CN114959314A - 一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法，该方法包括破碎预混合、抗氧化预处理、预加热、微波还原焙烧等步骤，本发明利用木炭废弃物作为还原剂，在抗氧化剂协同作用下，采用微波辅助焙烧还原氧化锰矿粉制备氧化锰，还原产品纯度可达到94％以上，经酸浸提后可得较高纯度的硫酸亚锰。本发明的方法具有条件温和、设备要求低、能效高、还原率高、酸浸出率高、反应时间短、无需加入引发添加剂等优点，既实现了废物的循环利用，也实现了氧化锰矿的高效还原，同时降低生产成本，为开发利用氧化锰矿资源提供新的高效还原技术，具有很好的应用前景。

Description

一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，是一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法。
背景技术
锰元素在自然中广泛存在，地壳中的含量约占0.1％，存在形式为锰的化合物。锰是一种重要的战略金属，在现代工业尤其是钢铁工业使用量非常大，有90-95％的锰用作合金化元素和脱硫、脱氧剂等。锰元素属于第一过渡元素，具有完整的4s23d5电子构型，价态从-3到+7都有，在自然界中多以二价Mn(Ⅱ)和四价Mn(Ⅳ)形式存在，其中可供工业使用的是锰的氧化物和碳酸盐化合物。
我国锰矿产资源丰富，锰大多以MnO2·nH2O的形式存在于软锰矿中，但高价锰不易溶于硫酸，必须通过还原反应将其还原为MnO后才能溶于硫酸得到硫酸锰。因此，焙烧还原-浸出法是工业上加工氧化锰矿的主要方法，其工艺技术关键是木炭废弃物的选择。传统的焙烧还原法主要采用煤为木炭废弃物，使氧化锰矿中的MnO2被还原为MnO，然后加入硫酸溶液中浸出得到硫酸锰溶液，但该法需要较高的焙烧温度(约600-800℃)和较长的焙烧时间(大于2h)，且焙烧过程中木炭废弃物利用率不高，需要消耗大量的煤资源，存在高能耗、设备要求高、操作条件差及环境污染等问题，无法适合现代社会发展的要求。
如申请号为201210051035.9的中国专利公开了一种用工业微波窑炉制备氧化锰矿粉的方法，将矿物与煤木炭废弃物进行混合料造块，木炭废弃物配比为20～50％，烧结温度800～900℃，保温时间90～150min，炉内1到5个大气压，该技术中木炭废弃物占比较大，烧结温度较高，保温时间长，对设备要求较高，导致成本较大。又如申请号为200810058946.8的中国专利公开了一种在加压的条件下用黄铁矿还原软锰矿生产硫酸锰的冶炼方法，其锰的浸出率达到95％以上，但缺点是反应需在高压釜内进行，对设备要求较高。这些氧化锰矿还原焙烧过程释放出大量的二氧化碳气体，并且产生二氧化硫、NOx等多种易形成酸雨的污染性气体，对大气、水和土壤环境造成影响。
近年来采用生物质作为木炭废弃物成为了研究的热点。如中国专利文件CN101439878A公开了一种用生物质自热还原低品位氧化锰矿制取硫酸锰的方法，该方法采用生物质原料为木炭废弃物，并在焙烧过程中添加一定量的引发添加剂，在焙烧温度为400～600℃的条件下焙烧0.5～1h，然后将焙砂由硫酸浸提。又如中国专利文件CN102534192A公开了一种利用生物质气还原低品位氧化锰矿生产一氧化锰矿粉的方法，该方法将粉碎的低品位氧化锰矿粉与引发添加剂按按一定质量比混合均匀，控制生物质气(H2的体积含量为5～15％，CO的体积含量为15～35％)加热混合料至300～500℃，经10～60min后得到还原锰粉，并以水为增加其抗氧化性能。但是该生物质气不易控制，对设备要求高，容易发生泄露。虽然采用生物质还原焙烧氧化锰矿在一定程度上降低了传统煤基还原焙烧过程中焙烧能耗，但是仍存在木炭废弃物用量大、还原温度高、焙烧时间长、需要加入引发添加剂等问题。现有技术中可采用的生物质资源种类繁多、组成复杂、来源不稳定，再加上锰矿种类的不同，导致还原焙烧时锰的还原效率不高，浸出液中杂质离子含量较高，后续处理成本较大。另外，张宏雷(张宏雷.生物质热解还原制备一氧化锰的研究[D].北京:北京工业大学,2013)的研究发现，生物质热解产生的热解液态焦油可能是氧化锰矿的主要木炭废弃物，而不是气态产物中的H2和CO。
木炭加工行业中产生的废弃物主要是木焦油和木沥青，是由可再生资源木质纤维高温炭化制木炭的衍生物。其中，木焦油是生物质在400～700℃和无氧或缺氧环境中高温热裂解过程产生的可冷凝的烟气成分，对冷凝后得到的液体组分进行静置分离得到的下层棕黑色粘稠状液体。木焦油主要由苯酚、甲酚、2,6-二甲氧基苯酚等还原性酚类，以及各种烃类和有机含氧物构成，它一般呈棕黑色，具有高含水量、高腐蚀性、流动性差、粘稠、高灰分和低热值等特点，这限制了它不能作为动力燃料使用，会造成较大浪费，还存在环境污染风险隐患。
木沥青是焦油沥青的一种，它是由木焦油蒸馏时残留在蒸馏釜中的黑色粘稠油状物质，经冷却后凝固成固体。由于木沥青来源有限，且木沥青中轻组分含量高、温度敏感性大、易挥发老化、使用寿命短和耐久性差，因此在工程中很少使用。如何充分发挥这些木焦油和木沥青的利用潜能，对于生物质热解综合利用产业化发展具有重大意义。
结合锰矿加工的特点和需求问题，本发明将木焦油和木沥青用于氧化锰矿的还原，可充分发挥利用木炭废弃物的资源特点，实现锰矿加工的节能减排。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法，利用木炭废弃物(木焦油或木沥青)作为还原剂，在抗氧化剂协同作用下，采用微波辅助焙烧还原氧化锰矿粉制备氧化锰；既实现了废物的循环利用，也实现了氧化锰矿的高效还原，同时降低生产成本，为开发利用氧化锰矿资源提供新的高效还原技术。
为实现上述目的，本发明提供的方案如下：
一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法，包括以下步骤：
(1)破碎预混合：按一定比例将锰矿粉与木炭废弃物共混破碎至80目以上得到锰预混料；若木炭废弃物只有木焦油一种，则直接添加混合均匀得到锰预混料；
(2)抗氧化预处理：将步骤(1)的锰预混料与抗氧化剂均匀混合，得到锰预焙烧料；
(3)微波还原焙烧：将预加热后的锰预焙烧料加入微波反应装置内，在惰性气体氛围下还原焙烧，采用程序控温系统控制微波频率为915MHz或2450MHz，微波功率范围为5～10KW，温度控制范围为300～600℃，还原时间5～10min，回收锰焙烧还原料的余热，隔氧冷却后得到氧化锰粉。
作为本发明的进一步补充，在还原焙烧之前还包括预加热步骤，所述的预加热具体为：在惰性气体氛围下，利用锰焙烧还原料的余热，对锰预焙烧料进行预加热至50～80℃。
优选地，步骤(1)中所述的木炭废弃物为木焦油和木沥青中的一种或两种混合。
优选地，步骤(1)中所述的木炭废弃物为木焦油和木沥青按照质量比1:0.5～1.5组成。
优选地，步骤(1)中所述的锰预焙烧料与木炭废弃物的质量比为100:8～18。
优选地，步骤(2)中所述的锰矿预混合料与抗氧化剂的质量比为100:1～5。
具体地，步骤(2)中所述的抗氧化剂为氨水、Na2SO4、H2SO4、(NH4)2SO4中的一种或两种以上的混合。
具体地，所述的惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的一种。
具体地，所述的微波反应装置包括反应器内壁设隔热层、微波辐射器、微波加热器件、气体置换装置。
具体地，所述的程序控温系统是由编程控制系统和温度探测系统组成，其中编程控制系统通过调控微波功率和微波作用时间来达到调控温度。所属的编程控制系统和温度探测系统属于较为成熟的程序控制技术，结合本发明的工艺对参数进行调整即可实现。
本发明所用的原料锰矿粉主要为氧化锰矿粉，包括软锰矿、硬锰矿、偏锰矿、水锰矿、褐锰矿、黑锰矿等，其分类及化学性质如下表1所示。
表1氧化锰矿分类及化学性质
Figure BDA0003666150290000031
本发明所用的木焦油是生物质在400～700℃和无氧或缺氧环境中高温热裂解过程产生的可冷凝的烟气成分，对冷凝后得到的液体组分进行静置分离得到的下层棕黑色粘稠状液体。本发明所用的木沥青是蒸馏木焦油时残留在蒸馏釜中的黑色黏稠的油状物质，经冷却后凝固成固体。本发明优选的木焦油的成分组成为：15％木焦油组分水、35％杂酚和50％木沥青。
本发明的微波还原焙烧过程，使物料内的极化分子随着微波电磁场的交替变化发生高频振荡，分子激烈运动而产生的热效应，从而加速木焦油和木沥青的快速裂解、气化，解释放还原性介质并保持其还原活性，且氧化锰矿中的MnO是很好的微波吸收物质，微波焙烧能选择性地将MnO优先加热到较高温度，促进了锰矿的分解过程。同时木炭废弃物与氧化锰细颗粒间的大接触面积实现强化氧化锰矿粉的还原反应过程，达到释放还原性介质并快速参与还原反应的目的。
使用本发明的方法，还原反应速度快，可以将焙烧时间缩短至5～10min。本发明反应速度快的主要原因主要有以下几点：1)微波的活化激发作用，微波场中锰粉及其混合物会随温度的升高而加剧极矩效应，让粒子保持高的活性；2)微波场中木焦油和木沥青快速分解在无氧条件下形成高密度的还原自由基，为还原反应提供基本粒子；3)木焦油和木沥青中的活性氢和锰粉中的活性氧结合后产生的水快速加入生物质裂解油的气化裂解过程，减少混合物料微界面中的积碳行为，使得木焦油和木沥青分解更充分，并且还原性中心更快速的进入氧化锰粉内部；4)微波加热在矿物内部选择性地将MnO优先加热，有效促进了锰矿的分解过程。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明利用木炭废弃物(木焦油或木沥青)作为还原剂，在抗氧化剂协同作用下，采用微波辅助焙烧还原氧化锰矿粉制备氧化锰，还原产品纯度可达到94％以上，酸浸出率可达到95％左右，经酸浸提后可得较高纯度的硫酸亚锰。
2、本发明的方法具有条件温和、设备要求低、能效高、还原率高、反应时间短等优点，将木焦油和木沥青用于还原氧化锰矿粉，不但能对生物质裂解过程的副产物进行回收利用，还能拓宽木炭废弃物的选择范围，为开发利用氧化锰矿资源提供新的高效还原技术，从而缓解锰资源紧张的局面，具有很好的应用前景。
3、现有技术中采用生物质木炭废弃物一般都需要加入引发添加剂，引发添加剂主要是含C物质、含S物质、含N物质、含P物质等，加入引发添加剂虽然可以加速反应，但同时也容易引入杂质。由于本发明利用了生物质裂解过程产生的还原活性自由基团本身处于高能量的过渡激发状态，降低了还原反应所需的活化能，因此不需要加入引发添加剂，且木炭废弃物用量小，可以避免引入杂质，使生产得到的氧化锰纯度较高，方便后续使用的处理，本发明还原率能达到94％以上，酸浸出率可达到95％以上。
4、本发明采用的木炭废弃物为生物质裂解剩余物，是不含毒性元素、价格低廉的可再生资源，可在较低温度下(不高于600℃)裂解产生强还原性的物质，从而将氧化锰矿粉中的主要成分MnO2还原为氧化锰；本发明的方法既实现了废物的循环利用，也实现了氧化锰矿的高效还原，同时降低生产成本。
5、本发明利用木炭废弃物(木焦油或木沥青)作为还原剂，在抗氧化剂协同作用下，采用微波辅助焙烧还原氧化锰矿粉制备氧化锰，降低了活化能，减少了激发还原反应的诱导时间，从而缩短了还原焙烧的时间；本发明的还原焙烧反应时间可缩短至5-10min。同时本发明利用烧结后的混合料对锰粉预混料进行预加热，再放入微波反应装置内进行还原焙烧，不仅可以节约热能，对余热进行回收利用，而且在一定程度上节约能源。
6、本发明采用氨水、Na2SO4、H2SO4、(NH4)2SO4等作为抗氧化剂，不仅可以降低氧化锰的氧化率，提高还原率，同时不会向产品中引入其他杂质。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是还原前的锰矿粉的XRD表征图。
图3是实施例1中的还原后的锰矿粉的XRD表征图。
图4是实施例2中的还原后的锰矿粉的XRD表征图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述说明。
下列实施例中使用的波反应装置包括反应器内壁设隔热层、微波辐射器、微波加热器件、气体置换装置；使用的程序控温系统是由编程控制系统和温度探测系统组成，其中编程控制系统通过调控微波功率和微波作用时间来达到调控温度。
实施例1
一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法，包括以下步骤：
(1)破碎预混合：按照质量比100:8称取锰矿粉和木焦油(木炭废弃物)混合均匀得到锰预混料；
(2)抗氧化预处理：将锰矿预混合料与抗氧化剂按照质量比为100:2均匀混合，得到锰预焙烧料；所述的抗氧化剂为氨水与(NH4)2SO4按照质量比为1:1组成；
(3)预加热：在惰性气体氛围下，利用步骤(4)中还原焙烧后的余热，对锰预焙烧料预加热至50℃；
(4)微波还原焙烧：将预加热后的锰粉预混料加入微波反应装置内，在惰性气体氛围下进行还原焙烧，采用程序控温系统控制微波频率为915MHz，微波功率为5KW，温度控制范围为300℃，还原时间10min，并回收锰焙烧还原料的余热，对锰预焙烧料进行预加热，隔氧冷却后得到氧化锰粉。
实施例2
一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法，包括以下步骤：
(1)破碎预混合：按照质量比100:10称取锰矿粉和木沥青(木炭废弃物)，锰矿粉和木沥青分别破碎至粒度不大于0.15mm，锰矿粉与木炭废弃物混合均匀得到锰预混料；
(2)抗氧化预处理：将锰矿预混合料与Na2SO4(抗氧化剂)按照质量比为100:3均匀混合，得到锰预焙烧料；
(3)预加热：在惰性气体氛围下，利用步骤(4)中还原焙烧后的余热，对锰预焙烧料预加热至65℃；
(4)微波还原焙烧：将预加热后的锰粉预混料加入微波反应装置内，在惰性气体氛围下进行还原焙烧，采用程序控温系统控制微波频率为915MHz，微波功率为6KW，温度控制范围为400℃，还原时间8min，将回收锰焙烧还原料的余热，对锰预焙烧料进行预加热，隔氧冷却后得到氧化锰粉。
实施例3
一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法，包括以下步骤：
(1)破碎预混合：按照质量比100:15称取锰矿粉和木炭废弃物，锰矿粉和木沥青分别破碎至粒度不大于0.15mm，木焦油直接添加混合均匀得到锰预混料；所述的木炭废弃物为木焦油和木沥青按照质量比1:1组成；
(2)抗氧化预处理：将锰矿预混合料与H2SO4(抗氧化剂)按照质量比为100:1均匀混合，得到锰预焙烧料；
(3)预加热：在惰性气体氛围下，利用步骤(4)中还原焙烧后的余热，对锰预焙烧料进行预加热至70℃；
(4)微波还原焙烧：将预加热后的锰粉预混料加入微波反应装置内，在惰性气体氛围下进行还原焙烧，采用程序控温系统控制微波频率为2450MHZ，微波功率为8KW，温度控制范围为500℃，还原时间6min，并回收锰焙烧还原料的余热对锰预焙烧料进行预加热，隔氧冷却后得到氧化锰粉。
实施例4
一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法，包括以下步骤：
(1)破碎预混合：按照质量比100:15称取锰矿粉和生物质油木炭废弃物，锰矿粉和木沥青分别破碎至粒度不大于0.15mm；所述的木炭废弃物为木焦油和木沥青按照质量比1:1.2组成；
(2)抗氧化预处理：将锰矿预混合料与(NH4)2SO4(抗氧化剂)按照质量比为100:5均匀混合，得到锰预焙烧料；
(3)预加热：在惰性气体氛围下，利用步骤(4)中还原焙烧后的余热，对锰预焙烧料进行预加热至80℃；
(4)微波还原焙烧：将预加热后的锰粉预混料加入微波反应装置内，在惰性气体氛围下进行还原焙烧，采用程序控温系统控制微波频率为2450MHZ，微波功率为10KW，温度控制范围为600℃，还原时间5min，回收锰焙烧还原料的余热，对锰预焙烧料进行预加热，隔氧冷却后得到氧化锰粉。
对比例1
与实施例1的区别在于：将木炭废弃物替换为等质量的甘蔗渣，且制备方法中不包含预加热步骤。
检测试验：
(1)将实施例1-4及对比例1制备得到的氧化锰粉放入浓度为1.0mol/L的硫酸中进行酸浸，浸出温度为80℃，浸出时间为60min，测定锰浸出率及锰还原率。测定结果如下表2所示。
表2实施例1-4及对比例1的测定结果
测定对象 还原时间(min) 锰还原率(％) 锰浸出率(％)
实施例1 10 94.2 94.8
实施例2 8 94.4 94.7
实施例3 6 95.3 95.2
实施例4 5 95.4 95.2
对比例1 10 86.4 92.3
由表2可知，本发明实施例1-4在还原时间较短的前提下，达到了较高的锰还原率和锰浸出率。实施例1-4中还原率达到了94.2％以上，酸浸出率达到了94.7％以上。
(2)对还原前的锰矿粉以及实施例1-2中的还原后的锰矿粉分别进行XRD表征，结果如图2-4所示。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用微波焙烧木炭废弃物还原氧化锰矿粉的方法，包括以下步骤：
(1)破碎预混合：按一定比例将锰矿粉与木炭废弃物共混破碎至80目以上得到锰预混料；
(2)抗氧化预处理：将步骤(1)的锰预混料与抗氧化剂均匀混合，得到锰预焙烧料；
(3)微波还原焙烧：将预加热后的锰预焙烧料加入微波反应装置内，在惰性气体氛围下还原焙烧，采用程序控温系统控制微波频率为915MHz或2450MHz，微波功率范围为5～10KW，温度控制范围为300～600℃，还原时间5～10min，回收锰焙烧还原料的余热，隔氧冷却后得到氧化锰粉。
2.根据权利要求1所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：在还原焙烧之前还包括预加热步骤，所述的预加热具体为：在惰性气体氛围下，利用锰焙烧还原料的余热，对锰预焙烧料进行预加热至50～80℃。
3.根据权利要求1或2所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：步骤(1)所述的木炭废弃物为木焦油和木沥青中的一种或两种混合。
4.根据权利要求3所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：步骤(1)所述的木炭废弃物为木焦油和木沥青按照质量比1:0.5～1.5组成。
5.根据权利要求1或2所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：步骤(1)所述的锰矿粉与木炭废弃物的质量比为100:8～18。
6.根据权利要求1或2所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：步骤(2)所述的锰预混料与抗氧化剂的质量比为100:1～5。
7.根据权利要求1或2所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的抗氧化剂为氨水、Na2SO4、H2SO4、(NH4)2SO4中的一种或两种以上的混合。
8.根据权利要求1或2所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：所述的微波反应装置包括反应器内壁设隔热层、微波辐射器、微波加热器件、气体置换装置。
9.根据权利要求1或2所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：所述的程序控温系统是由编程控制系统和温度探测系统组成，其中编程控制系统通过调控微波功率和微波作用时间来达到调控温度。
10.根据权利要求1或2所述的微波焙烧还原氧化锰矿粉的方法，其特征在于：所述的原料锰矿粉为氧化锰矿粉，具体包括软锰矿、硬锰矿、偏锰矿、水锰矿、褐锰矿、黑锰矿。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101439878A (zh) * 2008-12-26 2009-05-27 桂林市孟泰矿产技术开发有限责任公司 用生物质自热还原低品位氧化锰矿制取硫酸锰的方法
CN101914676A (zh) * 2010-09-08 2010-12-15 中南大学 一种氧化锰矿物的硫基火法还原方法
CN102534192A (zh) * 2012-02-17 2012-07-04 清华大学 生物质气还原低品位氧化锰矿生产一氧化锰矿粉的方法
CN102605175A (zh) * 2012-02-24 2012-07-25 湖南阳东微波科技有限公司 一种用工业微波窑炉生产氧化锰矿粉的工艺方法
CN103966426A (zh) * 2014-04-15 2014-08-06 昆明理工大学 一种微波加热软锰矿制备MnO矿粉的方法
CN106399724A (zh) * 2016-10-27 2017-02-15 中南大学 一种氧化锰矿的微波还原焙烧与提取方法
CN108165730A (zh) * 2017-12-05 2018-06-15 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 利用木屑还原焙烧氧化锰矿制取一氧化锰的方法
US20220162077A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-26 Carbon Technology Holdings, LLC Biomass pyrolysis integrated with bio-reduction of metal ores, hydrogen production, and/or activated-carbon production

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101439878A (zh) * 2008-12-26 2009-05-27 桂林市孟泰矿产技术开发有限责任公司 用生物质自热还原低品位氧化锰矿制取硫酸锰的方法
CN101914676A (zh) * 2010-09-08 2010-12-15 中南大学 一种氧化锰矿物的硫基火法还原方法
CN102534192A (zh) * 2012-02-17 2012-07-04 清华大学 生物质气还原低品位氧化锰矿生产一氧化锰矿粉的方法
CN102605175A (zh) * 2012-02-24 2012-07-25 湖南阳东微波科技有限公司 一种用工业微波窑炉生产氧化锰矿粉的工艺方法
CN103966426A (zh) * 2014-04-15 2014-08-06 昆明理工大学 一种微波加热软锰矿制备MnO矿粉的方法
CN106399724A (zh) * 2016-10-27 2017-02-15 中南大学 一种氧化锰矿的微波还原焙烧与提取方法
CN108165730A (zh) * 2017-12-05 2018-06-15 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 利用木屑还原焙烧氧化锰矿制取一氧化锰的方法
US20220162077A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-26 Carbon Technology Holdings, LLC Biomass pyrolysis integrated with bio-reduction of metal ores, hydrogen production, and/or activated-carbon production

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