CS255458B1 - Method of tablets preparation from activated carbon - Google Patents
Method of tablets preparation from activated carbon Download PDFInfo
- Publication number
- CS255458B1 CS255458B1 CS859699A CS969985A CS255458B1 CS 255458 B1 CS255458 B1 CS 255458B1 CS 859699 A CS859699 A CS 859699A CS 969985 A CS969985 A CS 969985A CS 255458 B1 CS255458 B1 CS 255458B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- tablets
- activated carbon
- air
- mixture
- substances
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 22
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005029 sieve analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Tablety jsou určeny pro difuzní, permeační, případně filtračně-adsorpční zachycování zdraví škodlivých látek z ovzduší. Analýzou se stanoví obsah látek zachycených v tabletě a vypočítá se koncentrace škodlivin v ovzduší. Dosud známé postupy pro lisování tablet z uhlíkatých materiálů, založené na vysokotlakém lisování směsi práškovitých sorbentů s dehtovými pojivý, nelze použít. Dehtová pojivá totiž obsahuji těkavé organické látky, které interferují zejména při analýzách metodami plynové a kapalinové chromatografie. Nově navržená příprava tablet je založena na smísení aktivního uhlí a práškového polymeru, např. polyetylénu, a na zahřívání této směsi v lisu na teplotu vyšší, než je teplota tání polymeru.Tablets are for diffuse, permeation, optionally filter-adsorption capturing harmful substances from the air. The content is determined by analysis substances collected in the tablet and calculated the concentration of pollutants in the air. Yet known processes for compressing tablets from carbonaceous high pressure materials pressing a mixture of powdered sorbents with binder, can not be used. Deht the binders contain volatile organic especially substances that interfere with analysis by gas and liquid methods chromatography. Newly designed preparation the tablet is based on mixing the active coal and powdered polymer, such as polyethylene, and for heating the mixture in the press to a temperature above the temperature polymer melting.
Description
Vynález řeší přípravu tablet z aktivního uhlí, které jsou určeny pro difusní, permeační, případně filtračně-adsorpční zachycování zdraví škodlivých látek z ovzduší.The invention solves the preparation of activated carbon tablets which are intended for diffuse, permeation or filter-adsorption capture of harmful substances from the atmosphere.
V současné době se v ČSSR pro náplně pasivních dozimetrů a adsorpčních trubic používá výhradně sypaného granulovaného aktivního uhlí, které se vyznačuje široce rozvinutou strukturou velmi jemných pórů o efektivním průměru menším než 2 nm. Základním předpokladem správné funkce sypaného lože sorbentu je zcela homogenní vyplnění určeného geometrického prostoru granulemi a dále, že se nevytvářejí nežádoucí dutiny a vrstvy rozdílné hustoty. Uložení granulí musí odolávat otřesům a vibracím a to jak ve svislém tak i horizontálním směru.At present, CSR is used for filling of passive dosimeters and adsorption tubes exclusively with granular activated carbon, which is characterized by a widely developed structure of very fine pores with an effective diameter of less than 2 nm. The basic prerequisite for proper functioning of the bed of sorbent is a completely homogeneous filling of the determined geometric space with granules and furthermore that undesirable cavities and layers of different density are not formed. The pellet placement must resist shocks and vibrations, both vertically and horizontally.
□ pasivních dozimetrů se k fixaci lože sypaného sorbentu užívá různých pomocných materiálů, jako jsou filtrační papír, pěnový polyurethan, skelná tkanina případně jemné sitky z chemicky odolných slitin. Praktické zkušenosti ukázaly, že všechny tyto materiály jsou z části deformabil ní a nezaručují, aby v sorpčním loži nedocházelo k nežádoucímu pohybu granulí, případně k přeskládání granulí a tím k obtížně definovatelnému snížení·efektivity sorpčního lože.□ Passive dosimeters are used to fix the bed of loose sorbent with various auxiliary materials such as filter paper, polyurethane foam, glass cloth or fine sieves of chemically resistant alloys. Practical experience has shown that all these materials are partially deformable and do not guarantee that the granulation bed does not cause undesirable movement of the granules, or the refolding of the granules, and thus the difficulty in defining the efficiency of the sorption bed.
Tyto nežádoucí jevy se uplatňují zvláště tehdy, je-li užíváno sorpčních loží o velké ploše a malé tlouštce. Přitom právě velkoplošné lože jsou v praxi zvláště ceněna, nebot umožňují maximálně efektivní využívání sorpční kapacity sorbentu.These undesirable effects are particularly pronounced when sorption beds with a large area and a small thickness are used. The large-area beds are particularly appreciated in practice, because they allow the most efficient utilization of the sorbent capacity.
Uvedené obtíže se odstraní, jsou-li v sorpčním loži granule sorbentu vázány a lože je slisováno do tvaru tablety. Tablety lisovaného aktivního uhlí si i při značně velké ploše a relativně malé tlouštce udržují neměnný tvar. Jsou-li užity jako náplně pasivních dozimetrů, zaručují konstantnost sorpční efektivity a maximální využití sorbentu i tehdy, jsou-li vystaveny otřesům a vibracím. Další předností tablet z aktivního uhlí je, že při jeich používání odpadá pracné a časově náročné plnění pasivních dozimetrů a filtračních zařízení sypkým sorbentem a nezbytně nutná pečlivá homogenisace uložení granulí v sorpčním loži.These difficulties are eliminated when the sorbent granules are bound in the sorption bed and the bed is compressed to form a tablet. Tablets of compressed activated carbon retain an unchangeable shape even over a large area and relatively small thickness. When used as a filler of passive dosimeters, they guarantee constant sorption efficiency and maximum sorbent utilization even when exposed to vibrations and vibrations. Another advantage of the charcoal tablets is that in their use, the laborious and time-consuming filling of passive dosimeters and filtration devices with loose sorbent and the necessity of careful homogenization of the granule bed in the sorption bed are eliminated.
Dosud známé postupy pro lisování tablet z uhlíkatých materiálů, založené na vysokotlakém lisování směsi práškových sorbentu s dehtovitými pojivý nelze užít, nebot dehtová pojidla obsahují značná množství těkavých organických látek, což znemožňuje analýzu škodlivin zachycených z ovzduší sorbentem metodami kapalinové a plynové chromatografie. Kromě toho vysoké tlaky nutné k tomu, aby dehtovíté látky plnily funkci pojivá, působící částečnou destrukci jemné pórovité struktury aktivního uhlí a připravené tablety mají výrazně sníženou sorpční kapacitu.The prior art processes for compressing carbonaceous material tablets based on high pressure compression of a mixture of powdered sorbents with tarry binders cannot be used, since tar binders contain considerable amounts of volatile organic compounds, making it impossible to analyze pollutants captured from the air by sorbent by liquid and gas chromatography methods. In addition, the high pressures required for tar-like substances to act as binders, causing partial destruction of the fine porous structure of activated carbon, and the prepared tablets have a significantly reduced sorption capacity.
Přípravu úřinných, dostatečně mechanicky odolných a přitom z chemického hlediska čistých tablet z aktivního uhlí, se podařilo vyřešit způsobem podle vynálezu. Aktivní uhlí zbavené anorganických popelovin, jehož zrnitost je upravená mletím, se ve stanoveném poměru smíchá s organickým polymerem. Vhodný je takový typ organického polymeru, jehož přítomnost neinterferuje při vyhodnocování odebraných vzorků použitou chromátografickou metodou.The preparation of potable, sufficiently mechanically resistant, yet chemically pure activated carbon tablets has been achieved by the method of the invention. Inorganic ash-free activated charcoal, the grain size of which is modified by grinding, is mixed with the organic polymer in a specified ratio. A suitable type of organic polymer is suitable, the presence of which does not interfere in the evaluation of the samples taken by the chromatographic method used.
Směsí sorbentu s polymerem se naplní ruční lis, přičemž lisovaný materiál se oddělí od vnitřních stěn vhodným separačním tepelně odolným materiálem zabraňujícím přilepení.The sorbent / polymer mixture is filled with a hand press, the molded material being separated from the inner walls with a suitable heat-resistant, non-stick material.
Utažený lis se vloží do pece, vyhřáté na teplotu, která převyšuje teplotu tání užitého polymeru. Po určité době, jejíž trvání závisí na teplotě tání organického polymeru, se lis vyjme z pece a za tepla se opět utáhne. Utažený lis se vloží opět do pece při téže teplotě. Poté se lis ponechá vychladnout na teplotu okolí, výlisek se vyjme a řezáním, sekáním, případně krájením se zhotoví tablety žádaného tvaru.The tightened press is placed in a furnace heated to a temperature above the melting point of the polymer used. After a period of time, which depends on the melting point of the organic polymer, the press is removed from the furnace and heat-tightened again. The tightened press is put back into the furnace at the same temperature. The press is then allowed to cool to ambient temperature, the molding is removed and tablets of the desired shape are prepared by cutting, chopping or slicing.
Zhotovené tablety mohou výhodně použít všechna pracoviště zaměřená na měření koncentrací zdraví škodlivých látek v ovzduší, což je jeden z důležitých úkolů v komplexním řešení ochrany a tvorby životního a pracovního prostředí. Způsobu přípravy tablet mohou rovněž využívat přímé výrobci pasivních dozimetrů a souprav pro filtrační odběr vzorků ovzduší.The manufactured tablets can advantageously be used by all workplaces focused on measuring the concentrations of harmful substances in the air, which is one of the important tasks in the complex solution of protection and creation of environment and work environment. Direct manufacturers of passive dosimeters and air sampling devices can also use the tablet preparation process.
PříkladExample
Technické aktivní uhlí pro rekuperační účely se podrobí mletí a sítovou analýzou se vytřídí frakce 0,3 až 0,6 mm. Připravená frakce se dekantací destilovanou vodou zbaví prachu a několikanásobnou extrakcí v Soxhletově přístroji anorganických popelovin. Jako extrakční kapaliny se nejdříve užije destilované vody a potom azeotropické kyseliny chlorovodíkové, přičemž každou kapalinou se aktivní uhlí extrahuje nepřetržitě nejméně 6 hodin. Extrahovaný sorbent se promývá zředěným amoniakem do vymizení reakce na chrloridové ionty a předsuší v sušárně na misce při 70 °C. Předsušené aktivní uhlí se vpraví do trubice a v proudu inertního plynu, například dusíku, se suší při teplotě 300 až 350 °C po dobu nejméně dvou hodin. Připravený sorbent se dobře promíchá s práškovým polyetylénem '(3 hmotnostní díly aktivního uhlí, 2 hmotnostní díly práškového polyetylénu).Technical activated charcoal for recuperation purposes is subjected to grinding and sieve analysis of 0.3 to 0.6 mm fractions. The prepared fraction is freed from dust by decanting with distilled water and extracted several times in an Soxhlet inorganic ash apparatus. Distilled water was first used as the extraction liquid, followed by azeotropic hydrochloric acid, with each liquid extracting the activated carbon continuously for at least 6 hours. The extracted sorbent is washed with dilute ammonia until the reaction to chloride ions disappears and is pre-dried in a tray oven at 70 ° C. The pre-dried charcoal is introduced into a tube and dried in a stream of inert gas such as nitrogen at a temperature of 300 to 350 ° C for at least two hours. The sorbent prepared is mixed well with powdered polyethylene (3 parts by weight of activated carbon, 2 parts by weight of polyethylene powder).
Směsí se vyplní vnitřní prostor ručního lisu, jehož dno je pokryto separační vrstvou ze skleněné tkaniny. Vrstva směsi se překryje skleněnou tkaninou a lis se ručně utáhne.The mixture is filled to the inside of the hand press, the bottom of which is covered with a separating layer of glass fabric. The mixture is covered with a glass cloth and the press is tightened by hand.
Utažený lis se vloží na 30 minut do pece, vyhřáté na 160 °C. Po této době se lis vyjme, ještě za tepla utáhne a vloží opět do pece vyhřáté na 160 °C na dobu 30 minut. Po této době se lis nechá vychladnout, získaný výlisek se vyjme a po sejmutí skleněné tkaniny se připraví tablety žádaného tvaru řezáním, sekáním nebo krájením. Připravené tablety jsou vhodné zejména pro pasivní dozimetry, určené pro zachycování par organických rozpouštědel z ovzduší metodami plynové chromatografie.The tightened press is placed for 30 minutes in an oven heated to 160 ° C. After this time, the press is removed, tightened while still warm and placed in the oven heated to 160 ° C for 30 minutes. After this time, the press is allowed to cool, the molding obtained is removed and, after removal of the glass cloth, tablets of the desired shape are prepared by cutting, chopping or slicing. The prepared tablets are particularly suitable for passive dosimeters intended for capture of organic solvent vapors from the atmosphere by gas chromatography methods.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS859699A CS255458B1 (en) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | Method of tablets preparation from activated carbon |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS859699A CS255458B1 (en) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | Method of tablets preparation from activated carbon |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS969985A1 CS969985A1 (en) | 1987-07-16 |
CS255458B1 true CS255458B1 (en) | 1988-03-15 |
Family
ID=5446117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS859699A CS255458B1 (en) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | Method of tablets preparation from activated carbon |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS255458B1 (en) |
-
1985
- 1985-12-21 CS CS859699A patent/CS255458B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS969985A1 (en) | 1987-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5162286A (en) | Method of producing granular activated carbon | |
CN100340683C (en) | Sorbents and methods for the removal of mercury from combustion gases | |
CA2089925C (en) | High activity, high density activated carbon | |
US20180125886A1 (en) | High-performance adsorbents based on activated carbon having high meso- and macroporosity | |
JPH03502774A (en) | Acid gas removal using aminated carbon molecular sieves | |
Dunstan et al. | Adsorption and photodegradation of pyrene on magnetic, carbonaceous, and mineral subfractions of coal stack ash | |
CA2441961C (en) | Adsorption powder containing cupric chloride | |
da Silva Alves et al. | Spent mushroom substrate is capable of physisorption-chemisorption of CO2 | |
Jahangiri et al. | Preparation of activated carbon from walnut shell and its utilization for manufacturing organic-vapour respirator cartridge | |
CA1220773A (en) | Mercury adsorbent carbon molecular sieves | |
CS255458B1 (en) | Method of tablets preparation from activated carbon | |
Rodriguez-Reinoso | Preparation and characterization of activated carbons | |
US20110155952A1 (en) | Filtration Media Having a Chemical Reagent | |
Walker Jr et al. | Carbon dioxide sorption on carbon molecular sieves | |
RU2184080C1 (en) | Method of production of activated carbon | |
JP2004148312A (en) | METHOD OF FORMING ADSORBENT COMPOSITION CONTAINING (CFx)n, INTERMEDIATE MATERIAL EMPLOYED IN CONDUCTING THE METHOD, AND METHOD OF USING ADSORBENT COMPOSITION TO PREFERENTIALLY SEPARATE FLUOLINE-CONTAINING GAS FLOW | |
Bapat et al. | An activated carbon product prepared from milo (Sorghum vulgare) grain for use in hazardous waste gasification by ChemChar cocurrent flow gasification | |
Knox et al. | Investigation of desiccants and CO2 sorbents for advanced exploration systems 2015-2016 | |
JP4199028B2 (en) | Method for producing powdered carbide | |
JP3024208B2 (en) | Adsorbent for preventing gasoline evaporation and method for producing the same | |
KR0147202B1 (en) | Adsorbent for organophosphorus compound removal and preparation method thereof | |
Malikov et al. | Granulated sorbents from wood waste | |
Karpowicz et al. | Dynamic adsorption of vapours by activated carbons and by polymer-derived adsorbents: 1. Adsorption at 0% RH | |
JP4210915B2 (en) | Activated carbon-containing tablet-type silica gel desiccant | |
JP2006248890A (en) | Activated carbon structure and manufacturing method thereof |