PL11054B3 - Sposób wyrobu aktywowanego wegla. - Google Patents

Description

najdluzszy czas trwania patentu do 15 listopada 1943 r- Patent Nr 9655 chroni sposób wyrobu aktywowanego wegla z materjalu wyjscio¬ wego, zawierajacego wegiel, otrzymanego przy oczyszczaniu kwasem siarkowym frakcji smoly z ropy naftowej, wegla ka¬ miennego lub brunatnego; w wyniku dosta¬ je sie rozpuszczalne w wodzie smoly kwasne. Dalszy przerób polega na tern, ze owe smoly kwasne zadaje sie srodkami zo- bojetniajacemi, w szczególnosci zwiazka¬ mi potasu; otrzymana mieszanine materja- lów suszy sie, a nastepnie ogrzewa do tem¬ peratury aktywujacej w obecnosci lub bez utleniajacych gazów lub par, albo miesza¬ nin gazowo-parowych. Aktywowany pro¬ dukt traktuje sie woda w celu oddzielenia rozpuszczalnych skladników, a nastepnie jeszcze raz ogrzewa.Dalej odkryto, ze mozna otrzymac ak¬ tywowany wegiel o doskonalych wlasno¬ sciach w nastepujacy sposób: produkty o- trzymane przy zobojetnieniu kwasnych smól, rozpuszczalnych w wodzie, zwiazka¬ mi potasu miesza sie z cialami innego ro¬ dzaju, równiez zawierajacemi wegiel, jak np. materjaly zawierajace celuloze i ligni¬ ne; drzewo, torf, wegiel brunatny albo pro¬ dukty uzyskane z nich na drodze odwegla- nia lub zweglania, jak to wegiel drzewny, koks z torfu, mialki koks z wegli brunat-nych i podobne substancje. Mieszaniny u- zyskajie w ten sposób poddaje sie aktywo¬ wani^ prfcJzC#grzj£yali^ w wysokich tem¬ peraturach.Dalsze badania wykazaly, ze zamiast wylacznego lub czesciowego stosowania produktów zawierajacych potas, otrzyma¬ nych z kwasnych smól, rozpuszczalnych w wodzie, mozna do tego celu uzyc inne zwiazki, zawierajace potas zwiazany orga¬ nicznie, albo tez takie materjaly i ich mie¬ szaniny, któryby te zwiazki zawieraly. Ta¬ kie dodatki moga stanowic np. zwiazki po¬ tasowe fenoli, jak np. fenolan potasowy, naftolan potasowy, alizafynian potasowy i rózne podobne zwiazki, oraz np. fenolany potasowe ze smoly po suchej destylacji wegli brunatnych.W ten sposób np. materjaly wyjsciowe zawierajace wegiel, jak drzewo, wegiel brunatny, torf, koks, mialki koks z wegli brunatnych lub podobne materjaly, mozna dokladnie zmieszac z dodatkami zawiera- jacemi potas; mieszanine ogrzewa sie na¬ stepnie w celu zaktywowania do tempera¬ tur np. 900°—1300° lub 900°—1100°. Mie¬ szaniny wyjsciowe mozna sporzadzac w ten sposób, ze np. miesza sie mniej lub bardziej stezone roztwory wodne albo na¬ wet suspensje lub emulsje zwiazków pota¬ sowych ze stalemi cialami wyjsciowemi, a nastepnie mieszanine suszy sie i juz wysu¬ szona ogrzewa w celu uaktywnienia.Wedlug sposobu wykonania wynalazku jeszcze ciepla, plastyczna mieszanine moz¬ na formowac, nadajac jej dogodna forme.Tak wyfofmowana mieszanine poddaje sie nastepnie aktywowaniu. Proces formowa¬ nia mozna usprawnic przez dodanie pew¬ nych substancyj klejacych lub uplastycz¬ niajacych mase. W danym przypadku akty¬ wujace ogrzewanie mozna prowadzic w o- becnosci gazów lub par dzialajacych na wegiel, jak powietrze, para wodna, dwu¬ tlenek wegla i pbdobne, albo ich mie¬ szanin.Przy przerobie kwasnej smoly wedlug patentu Nr 9655 lub niniejszego wynalaz¬ ku ma sie jeszcze te korzysc, ze mozna kwas siarkowy, zawarty w produkcie wyj¬ sciowym, w najprostszy sposób regenero¬ wac i zuzyc. Okazalo sie mianowicie, ze przy prostem rozwodnieniu kwasnej smoly wydzielaja sie zawarte w niej substancje organiczne, zas pozostaly kwas siarkowy zawiera juz bardzo malo rozpuszczonych w nim substancyj organicznych, wskutek czego nadaje sie do rozmaitych celów i do dalszej przeróbki. Mozna go np. uzyc do chwytania amon jaku, do przerobu fosfora¬ nów przy produkowaniu superfosfatów, do wyrobu stezonego kwasu siarkowego i t. d.Ponizej wyjasniono istote wynalazku.Kwasna smole rozciencza sie woda w celu usuniecia zawartego w niej kwasu siarkowego, przyczem na dwie czesci kwa¬ snej smoly bierze sie jedna czesc wody.Przy tej operacji glówna ilosc zawar¬ tych tam organicznych substancyj wydzie¬ la sie pod postacia czarnej, smolistej ma¬ sy. Nastepnie zobojetnia sie te mase odpo- wiedniemi zwiazkami potasowemi. Mozna to osiagnac w ten sposób, ze poczatkowo dodaje sie najpierw tanie sole obojetne, jak np. chlorek potasowy, a dopiero pózniej wykoncza sie zobojetnienie alkalicznemi zwiazkami potasowemi, jak np. weglan po¬ tasowy, wodorotlenek potasowy lub siar¬ czek potasu. Produkt doprowadza sie do odpowiedniego stezenia, np. do postaci gaszczu, i miesza nastepnie ze stalemi sproszkowanemi materjalami wyjsciowe¬ mi, np. z trocinami; przy dobrem mieszaniu z masy powstaje sztywna pasta. Ilosc do¬ danych sproszkowanych materjalów wyj¬ sciowych wplywa na wydajnosc i gatunek powstajacego aktywowania wegla. Ta ilosc moze sie wahac w szerokich granicach, np. na 100 czesci kwasnej smoly mozna uzyc 5 — 100 stalych dodatków. Oczywiscie, ze proces zageszczania kwasnych smól, prze¬ rabianych zwiazkami potasowemi, mozna — 2 —prowadzic równiez i w obecnosci owych dodatków. Otrzymana paste wyciska sie pod odpowiedniemi matrycami w celu o- trzymania ksztaltówek, np. malych pier¬ scieni. Otrzymane po wyformowaniu ka¬ walki suszy sie w odpowiednich suszar¬ niach, a nastepnie w obecnosci lub bez ga¬ zów dzialajacych na wegiel, jak powietrze, para wodna, dwutlenek wegla albo mie¬ szanin ich, ogrzewa sie w temperaturze 900°—1100°, póki produkt nie uzyska naj¬ wiekszej zdolnosci adsorbcyjnej. W ten sposób otrzymuje sie ksztaltówki o do¬ brym skladzie wyrózniajace sie niezwy- klemi zdolnosciami adsorbcyjnemi. Przy tak zwanej próbie na blekit metylenowy produkt wykazuje powierzchnie 800 qm na gram, podczas gdy aktywowane trociny drzewne przy dotychczasowych metodach nie przekroczyly wartosci 460 qm na gram. Mozna równiez postapic w ten spo¬ sób, ze wytwarza sie dodatki zawierajace potas zwiazany organicznie, w obecnosci stalych produktów wyjsciowych; w tym celu kwasna smole, uwolniona od mniej¬ szej lub wiekszej zawartosci kwasu siarko¬ wego zapomoca rozcienczenia woda, mie¬ sza sie z trocinami drzewnemi; nastepnie dodaje sie odpowiednia ilosc zwiazków al- kaljów, np. chlorek potasowy, a pózniej alkaliczne zwiazki potasowe, i produkt przerabia sie dalej, jak to poprzednio opi¬ sano.Zamiast stosowac roztwory zwiazków potasowych kwasnych smól, fenoli i po¬ dobnych zwiazków, mozna np. dodawac kwasne smoly lub z nich otrzymane zwiaz¬ ki potasowe jako takie, ewentualnie z ma¬ lym dodatkiem cieczy, np. wody i po¬ dobnych. Nalezy tu zwrócic szczególna u- wage na dokladne zmieszanie rozmaitych skladników.W pewnych przypadkach zwiazki po¬ tasowe moga byc zastapione zwiazkami so- dowemi. Naprzyklad mozna prowadzic zo¬ bojetnienie kwasnych smól czesciowo zwiazkami potasu, czesciowo sodu; mozna tu równiez zastosowac mieszanine soli po¬ tasowych i sodowych, spotykana czesto w przemysle jako odpadek. Równiez mozna zastosowac mieszanine fenolanów sodu i potasu do przeprowadzenia tego sposobu.Niniejszy sposób pozwala otrzymywac aktywowany wegiel w formie ksztaltówek, posiadajacy w porównaniu ze znanemi ro¬ dzajami wegli wysoka zdolnosc adsorb- cyjna, przyczem stosuje sie tanie materja- ly weglowe, jak drzewo, wegiel drzewny, torf, koks i t. d., oraz równiez bardzo tanie dodatki, jak np. kwasne smoly lub smole po suchej destylacji wegla brunatnego albo tez produkty otrzymane z nich, zawieraja¬ ce potas organicznie zwiazany. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wyrobu aktywowanego we¬ gla wedlug patentu Nr 9655, znamienny tern, ze produkt otrzymany przy zobojet¬ nianiu rozpuszczalnych w wodzie kwa¬ snych smól zwiazkami potasowemi miesza sie z innemi substancjami, zawierajacemi wegiel, jak np, drzewo, torf, wegiel brunat¬ ny, wegiel drzewny, koks z torfu, mialki koks z wegli brunatnych i t. d., a nastep¬ nie ogrzewa w obecnosci lub bez utlenia¬ jacych gazów lub par albo ich mieszanin do temperatury aktywujacej.
2. 2. Sposób wyrobu aktywowanego we¬ gla wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze kwasna smole, w celu oddzielenia glównej ilosci zawartych w niej substancyj orga¬ nicznych od kwasu siarkowego, zadaje sie woda, np. jedna czescia wody na dwie czesci kwasnej smoly, a wydzielone orga¬ niczne zwiazki przerabia sie na wegiel aktywowany.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze zamiast lub obok produktów pota¬ sowych, otrzymanych z kwasnych smól, mozna stosowac inne zwiazki lub materja- ly, posiadajace organicznie zwiazany po- — 3 —tas, jak np, zwiazki potasowe fenoli, feno- lany potasowe, smoly po suchej destylacji wegli brunatnych i t. d.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze mieszanie cial zawieraja¬ cych potas z surowcami, zawierajacemi we¬ giel, moze sie odbywac w obecnosci cieczy.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze mieszanine poddaje sie formowaniu, a pózniej dopiero ogrzewa w celu uaktywnienia.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze kwasne smoly rozciencza sie woda, wydzielona smolista czesc trak¬ tuje obojetnemi solami potasowemi, a na¬ stepnie zobojetnia przez dalszy dodatek alkalicznych zwiazków potasowych, po- czem produkt miesza sie z innemi sub¬ stancjami, zawierajacemi wegiel i dajace- mi sie aktywowac, po uprzedniem zbrykie • towaniu ich, a nastepnie ogrzewa sie mase do aktywujacych temperatur. Ernst BerL Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL