя все полученные значения соответствуют требованиям ФС.2.2.0006.15, но использование угля, промытого в кипящей воде, позволяет получить наиболее очищенный глицерин.
Рисунок 1 - Зависимость кислотности глицерина от способа промывки угля и температуры нагрева глицерина
Таким образом, установлено, что каменный активированный уголь Norit GAC 1240A подходит для адсорбционной доочистки дистиллированного глицерина. Оптимальным температурным режимом перемешивания глицерина с углем является 90 °С. Предварительная промывка угля водой оказывает влияние на степень очистки глицерина. Уголь, промытый кипящей дистиллированной водой, обладает более высокой адсорбционной способностью, что позволяет получать глицерин более высокой степени очистки и соответствующий нормативным требованиям.
Список использованной литературы:
1. Маннанов Д.М., Качалова. Т.Н. Модернизация установки получения дистиллированного глицерина // Вестник технологического университета. 2016. Т. 19 № 15. с. 84-85.
2. Аль-Хасани Б.А., Малыгин, А.В., Клинов А.В. Получение товарного глицерина из отходов производства биодизеля (адсорбционная очистка) // Вестник технологического университета. 2018. Т. 21 № 3. с. 113-117.
3. Савриева Д.Д. [и др.]. Адсорбционная очистка дистиллированного глицерина, полученного из хлопкового саломаса // Universum: Химия и биология: электрон. научн. Журнал. 2017. № 9. URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/5088 (дата обращения: 09.04.2022).
© Солохина Е.А., Саетгараева О.К., 2022
