Ангарск, Иркутская область, Россия
Представлена характеристика гуминовых кислот и существующие способы их получения. Показано, что перспективным методом получения гуминовых кислот может быть электролиз. Про-ведены предварительные исследования в электродиализаторе, которые показали высокую степень получения гуминовой кислоты
высокоокисленные угли, гуминовые кислоты, гуминовые вещества, электролиз
В качестве сырья для получения гуминовых веществ используются бурые и каменные угли, торфы, некоторые сланцы и сапропели, из которых можно извлечь от 25 до 80 % гуминовых веществ. Гуминовые кислоты (ГК) чаще всего являются продуктом переработки бурого угля. Структурная формула мономера ГК бурого угля, предложенная в [1], представляет собой набор из ароматических и алициклических колец, боковых углеводородных цепей различной степени разветвления и различные гидрофильных функциональные группы (карбоксильные и фенолгидроксильные), которые дают кислотные свойства, а также кетонные и альдегидные группы, спиртовые гидроксилы и метоксилы:
Существует несколько способов извлечения гуминовых веществ из природных соединений: щелочная экстракция, экстракция спирто-бензольной смесью, ферментативное расщепление с использованием микроорганизмов или их ферментов, гидролиз полиминеральных веществ. Одним из перспективных методов получения гуминовых кислот может быть электролиз. В работе [2] предложен способ обработки солей гуминовых кислот постоянным током в диафрагменном электролизере с ионообменной катионитовой мембраной. В результате такой обработки при рН<3 в анодном пространстве образуется гуминовая кислота, не растворимая в воде. В работах [3,4] описано устройство электролизера и способ получения гуминового концентрата с помощью электролиза. Разработанное устройство позволяет автоматизировать процесс получения гуминовой кислоты.
Нами разрабатывается технология получения гуминовых кислот из высоко окисленных углей, т.е. углей, свойства которых претерпели изменения в результате воздействия кислорода и влаги, и они не пригодны для дальнейшего использования. Такие угли на шахтах и карьерах вместе с породами помещают в отвалы как отходы. Однако окисленные бурые угли представляют большой интерес в качестве ресурса для получения ценного продукта – высоко активных гуминовых кислот.
Целью исследования является определение условий получения гуминовых кислот из высоко окисленных углей Восточной Сибири в электродиализаторе. В ходе исследования подбирается температура, объемная плотность тока, материалы электродов и время электролиза. Предварительные опыты показали высокий процент получения ГК.
1. Комиссаров, И.Д. Молекулярная структура и реакционная способность гуминовых кислот / И.Д. Комиссаров, Л.Ф. Логинов // В сб.: Гуминовые вещества в биосфере. – М.: Наука, 1993. – С. 36-45.
2. А.С. СССР №181131, МПК С07С 63/33. Способ выделения гуминовых кислот: № 1009111/23-4: опубл. 15.04.1996 / Ряшенцев К.В., Драгунов С.С., Никифоров В.А., Гуменюк М.Б. – 3 с.: ил. – Текст : непосредственный.
3. Патент № 2307817 Российская Федерация, МПКC05F 11/02(2006.01), C08H 5/00(2006.01), C25B 7/00(2006.01), C25B 9/12(2006.01). Способ получения гуминового концентрата и устройство для его осуществления: № 2006114490/04: заявл. 27.04.2006: опубл. 10.10.2007 / Предтеченский М.Р., Пуховой М.В., Гайслер Е.В.; заявитель – Общество с ограниченной ответственностью «Международный научный центр по теплофизике и энергетике» – 24 с.: ил. – Текст : непосредственный.
4. Патент № 2125039 Российская Федерация, МПКC05F11/02. Гуминовый концентрат, способ его получения, устройство для электрохимического по-лучения гуминового концентрата (варианты): № 97100043/04; заявл. 14.01.1997: опубл. 10.01.1999 / Шульгин А.И., Шаповалов А.А., Пуцыкин Ю.Г.– 24 с.: ил. – Текст : непосредственный.
