PL120568B1 - Method of manufacture of hard granular active carbon from subbituminous coalnogo uglja iz subbitumiznogo uglja - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób wy¬ twarzania granulowanego wegla aktywnego z we¬ gla subbitumicznego, traktowanego rozcienczonym kwasem nieorganicznym oraz nowy, ulepszony granulowany wegiel aktywny otrzymywany tym sposobem o wlasciowsciach dzieki którym nadaje sie on do stosowania w obróbce wody i scieków oraz w innych dziedzinach miedzy innymi do oczyszczania powietrza.Uzyte w opisie terminy maja nastepujace zna¬ czenia: Liczba scierania jest miara odpornosci granu¬ lek wegla aktywnego do degradacji wywolana scieraniem mechanicznym. Mierzy sie ja przez kontaktowanie próbki ze stalowymi kulami w pan- wTi na maszynie, wstrzasanie zawartosci w okres¬ lonym czasie i oznaczenie rozkladu wielkosci czastek produktu, a stad przecietnej srednicy czastek. Liczba scierania jest pomnozona przez 100 wartoscia stosunku koncowej przecietnej sred¬ nicy czastek do poczatkowej przecietnej srednicy czastek (oznaczonych analiza sitowa).Wegiel aktywny jest weglem ,,aktywowanym" przez ogrzewanie w wysokiej temperaturze, ko¬ rzystnie z para wodna lub dwutlenkiem wegla, z wytworzeniem wewnetrznie porowatej struktu¬ ry czastki.Aktywowanie oznacza ogrzewanie wegla w wy¬ sokiej temperaturze, rzedu od okolo 600 do okolo 1000°C, w obecnosci gazowego czynnika aktywu¬ jacego, ogólnie stosowanego w tym celu.Predkosc ogrzewania podczas aktywacji od mi¬ nimalnej temperatury aktywacji do maksymalnej temperatury aktywacji moze sie zmieniac w sze¬ rokich granicach, np. od 100 do okolo 1000°C na godzine, ale zwykle wynosi raczej okolo 100°C na godzine.Izoterma adsorpcji jest graficznym przedstawie¬ niem pojemnosci adsorpcyjnej adsorbentu (np. granulowanego wegla aktywnego) w funkcji ste¬ zenia lub cisnienia czynnika absorbowanego (np.N2) w danej temperaturze. Definiuje sie ja jako stalotemperaturowa zaleznosc miedzy iloscia za- adsorbowana na jednostke wagi adsorbentu, a stezeniem równowagowym lub cisnieniem cza¬ stkowym.Ciezar nasypowy jest waga jednostki objetosci jednorodnego, granulowanego wegla aktywnego.W celu zapewnienia jednorodnego upakowania granulek w czasie pomiaru, do napelniania urza¬ dzenia pomiarowego stosuje sie rynne wibrujaca.Popiól jest glównym mineralnym skladnikiem wegla i smoly. Zwykle podaje sie go w procen¬ tach wagowych, a oznacza przez spalenie okreslo¬ nej ilosci próbki.Przecietna (srednia) srednica czastki jest sred¬ nia wazona srednic próbki granulowanego wegla aktywnego. Przeprowadza sie analize sitowa, a przecietna srednice czastki oblicza przez pomno- 120 568120 568 '3 zenie wagi kazdej z frakcji przez jej przecietna srednice, zsumowanie iloczynów i podzielenie su¬ my przez laczna wage próbki. Za przecietna sred¬ nice kazdej frakcji przyjmuje sie srednia arytme¬ tyczna otworu sita, przez które przechodzi i otwo¬ ru sita, na którym frakcja sie zatrzymuje. Wy¬ raza sie zwykle w mm.Liczba aktywnosci czterochlorku wegla oznacza procentowy wzrost ciezaru zloza wegla aktywne¬ go w stanie ustalonym po przepuszczeniu przez wegiel w temperaturze 25°C, powietrza, nasyco¬ nego czterochlorkiem wegla w 0°C. Wyraza sie w liczbie procentowej.Zweglanie oznacza ogrzewanie wegla w niskiej .^JtemperaJturze^j^edu od okolo 175 do okolo 2750C, / w, obecnosci tjfenu.Liczba koksowania jest zwykle wyrazona w pro¬ centach iloscia wegla pozostalego po odpedzeniu czesci lotnych lub pirolizie suchej próbki wegla lub smoly, w okreslonym czasie i w okreslonej temperaturze, przy ograniczonym dostepie tlenu (metoda ASTM D-2416). Liczba koksowania, wy¬ razona jako procent pozostalego wegla, jest mia¬ ra zdolnosci materialu do koksowania.Odpedzanie czesci lotnych oznacza ogrzewanie wegla w przejsciowej temperaturze, rzedu od okolo 400 do okolo 600°C, w atmosferze beztle¬ nowej. Bezposrednia aktywacja lub bezposrednie aktywowanie oznacza ogrzewanie wegla, korzyst¬ nie granulowanego, bezposrednio (bez uprzedniego zwaglania i odpedzania czesci lotnych) i szybko (przy predkosci ogrzewania okolo 500°C/godz. lub wyzszej), do temperatur aktywowania wyz¬ szych^ niz temperatura odpedzania (rzedu 600— 1000°C), w atmosferze zawierajacej gazowy czyn¬ nik aktywujacy, przy czym utrzymuje sie zada¬ na temperature aktywacji w zadanym okresie czasu.Granulowany wegiel aktywny jest „weglem aktywnym", który ma wielkosc czastek, tj. „mesh" nie mniejsza niz okclo 40, korzystnie nie mniej¬ sza niz okolo 60.Liczba jodowa jest liczba miligramów jodu absorbowanego przez 1 g granulowanego wegla aktywnego, przy równowagowym stezeniu jodu w przesaczu 0,02 N. Oznacza sie ja przez kon¬ taktowanie próbki wegla z roztworem joclu i ekstrapolacje do O,0i2 N z przyjetego nachy¬ lenia izotermy. Liczba ta moze byc skorelo¬ wana ze zdolnoscia granulowanego wegla aktyw¬ nego do absorbowania substancji o niskim cie¬ zarze czasteczkowym.Mesh (lub wielkosc mesh) jest wielkoscia cza¬ stek granulek, oznaczona za pomoca serii sit St. Zjedn. Ameryki lub serii Tylera. Zwykle ter¬ min ten odnosi sie do wielkosci dwóch sit w jed¬ nej z powyzszych serii, miedzy którymi zatrzy¬ muje sie glówna objetosc próbki. Przykladowo, „8730 mesh" (lub „8 przez 30 mesh" lub „8X30 mesh") oznacza, ze 90% wagowych próbki prze¬ chodzi przez sito nr 8, a zatrzymuje sie na sicie nr 30. Alternatywnie, termin ten dotyczy maksy¬ malnej wielkosci czastek, jak w okreslaniu sto¬ pnia rozdrobnienia materialu proszkowego. Przy¬ kladowo, „65% wagowych proszku — 325 mesh" 40 45 55 65 oznacza, ze 65!% wagowych danej próbki przecho¬ dzi przez sito nr 325.Liczbe melasowa oblicza sie ze stosunku gestos¬ ci optycznej przesaczu roztworu melasy potrak¬ towanego standardowym weglem aktywnym i we¬ glem badanym.Pak jest czarnej lub ciemnej barwy lepka sub¬ stancja, otrzymywana jako pozostalosc w desty¬ lacji materialów organicznych, a zwlaszcza smól.Proszek oznacza sproszkowany wegiel aktywny o wielkosci czastek, tj. „mesh" ponizej okolo 40, korzystnie ponizej 60, Im mniejsza wielkosc, tym wieksza wartosc mesh.Wegiel subbitumiczny oznacza posrednie sta¬ dium wegla, mianowicie gatunek wyzszy niz li¬ gnit i wegiel brunatny, ale nizszy niz wegiel bi¬ tumiczny.Przyblizona analiza (1) wykazuje nastepujacy sklad wagowy: od okolo 1C*% — do okolo 25% wilgoci, od okolo 35% do okolo 45% substancji lotnych, od okolo 2% do okolo 5% popiolu i od okolo 25% do okolo 45% nielotnego wegla; ana¬ liza elementarna (2) wykazuje: od okolo 65% do okolo 75% wegla, od okolo 41% do okolo 8% wodoru, od okolo 0,5% do okolo 2,0% azotu i od okolo 0,5% do okolo 1,0% siarki. (Patrz nor¬ ma ASTM D-388-66).Powierzchnia wlasciwa oznacza wielkosc po¬ wierzchni na jednostke wagowa granulowanego wegla aktywnego. Oznacza sie ja z izotermy ad¬ sorpcji azotu, sposobem Bruoauera, Emmeta i Tellera (BET) i wyraza w mVg.Granulowany wegiel aktywny jest szczególnie uzyteczny w obróbce wody i scieków, nie tylko dlatego, ze jest wysoce efektywny w oczyszczaniu doplywu i wycieku z ukladów komunalnych i przemyslowych, lecz równiez dlatego, ze moze byc regenerowany dla powtórnego uzycia. Je¬ dnakze dla spelnienia tych zadan musi miec pewne wlasciwosci, mianowicie minimalna po¬ wierzchnie okolo 900 mVg, dla odpowiedniej po¬ jemnosci adsorpcyjnej, minimalna wartosc liczby jodowej okolo 900, dla odpowiedniej adsorpcji substancji niskoczasteczkowych, minimalna war¬ tosc liczby melasowej okolo 200, dla odpowiednie¬ go odbarwiania, maksymalna zawartosc popiolu (wagowo) nie wiecej niz okolo 12.%, a korzystnie nie wiecej niz okolo 8%, dla czystosci, minimal¬ na wartosc scierania okolo 70, korzystnie nie mniej niz okolo 80, dla wystarczajacej twardosci w zachowaniu spoistosci granulek w uzyciu i re¬ generacji i minimalny ciezar nasypowy okolo 0,46, korzystnie okolo 0,48 g/cm3, dla uzyskania ges¬ tych, scisle upakowanych zlóz i kolumn, wyma¬ ganych w obróbce wody i scieków.Granulowany aktywowany wegiel jest równiez stosowany do oczyszczania gazu i powietrza.W tych przypadkach liczba jodowa nie powinna byc nizsza niz minimum okolo 1000, a liczba me¬ lasowa powinna byc nizsza niz 200, korzystnie liczba jodowa okolo 1050, a liczba melasowa oko¬ lo 180, zas liczba czterochlorku wegla winna wy¬ nosic minimum 50, korzystnie 60.Wlasciwosci te mozna uzyskac wytwarzajac granulowany wegiel aktywny z wegli bitumicz-120 568 6 nych i subbitumicznych, jak opisano w opisie patentowym St. Zjedn. Am. nr 4 032 476, lecz do¬ tychczas nie byl znany sposób uzyskiwania go przez obróbke rozcienczonym kwasem nieorga¬ nicznym wegla subbitumicznego bez zweglania lub odpedzania czesci lotnych przed aktywacja.Wiadomo, ze twardy granulowany wegiel akty¬ wny nie moze byc wytwarzany z wegla bitumicz¬ nego bez poddania granulek zweglaniu przed od¬ pedzeniem czesci lotnych i aktywowaniem. Pod¬ czas doswiadczen z granulek odpedzano czesci lotne bez zweglania, przy czym otrzymywano sto¬ piona mase (zamiast granulek), nie nadajaca sie do aktywacji. Wskazywalo to na koniecznosc i znaczenie stosowania etapu zweglania i odpe¬ dzania czesci lotnych, wagla bitumicznego. Etap zweglania lub utleniania uwazany byl za zasad¬ niczy w procesie wytwarzania wegla aktywnego nie tylko z wegla bitumicznego, co opisano w opi¬ sie patentowym St. Zjedn. Am. nr 3 483 134, Olso- na, lecz równiez z wegla biumicznego, subbitu¬ micznego lub z lignitu, co opisano w opisie pa¬ tentowym St. Zjedn. Am. nr 3 876 505, Stonebur- nera.W opisie patentowym St. Zjedn. Am. nr 4 014 817, Johnsona i in. opisano ulepszenie w stosunku do opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 3 876 505, polegajace na tym, ze wegiel prze¬ mywano kwasem na wstepie procesu; sposób ten wciaz jednak wymagal etapu utleniania. Ponad¬ to, zaden z powyzszych sposobów nie prowadzil do wytworzenia twardego granulowanego wegla aktywnego.Znany jest równiez ulepszony sposób wytwarza¬ nia twardego aktywnego wegla z wegla subbitu¬ micznego, obejmujacy traktowanie kwasem nieor¬ ganicznym wegla i eliminujacy etap zweglania lub utleniania przed odpedzeniem czesci lotnych w at¬ mosferze beztlenowej.Stwierdzono obecnie, ze mozna wyeliminowac zarówno etap zweglania jak i odpedzania czesci lotnych przed aktywacja.Celem wynalazku bylo opracowanie nowego i ulepszonego sposobu wytwarzania twardego gra¬ nulowanego wegla aktywnego z wegla subbitu¬ micznego zamiast z wegla bitumicznego, w którym mozna by wyeliminowac zarówno etap zweglania jak i odpedzania czesci lotnych, które sa niezbe¬ dne przy weglu bitumicznym, a w którym ogól¬ na wydajnosc granulowanego wegla aktywnego bylaby znacznie wyzsza. Cel ten osiagnieto przez odpowiednie traktowanie subbitumicznego wegla rozcienczonym wodnym roztworem kwasu nie¬ organicznego, ewentualnie z dodatkiem srodka wiazacego zawierajacego wegiel i bez etapu od¬ pedzania czesci lotnych przed aktywacja.Ponadto, celem wynalazku bylo wytworzenie nowego i ulepszanego twardego granulowanego wegla aktywnego wytwarzanego tym sposobem, o zadanych wlasciwosciach adsorpcyjnych, (mie¬ rzonych powierzchnia wlasciwa i liczba jodowa), odbarwiajacych (mierzonych liczba melasowa) wlasciwosciach oczyszczania gazu i powietrza 40 45 50 55 60 ci (mierzonej zawartoscia popiolu), twardosci (mierzonej liczba scierania) i gestosci (mierzonej ciezarem nasypowym). Wlasciwosci te zapewnia¬ ja mozliwosc stosowania produktu do obróbki wody i scieków oraz do innych celów, miedzy in¬ nymi do oczyszczania gazów i powietrza.Wedlug wynalazku wytwarza sie twardy gra¬ nulowany wegiel aktywny, nadajacy sie do obrób¬ ki wody i scieków i do innych celów, np. do oczyszczania gazu i powietrza. Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze formuje sie gra¬ nulki wegla z subbitumicznego wegla, granulki traktuje sie wodnym rozcienczonym roztworem nieorganicznego kwasu o okreslonym wczesniej stezeniu w celu zmniejszenia zawartosci czesci lotnych i przez to zwiekszenie zawartosci koksu przez zmieszanie granulek z kwasem, wyplukanie kwasu i wysuszenie granulek co najmniej cze¬ sciowo do zawartosci wilgoci poniezj 25*/o wago¬ wych, po czym potraktowane granulki miesza sie z 0—IStyo wagowych srodka wiazacego zawieraja¬ cego wegiel, takiego jak pak. Nastepnie, trakto¬ wane tak granulki rozdrabnia sie na drobny pro¬ szek, proszek sprasowuje sie na ksztaltki, ksztalt¬ ki rozdrabnia sie do reformowanych granulek, po czym reformowane granulki bezposrednio akty¬ wuje sie przez bezposrednie ogrzewanie do i w temperaturze przewyzszajacej temperature odpedzania czesci lotnych, w atmosferze zawie¬ rajacej gazowy czynnik aktywujacy.Wegiel aktywny wytwarzany tym sposobem ma charakterystyke wysokiej tiintegralnosci granu¬ lek, co pozwala na wielokrotne manipulacje, stoso¬ wanie, regeneracje i powtórne stosowanie. Ksztalt¬ ki moga miec rózne konfiguracje wieksze niz granulki, takie jak pastylki, brykiety, cienkie arkusze o karbowanym przekroju itd.Sposobem wedlug wynalazku granulki wytwa¬ rza sie korzystnie z wegla subbitumicznego o za¬ wartosci wilgoci nie wiecej, niz okolo 25% wa¬ gowych, korzystnie od okolo 10 do okolo 25"% wa¬ gowych i o zawartosci popiolu nie wiecej niz okolo 5°/o wagowych, korzystnie okolo 2°/e wago¬ wych. Jako kwas mozna stosowac kazdy odpo¬ wiedni kwas nieorganiczny, miedzy innymi H2S04, H3P04, HCl, HN03 i inne tlenowe kwasy siarki, fosforu, chloru i azotu, oraz ich mieszaniny.Korzystnie, stosuje sie H3P04 oraz stezenie kwasu od okolo 1 do okolo 25°/o wagowych. Gra¬ nulki rozdrabnia sie na proszek o wymiarach nie mniej niz okolo QQVo wagowych — 325 mesh, ko¬ rzystnie wiecej niz okolo 65P/© wagowych — 325 mesh, zwlaszcza od okolo 75 do okolo 85°/e — 325 mesh.Proszek prasuje sie lub sciska w ksztaltki pod cisnieniem okolo 275,8 MPa lub wiekszym, albo tez proszek prasuje sie w sposób ciagly na ksztalt¬ ki, a czesci drobne zawraca sie do obiegu. Nas¬ tepnie granulki bezposrednio aktywuje sie przez ogrzewanie do temperatury od okolo 600°C do okolo 1000°C w ciagu od okolo 1 godz. do okolo 6 godz. W rezultacie wytwarza sie granulowany wegiel aktywny z ogólna wydajnoscia nie mniej¬ sza niz okolo 22w/o, korzystnie nie mniejsza niz (mierzonych liczba czterochlorku wegla), czystos- w 24l0/o wagowo, w przeliczeniu na sucha mase,.120 568 Granulowany wegiel aktywny wytworzony tym sposobem korzystnie posiada powierzchnie wlas¬ ciwa nie mniejsza niz 900 mVg, korzystnie nie mniej niz 1000 m2/g; liczbe jodowa nie mniej niz okolo 900, korzystnie nie mniej niz okolo 1000; 5 zawartosc popiolu, wagowo nie wiecej niz okolo 12?/o, korzystnie nie wiecej niz okolo 8%, a zwlasz¬ cza nie wiecej niz okolo 7!% wagowych; liczbe scierania nie mniej niz okolo 70, korzystnie nie mniej niz okolo 75, a zwlaszcza nie mniej niz io okolo 80; ciezar nasypowy nie mniej niz okolo 0,46 g/cm3, korzystnie nie mniej niz okolo 0,48 g/cm3 oraz liczbe melasowa nie mniej niz okolo 200, korzystnie nie mniej niz okolo 220, dla twardego granulowanego wegla aktywnego do 15 obróbki wody i scieków, zas dla twardego granu¬ lowanego wegla aktywnego do oczyszczania gazu lub powietrza, poza powyzszymi wlasciwosciami niska liczbe melasowa, mianowicie poniezj okolo 290, korzystnie okolo 180, oraz liczbe czterochlor- 20 ku wegla co najmniej 50, zwlaszcza okolo 60.W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie sto¬ sunkowo niskie stezenie kwasu, mianowicie od okolo 1 do okolo 12J% wagowych, zwlaszcza od okolo 2 do okolo 1% wagowych. Granulowany 23 wegiel aktywny wytworzony tym sposobem nada¬ je sie zwlaszcza do obróbki wody i scieków i posiada liczbe jodowa, minimum 900, liczbe me¬ lasowa minimum 200, korzystnie liczbe jodowa 950, liczbe melasowa 220 lub wyzsza i liczbe 30 scierania co najmniej 70 lub wyzej. r W sposobie wedlug wynalazku mozna, stosowac stezenie kwasu stosunkowo wysokie, mianowicie od okolo 12 do okolo 251% wagowych, korzystnie od okolo 15 do okolo 25% wagowych. Granulo- 35 wany wegiel aktywny wytworzony tym sposobem specjalnie nadaje sie do oczyszczania gazu i po¬ wietrza i posiada liczbe jodowa okolo 1000, bar¬ dzo niska liczbe melasowa, mianowicie ponizej okolo 200, korzystnie liczbe jodowa 1050 i liczbe 43 melasowa okolo 180 oraz liczbe czterochlorku wegla minimum okclo 50, korzystnie okolo 60.Granulki po przemyciu w celu usuniecia kwasu czesciowo sie suszy do zawartosci wilgoci od qkolo 10 do okolo 2U°/o wagowych, korzystnie do 45 % wagowych, z tf% dodatkiem srodka wiaza¬ cego zawierajacego wegiel; ogólna wydajnosc wynosi nie mniej niz 22% wagowych, korzystnie nie mniej niz okolo 251% wagowych w przelicze¬ niu na sucha mase wegla. Granulowany wegiel (aktywny wytworzony tym sposobem, posiadajacy powierzchnie wlasciwa nie mniej niz okolo 900 mtyg oraz liczbe jodowa nie mniej niz okolo 1000, zawartosc popiolu nie wiecej niz okolo (r'o wagowych, liczbe scierania nie mniej niz okolo 70, korzystnie nie mniej niz okolo 80, oraz ciezar nasypowy nie mniej niz okolo 0,48 g/cm3.W sposobie wedlug wynalazku mozna nie sto¬ sowac paku, a jako kwas stosuje sie H3P04, zas calkowita wydajnosc jest nie mniejsza niz okolo 22'% waggwych, w przeliczeniu na sucha mase wegla.Granulowany wegiel aktywny wytworzony tym sposobem posiada zawartosc popiolu nie wiecej niz okolo 6% wagowych oraz ciezar nasypowy nie mniejszy niz okolo 0*47 g/cm1. ¦« 60 Stosuje sie jako kwas H3P04, a granulki po przemyciu w oelu usuniecia kwasu suszy sie do zawartosci wilgoci ponizej okolo 15% wagowych, korzystnie do okolo 10% wagowych lub nizej, a nastepnie miesza sie z okolo 5 do okolo 15% wagowych srodka wiazacego zawierajacego we¬ giel, takiego jak pak, przy czym ogólna wydaj¬ nosc jest nie mniejsza niz okolo 24% wagowych, . korzystnie nie mniejsza niz okolo 30%, w prze¬ liczeniu na sucha mase wegla zmieszanego ze srodkiem wiazacym.Granulowany wegiel aktywny wytworzony tym sposobem posiada powierzchnie wlasciwa nie mniejsza niz okolo 900 mtyg, liczbe jodowa nie mniejsza niz okolo 940, korzystnie nie mniejsza niz okolo 1000, zawartosc popiolu nie wieksza niz okclo 6°/o wagowych, liczbe scierania nie mniej niz okolo 70, korzystnie nie mniej iniz okolo 80, ciezar nasypowy nie mniejszy niz okolo 0,48 g/cm3, korzystnie nie mniejszy niz okolo - 0,49 g/cm3, liczbe melasowa nie mniejsza niz okolo- 210, ko¬ rzystnie nie mniejsza niz okolo 220.Dalsze szczególy i zalety wynalazku przedsta¬ wiono w ponizszym szczególowym opisie oraz na zalaczonym rysunku. Rysunek ten przedstawia diagram blokowy czyli diagram przeplywów, ilu¬ strujacy poszczególne etapy sposobu oraz otrzy¬ mamy produkt, ilustrujace wynalazek.Ponizej przedstawiono przyklady, blizej ilustru¬ jace wynalazek.Przyklady I—VII przedstawiaja korzystne postaci niniejszego wynalazku, ilustrowane sche¬ matycznie na rysunku. Nalezy zauwazyc, ze etap odpedzania czesci lotnych, który poprzednio uwa¬ zany byl za konieczny, zostal wyeliminowany. Tak wiec z punktu widzenia technologii sposób we¬ dlug wynalazku obejmuje etapy granulowania wegla subbitumicznego, który albo ma od poczat¬ ku wlasciwa zawartosc wilgoci od okolo 10 do okolo 25% wagowych, albo sie go suszy lub na¬ wilza, jak to przedstawiono na rysunku z prawej strony, u góry, regulujac zawartosc wilgoci przed granulowaniem. Nastepnie sa etapy traktowania granulek rozcienczonym wodnym roztworem kwa¬ su nieorganicznego w celu zredukowania zawar¬ tosci lotnych i przez to zwiekszenie zawartosci koksu, przez zmieszanie granulek z kwasem, wy¬ plukanie kwasu i wysuszenie granulek co najmniej czesciowo do zawartosci wilgoci ponizej okolo % wagowych. Nastepnie — mieszanie trakto¬ wanych granulek z 0 do okolo 15% wagowych srodka wiazacego takiego jak pak; proszkowanie; prasowanie; regranulowanie; oraz bezposrednie aktywowanie bez uprzedniego zweglania i odpe¬ dzania czesci lotnych. Sposobem tym otrzymuje sie zadane granulowane wegle aktywne, nadaja¬ ce sie do stosowania w obróbce wody i scieków oraz do innych celów, miedzy innymi do oczysz¬ czania gazów i powietrza.Przyklad I. Traktowane H3P04 granulki z wegla subbitumicznego w wytwarzaniu granu¬ lowanego wegla aktywnego.Surowcem w tynr i nastepnych przykladach byla partia wegla subbitumicznego z Wyoming o podanym w tablicy I skladzie w % wagowych, bezposrednio po otrzymaniu i po wysuszeniu,12* 568 9 Tablica I Analiza przyblizona po otrzymaniu Wilgoc 17 Czesci lotne 44 Popiól 2,05 Koks 34 po wysu¬ szeniu 53 2,48 42,20 Analiza elementarna po wysuszeniu Wegiel 69,8 Wodór 5,4 Azot 0,9 Siarka 0,55 Analizy te sa na ogól, typowe dla wegla subbi- tumicznego. Wegiel po otrzymaniu kruszono i przesiewano otrzymujac granulki 8X30 mesh. 300 g granulek zaladowano do kotla 4 1, po czym dodano do granulek rozcienczony wodny roztwór kwasu, skladajacy sie ze 150 cm3 H3P04 o ste¬ zeniu 85®/* i 2850 cm3, wody (okolo 8,1% kwasu wagowo). Granulki i roztwór kwasu ogrzewano do 80°C i utrzymywano w tej temperaturze przez godz., mieszajac granulki w sposób ciagly.W czasie doswiadczen stwierdzono, ze wymiar granulek, temperatura traktowania (która na ogól jest ponizej 100°C wskutek zastosowania rozcien¬ czonego wodnego roztworu kwasu), czas trakto¬ wania, stezenie kwasu oraz stosunek rozcienczo¬ nego wodnego roztworu kwasu do wegla, wszyst¬ ko to ma powazny wplyw na dalsze przetwarza¬ nie wegla za granulowany wegiel akytwny. Dla¬ tego tez, podane w przykladach dane liczbowe maja charakter ilustrujacy a nie ograniczajacy.Tak np. mozna stosowac zarówno grubsze jak i drobniejsze granulki otrzymujac podobne wyni¬ ki, przy czym stosuje sie dluzszy czas traktowa¬ nia dla grubszych czastek, a krótszy dla dro¬ bnych. Szlam pozostawiano do ostudzenia, roz¬ twór zdekantowano, a granulki dokladnie wyplu¬ kano tak, ze woda z plukania wykazywala pH 6—7. Wyplukane granulki suszono do zawartosci wilgoci ponizej 15%, korzystnie 10% lub nizej i mieszano z okolo 1G% wagowych paku weglo¬ wego nr 125 o nastepujacych wlasciwosciach: Punkt miekniecia — 129,2°C Substancje nierozpuszczal¬ ne w benzenie Substancje nierozpuszczal¬ ne w chinolinie Wartosc koksowania (Conradsona) Popiól — 33,21% wagowych — 13,li% wagowych — 61,1% wagowych 0,1rf% wagowych Mieszanine mielono na bardzo drobny proszek tak, aby powyzej 65% wagowych materialu prze¬ chodzila przez sito 325 mesh, korzystnie 75—85%.Proszek prasowano na cylindryczne ksztaltki takie jak pastylki o srednicy 12,7 mm i wysokosci 12,7 mm pod cisnieniem 275,8—551,6 MPa o ciezarze nasypowym pastylek rzedu 1,1—1,2 g/cm3. Pastyl¬ ki te regranulowano do otrzymania granulek 0X2Q mesh o ciezarze nasypowym 0,64—0,68 g/cm3.Granulki o ciezarze nasypowym 0,64—0,68 g/cm3 zaladowano do cylindrycznego pieca i poddawano bezposredniej aktywacji, bez uprzedniego zwegla¬ nia i odpedzania czesci lotnych, przez gwaltowne bezposrednie ogrzewanie granulek z predkoscia powyzej 500°C na godz. do temperatury 800—900°C w atmosferze zlozonej z N2 i pary i utrzymywa¬ nie granulek w tej temperaturze w ciagu 4—5 go¬ dzin. io Ilosc pary doprowadzonej do pieca kalibruje sie wstepnie tak, ze dochodzi do 1—3 g pary na gram partii/godzine. Etap bezposredniej aktywacji mo¬ ze sie zmieniac; mozna wiec stosowac predkosc ogrzewania okolo 500°C na godzine lub wieksza, 13 np. okolo 1000°C na godzine do zadanej tempe¬ ratury aktywacji rzedu od okolo 6G0°C do okolo 1000°C, przy czasie aktywacji w zakresie od oko¬ lo 1 godz. do okolo 6 godz. w atmosferze zawie¬ rajacej jeden lub wiecej gazowych czynników takich jak COz, powierze i para.Podczas aktywacji predkosc ogrzewania moze zmieniac . sie w szerokich granicach np. od 100°C/godz. do okolo 1000°C/godz. od minimalnej do maksymalnej temperatury aktywacji, ale na 2« ogól wartosc ta jest blizsza 100°G/godz. Uzyska¬ na ogólna wydajnosc granulowanego wegla aktyw¬ nego, w przeliczeniu na mieszanine sucha mase -wegla zmieszanego z pakiem, wynosila 24—28% wagowych. Granulki mialy powierzchnie wlasci- wa 900—1100 m2/g, liczbe jodowa 1050, zawartosc popiolu 5—C% wagowych, liczbe scierania 70—80 oraz ciezar nasypowy 0,48 g!/cm3. Granulki te by¬ ly twarde, o duzej zdolnosci adsorpcji, niskiej zawartosci popiolu i pod wielu wzgledami byly $5 porównywalne do najkorzystniejszych gatunków granulowanego wegla aktywnego do obróbki wody i scieków i do innych celów.Dalej, nalezy zauwazyc, ze nie tylko opuszcza¬ jac etap usuwania czesci lotnych i stosujac od- 40 dzielny piec i regulowana predkosc ogrzewania oraz opuszczajac etap zweglania, mozna wytwo¬ rzyc mozliwy do przyjecia twardy granulowany wegiel aktywny z wegla subbitumicznego, ale tak¬ ze, ze traktowanie rozcienczonym wodnym roz- 45 tworem kwasu znacznie wzmaga wydajnosc i adsorpcje, a zmniejsza zawartosc popiolu, w po¬ równaniu do zweglania subbitumicznego wegla bez traktowania kwasem. Warto równiez stwier¬ dzic, ze po raz pierwszy otrzymano twafdy gra- 50 nulowany aktywowany wegiel, posiadajacy wyso¬ ka integralnosc granulek, co pozwala na wielo¬ krotne manipulacje, stosowanie regeneracje i po¬ nowne stosowanie z wegla subbitumicznego po raz pierwszy bez zweglania i usuwania czesci lot- 55 nych.Przyklad II. Traktowane rozcienczonym H3P04 granulki z wegla subbitumicznego (bez pa¬ ku) w wytwarzaniu granulowanego wegla aktyw¬ nego. 60 Partie wegla subbitumicznego z Wyoming o skladzie opisanym w przykladzie I pokruszono i przesiano, otrzymujac granulki 8X30 mesh; 300 g tych granulek zaladowano do kotla 4 litrowego.Rozcienczony wodny roztwór skladajacy sie ze •5 130 cm3 85% stezonego H?POi i 2850 cm3 wody11 120 568 12 dodano do granulek (okolo 8,1|% wagowych). Gra¬ nulki ogrzano z roztworem kwasu do 80°C i utrzy¬ mywano w tej temperaturze 5 godz., stale mie¬ szajac. Calosc pozostawiono do ostudzenia, roz¬ twór zdekantowano, a granulki dokladnie wyplu¬ kano, tak, ze woda z plukania wykazywala pH 6—7. Nastepnie przemyte granulki czesciowo wy¬ suszono do przyblizonej zawartosci wilgoci 15%.Traktowane grainulki, zawierajace 15% wago¬ wych wilgoci mielono na drobny proszek, tak, ze wiecej niz 65% wagowych materialu przechodzilo przez sito 325 mesh (65% wagowych — 325 mesh), korzystnie 75—81)% — 325 mesh.Proszek prasowano na cylindryczne pastylki o srednicy 12,7 mm i wysokosci 12,7 mm, pod cis- niemiem 27,5.,8i—^351,6 MPa, cieizar naisypowy pasty¬ lek ^wynosil 1,1—1,2 g/cm3. Pastylki ponownie gra¬ nulowano do otrzymania granulek 6X20 mesh o ciezarze nasypowym 0,58—0,62 g/cm3.Ogólna wydajnosc granulowanego wegla aktyw¬ nego, w przeliczeniu na sucha mase wegla wy¬ nosila 22—26% wagowych, w porównaniu do 24 - 28% z przykladu I. Granulki mialy powierzchnie wlasciwa 900—1100 m2/g, liczbe jodowa 1000, za • Wartosc popiolu 5—C% wagowych, liczbe scierania 70 oraz ciezar nasypowy 0,47-^0,50 g/cm3 w po¬ równaniu do 0,48 z przykladu I.Otrzymane granulki byly twarde, o wysokiej zdolnosci adsorpcji, niskiej zawartosci popiolu, i pod wielu wzgledami porównywalne do gatun¬ ków granulowanego wegla aktywnego, najkorzyst¬ niejszych do obróbki wody i scieków i do innych zastosowan. Nalezy zauwazyc, ze otrzymano mo¬ zliwy do przyjecia twardy produkt z wegla sub- bitumicznego bez srodka wiazacego zawierajace¬ go wegiel i bez zweglania i odpedzania czesci lotnych i ze traktowanie rozcienczonym wodnym roztworem kwasu znacznie zwieksza wydajnosc i adsorpcje.. Przyklady III—V. Partie wegla subbitumicz- nego z Wyomjng o skladzie opisanym w przykla¬ dzie I kruszono, przesiewano i traktowano rcz - wienczonymi roztworami HjP04, opisanymi w przy¬ kladzie I. Jednakze stosowano rzad stezen od oko¬ lo 1—21% -wagowych. Granulki traktowane kwa¬ sem przemyto i zmieszano z pakiem, nastepnie zmielono na drobny proszek, który sprasowano i zgramulowano jak w przykladzie I. Granulki 40 45 aktywowano bezposrednio bez zweglania lub od¬ pedzania czesci lotnych analogicznie jak w przy¬ kladzie I.W nastepujacej tablicy II przedstawiano wyni¬ ki uzyskane we wszystkich pieciu przykladach.Jak widac z powyzszych przykladów, zmiana stezenia kwasu wplywa na wzgledne wlasciwos¬ ci granulowanych wegli aktywnych. W ogólnosci, aktywnosc wegla (wyrazana liczbami jodowa i melasowa) mozna powiekszac lub zmniejszac stosujac dluzsze lub krótsze czasy aktywacji od¬ powiednio dla kazdej poszczególnej temperatury.Gestosc weglj wykazuje trend przeciwny, mia¬ nowicie czym wyzsza jest aktywnosc tym nizsza gestosc i odwrotnie.Dla wlasciwego porównania przyjeto jako pod¬ stawe do porównan aktywnosc objetosciowa (liczba jodowa X gestosc i/lub liczba melasowa X gestosc), w ten sposób eliminuje sie porówna¬ nia przy zmieniajacych sie gestosciach lub akty- wnosciach.Z tablicy II widac, ze zwiekszenie stezenia kwa¬ su zwieksza objetosciowa liczbe jodowa, podczas gdy zmniejsza objetosciowa liczbe melasowa.Zwieksza cno równiez liczbe czterochlorku wegla aktywnego wegla, kitóra jest bardzo istotna przy oczyszczaniu gazów i •po,w)i-eitr.za. Wegiel a&iyjwny z przykladu V nadaje sie szczegcHmiie dclbrze do oczyszczalnia gazów i powietrza; poisiada on liczbe czterochlorku wegla 50—60.Przyklad VI. Traktowano rozcienczonym H3P04 granulki z wegla subbitumicznego (z pa¬ kiem) w wytwarzaniu granulowanego wegla tywuego na wieksza skale.Partie wegla subbitumicznego z Wyoming, siadajaca przecietne analizy analogicznie w przykladzie I kruszono i przesiewano do uzys¬ kania granulek 8X30 mesh. Rozcienczony wodny kwasny roztwór, zawierajacy 33,2 kg 85% H3P04 i 938 kg wody zaladowano do duzego kwasood- pornego zbiornika (okolo 2,3% wagowych). Do tego dodano 680 kg granulowanego wegla w takim sta¬ nie, w jakim go otrzymano. Granulki i kwasny roztwór ogrzano do temperatury 82—93°C i utrzy¬ mywano w tej temperaturze 1 godz., mieszajac.Nastepnie powstaly szlam przepuszczono przewo¬ dem rurowym do instalacji pluczacej, gdzie kwasny roztwór ocieka, a wegiel nastepnie prze- mywa sie do pH = 6. ak- po- jak Tablica II Przyklad 1 2 3 4 Stezenie kwasu % wagowe • 8,1% 8,1% 1,7% % 21(% Wlasciwosci granulowanych wegli aktywnych gestosc £j/cm3 .48 .47 .46 .47 .48 liczba jodowa 1050 1000 950 1000 1200 liczba mela¬ sowa 210 220 240 230 180 objetosciowa liczba jodowa (gestoscX liczba jodowa) 500 470 437 470 576 objetosciowa liczba melasowa (gestoscX liczba melasowa) 101 94 110 108 86 liczba sciera¬ nia 80 70 73 80 • 80-, - liczba czte¬ rochlorku wegla 50—6013 120 568 14 Przemyty wegiel suszono nastepnie do zawar¬ tosci wilgoci od okolo 5 do okolo 10% wagowych w piecu obrotowym w temperaturze 149—163° w lagodnym przeciwpradzie • obojetnego gazu w celu unikniecia reakcji z powietrzem w piecu. 5 Wysuszone granulki wegla zmieszano z pakiem z przykladu I w stosunku 90 czesci wegla na 10 czesci paku, po czym oba skladniki wprowadzono do mlyna pierscieniowego. Calosc zmielono na drobny proszek lub pyl, a zawierajacy 60—65% 10 czastek 325 mesh.Otrzymana mieszanine wegla i paku wprowa¬ dzono do urzadzenia prasujacego, gdzie prasowano ja w sposób ciagly pomiedzy rowkowanymi wal¬ cami (produkcji The Fitzpatrick Company, Elm- ^ hurst, Illinois), stosujac cisnienia okolo 15 789 kPA w cylindrze lub obciazenie 1780 kg/cm przy¬ czepione do walców. Wytwarzano w ten sposób cienkie (okolo 0,63 cm grubosci) arkusze o kar¬ bowanym przekroju, które nastepnie kruszono 20 w mlynie obrotowym na granulki 6/20 mesh.Granulki za duze granulowano ponownie i prze¬ siewano ponownie, zas za male ponownie praso¬ wano; to ciagle prasowanie i zawracanie do obie¬ gu przypuszczalnie wplywa na twardosc reformo- 25 wanych granulek.Prasowane i reformowane granulki maja cie¬ zar nasypowy 0,65—0,68 g/cm3. Reformowane granulki nastepnie poddawano bezposredniej aktywacji. Wprowadzono ja od góry do pionowe¬ go pieca pólkowego Herren Shoffa (8), w którym granulki poddawane byly powolnej aktywacji; na dolnej pólce wyladowano. Temperatury wyno¬ sily od 600°C na górnej pólce do 1000°C na dol¬ nej pólce, przy czym calkowity czas przebywania wynosil okolo 6 godzin. Predkosc ogrzewania od temperatury otoczenia do 600°C przekraczala 500°C/godz. a nastepnie wynosila okolo 100°C/godz.Zastosowany gaz obojetny zawieral produkty spa¬ lania naturalnego gazu i powietrza oraz pary.Ogólna wydajnosc produktu w piecu pólkowym wynosila okolo 30%, w przeliczeniu na mieszani¬ ne suchego wegla i paku. Wyladowane granulki przesiano, pobrano próbki i analizowano, przy czym otrzymano nastepujace wyniki.Wlasciwosci Liczba jodowa — 940 Liczba melasowa — 220 Liczba scierania — 80 Ciezar nasypowy (g/cm3) — 0,49 Srednia srednica czastki (mm) — 1,63 Zawartosc wilgoci (% wagowe) — 0,2% 40 45 50 55 Wegiel tego typu jest bardzo twardy (liczba scierania 80), adsorbujacy (wysokie liczby jodo¬ wa i melasowa), przez co nadaje sie doskonale do zastosowania przemyslowego i do oczyszczania 60 scieków miejskich.Z powyzszych przykladów I—VI dotyczacych wynalazku widac, ze niniejszy wynalazek po raz pierwszy umozliwia sposób wytwarzania twardych granulowanych wegli aktywnych z wegli subbitu- w micznych przez bezposrednie aktywowanie trak¬ towanych kwasem prasowanych granulek weglo¬ wych, z dodatkiem paku lub bez, przy czym eli¬ minuje sie oba tradycyjne etapy zweglania i od¬ pedzania czesci lotnych.Nastepnym korzystnym nieoczekiwanym efektem uzyskanym dzieki sposobowi wedlug wynalazku jest fakt, ze mozna wytwarzac rózne granulowane wegle aktywne o zalozonych z góry wlasciwos¬ ciach fizycznych za pomoca zmiany stezenia kwa¬ su w etapie traktowania kwasem. Tak wiec, twar¬ de granulowane wegle aktywne, nadajace sie zwlaszcza do oczyszczania wody i scieków, otrzy¬ muje sie stosujac nizsze stezenia kwasu od okolo 1 do okclo 12% wagowych, zas korzystne wlasci¬ wosci stanowia liczba jodowa minimum okolo 900, i liczba melasowa minimum okolo 200, zwlaszcza liczba jodowa okolo 950 i liczba melasowa okolo 200 lub wyzsza, oraz liczba scierania okolo 70 lub wyzsza.Ponadto, przyklady III, IV i VI wykazuja, ze stezenie kwasu latwo mozna obnizyc znacznie po¬ nizej 8,1% wagowych, stosowanych w przykladzie I do okolo 1,7%, 5% i 2,3%), odpowiednio, osia¬ gajac wciaz dobre rezultaty przy oczywistym obciazeniu kosztów materialowych. Stwierdzono, ze najkorzystniejszy zakres stezenia kwasu wyno¬ si od okolo 2 do okolo 5%| wagowych.W celu wytwarzania twardych granulowanych wegli aktywnych, nadajacych sie zwlaszcza do oczyszczania gazów i powietrza, sposobem wedlug wynalazku stosuje sie stosunkowo wyzsze steze¬ nia kwasu, mianowicie od 12 do okolo 25%[ wa¬ gowych, korzystnie od okolo 15 do okolo 25% wagowych, korzystnie wlasciwosci sa tu: liczba jodowa minimum okolo 1000 i bardzo niska liczba melasowa, ponizej okolo 200, korzystnie liczba jodowa okolo 1050 i liczba melasowa okolo 180.Nastepujacy przyklad VII ilustruje mozliwosc zastosowania HC1 jako rozcienczonego wodnego roztworu kwasu.Przyklad VII. Traktowany rozcienczonym HC1 wegiel subbitumiczny w wytwarzaniu granu¬ lowanego wegla aktywnego.Partie wegla subbitumicznego z Wyoming o ty¬ powych analizach jak w przykladzie I kruszono i przesiewano do otrzymania granulek 8X30 mesh, 300 g tych granulek zaladowano do kotla 4 litro¬ wego i dodano rozcienczony wodny roztwór kwa¬ su, zawierajacy 300 cm3 37% stezonego HC1 i 2700 cm3 wody do granulek (okolo 11% wago¬ wych). Granulki i kwasny roztwór ogrzewano do 80°C i utrzymywano w tej temperaturze 5 godz., ciagle mieszajac.Zawartosc kotla pozostawiono do ostudzenia, roztwór zdekantowano i granulki dokladnie prze- jnyto do uzyskania wody z plukania o wartosci pH = 6—7. Granulki wysuszono do 15% wilgoci, a dalej przerabiano bez srodka wiazacego zawie¬ rajacego wegiel, jak w przykladzie II, na granu¬ lowany wegiel aktywny.Czesciowo wysuszone granulki wegla mielono na bardzo drobny proszek, tak aby ponad 65% materialu przechodzilo przez sito 325 mesh, ko¬ rzystnie 75—85%. Proszek prasowano na cyliq-120368 Itf dryczne pastylki o sredinicy 12,7 mm i wysokosci 12,7 mm pod cisnieniem 275,8—551,6 MPa kg/cm?; ciezar nasypowy pastylek wynosil 1,1—1,2 g/cm3.Pastylki byly ponownie granulowane do wielkos¬ ci 6X20 mesh o ciezarze nasypowym 0,60—0,65 * g/cm3; granulki te granulowano bezposrednio, jak w przykladzie I.Otrzymana ogólna wydajnosc . wegla aktywnego w przeliczeniu na sucha mase wegla (bez paku), wynosila 25—2L% wagowych. Granulki mialy io liczbe jodowa okolo 1000, liczbe melasowa 210-- 220 i liczbe scierania 80, co wykazuje, ze mozna stosowac HC1 w sposobie wedlug wynalazku jaki opisano w przykladzie II.Powyzsze przyklady dotycza zastosowania roz- 15 cienczonego H3P04 i rozcienczonego HCl; jednak¬ ze nalezy tu rozumiec, ze mozna w sposobie we • dlug wynalazku stosowac kazdy odpowiedni roz¬ cienczony kwas nieorganiczny, miedzy innymi I^SC^, H3P04, HCl, HN03 i inne tlenowe kwasy 20 siarki, fosforu, chloru i azotu oraz ich miesza¬ niny.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania twardego granulowanego 25 wegla .aktywnego, znamienny tym, ze formuje sie granulki z wegla subbitumicznego, granulki trak¬ tuje sie wodnym rozcienczonym roztworem nie¬ organicznego kwasu w celu zmniejszenia zawar¬ tosci czesci, lotnych i zwiekszenia zawartosci kok- 33 sii, przez zmieszanie granulek z kwasem, wyplu¬ kanie kwasu i wysuszenie granulek co najmniej czesciowo,, do zawartosci wilgoci ponizej okolo % wagowych, po czym potraktowane granulki miesza sie z 0—15% wagowych srodka wiazacego 35 zawierajacego wegiel, takiego jak pak, nastepnie traktowane granulki rozdrabnia sie na drobny proszek, proszek sprasowuje sie na ksztaltki, ksztaltki rozdrabnia sie do reformowanych gra¬ nulek, a nastepnie reformowanie granulki bez- 40 posrednio aktywuje sie bez spiekania i odpedza¬ nia czesci lotnych przez bezposrednie ogrzewanie do i w temperaturze przewyzszajacej tempera¬ ture odpedzania czesci lotnych, w atmosferze za¬ wierajacej gazowy czynnik aktywujacy, przy czym 43 predkosc ogrzewania do temperatury aktywacji wynosi okolo 500°C/godz. lub powyzej, zas czas w temperaturze aktywacji wynosi od okolo 1 do okolo 6 godzin. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 50 stosuje sie wegiel zawierajacy nie wiecej niz oko¬ lo 25% wagowych wilgoci i popiolu nie wiecej niz 5% wagowych. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ogólna wydajnosc granulowanego wegla aktywne¬ go jest nie mniejsza niz okolo 22% wagowych w przeliczeniu na sucha mase. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako kwas stosuje sie H3P04, a wydajnosc jest nie mniejsza niz okolo 22% wagowych w przeli¬ czeniu na sucha mase.. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stezenie kwasu od okolo 1 do okolo % wagowych, przy czym dobiera sie stezenie kwasu w zaleznosci od zadanej aktywnosci i po¬ rowatosci wegla aktywnego. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, .ze stosuje sie stezenie kwasu od 12 do okolo 25% wagowych, przy czym stezenie kwasu dobiera sie tak, aby zapewnic liczbe jodowa minimum okolo 1000 oraz liczbe melasowa poaiizej okolo 200. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze stosuje sie stezenie kwasu od okolo 15 do okolo % wagowych. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stezenie kwasu od okolo 1 do okolo 12% wagowych, przy czym stezenie kwasu dobiera sie tak, aby zapewnic liczbe jodowa minimum okolo 900 i liczbe melasowa minimum okolo 200. 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze stosuje sie stezenie kwasu od okolo 2 do okolo % wagowych.. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze granulki rozdrabnia sie na proszek zawierajacy nie mniej niz 6C% czastek o wielkosci 325 mesh. 1L Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze granulki rozdrabnia sie na proszek, zawierajacy ponad 65% czastek o wielkosci 325 mesh. 12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proszek prasuje sie na ksztaltki pod cisnieniem okolo 275,8 MPa lub wiekszym. 13. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proszek prasuje sie w sposób ciagly na ksztaltki, zas czastki drobniejsze zawraca sie do obiegu. 14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze predkosc ogrzewania do temperatury aktywacji wynosi okolo 500°G/godz. lub wiecej, zas czas aktywacji w temperaturze aktywacji wynosi od okolo 1 godz. do okolo 6 godz.. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze granulki po przemyciu od kwasu suszy sie do zawartosci wilgoci ponizej okolo 15% wagowych, a nastepnie miecza sie z od okolo 5 do okolo % wagowych srodka wiazacego zawierajacego wegiel, takiego jak pak. 16. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze granulki po przemyciu od kwasu suszy sie czesciowo do zawartosci wilgoci od okolo 10 do okolo 25% wagowych, z OP/o-owym dodatkiem srodka wiazacego, zawierajacego wegiel.120 568 Wegiel ^ubhiturniczny } -Jik- __ Granulowanie e- [ Mieszanie ] z rozcienczonym I kwasem I i | Przemywanie ~| ^ | Suszenie | ProszkowanieH- —L.——_.I Prasowanie I Powtdme granulowanie I Aktywowanie| Granulowany wegiel aktywny ] Regulacja wilgotnosci =1 Z3L Dodawanie paku SCHEMAT PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania twardego granulowanego 25 wegla .aktywnego, znamienny tym, ze formuje sie granulki z wegla subbitumicznego, granulki trak¬ tuje sie wodnym rozcienczonym roztworem nie¬ organicznego kwasu w celu zmniejszenia zawar¬ tosci czesci, lotnych i zwiekszenia zawartosci kok- 33 sii, przez zmieszanie granulek z kwasem, wyplu¬ kanie kwasu i wysuszenie granulek co najmniej czesciowo,, do zawartosci wilgoci ponizej okolo 25% wagowych, po czym potraktowane granulki miesza sie z 0—15% wagowych srodka wiazacego 35 zawierajacego wegiel, takiego jak pak, nastepnie traktowane granulki rozdrabnia sie na drobny proszek, proszek sprasowuje sie na ksztaltki, ksztaltki rozdrabnia sie do reformowanych gra¬ nulek, a nastepnie reformowanie granulki bez- 40 posrednio aktywuje sie bez spiekania i odpedza¬ nia czesci lotnych przez bezposrednie ogrzewanie do i w temperaturze przewyzszajacej tempera¬ ture odpedzania czesci lotnych, w atmosferze za¬ wierajacej gazowy czynnik aktywujacy, przy czym 43 predkosc ogrzewania do temperatury aktywacji wynosi okolo 500°C/godz. lub powyzej, zas czas w temperaturze aktywacji wynosi od okolo 1 do okolo 6 godzin.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 50 stosuje sie wegiel zawierajacy nie wiecej niz oko¬ lo 25% wagowych wilgoci i popiolu nie wiecej niz 5% wagowych.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ogólna wydajnosc granulowanego wegla aktywne¬ go jest nie mniejsza niz okolo 22% wagowych w przeliczeniu na sucha mase.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako kwas stosuje sie H3P04, a wydajnosc jest nie mniejsza niz okolo 22% wagowych w przeli¬ czeniu na sucha mase.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stezenie kwasu od okolo 1 do okolo 25% wagowych, przy czym dobiera sie stezenie kwasu w zaleznosci od zadanej aktywnosci i po¬ rowatosci wegla aktywnego.

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, .ze stosuje sie stezenie kwasu od 12 do okolo 25% wagowych, przy czym stezenie kwasu dobiera sie tak, aby zapewnic liczbe jodowa minimum okolo 1000 oraz liczbe melasowa poaiizej okolo 200.

7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze stosuje sie stezenie kwasu od okolo 15 do okolo 25% wagowych.

8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stezenie kwasu od okolo 1 do okolo 12% wagowych, przy czym stezenie kwasu dobiera sie tak, aby zapewnic liczbe jodowa minimum okolo 900 i liczbe melasowa minimum okolo 200.

9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze stosuje sie stezenie kwasu od okolo 2 do okolo 5% wagowych.

10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze granulki rozdrabnia sie na proszek zawierajacy nie mniej niz 6C% czastek o wielkosci 325 mesh. 1L Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze granulki rozdrabnia sie na proszek, zawierajacy ponad 65% czastek o wielkosci 325 mesh. 12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proszek prasuje sie na ksztaltki pod cisnieniem okolo 275,8 MPa lub wiekszym. 13. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proszek prasuje sie w sposób ciagly na ksztaltki, zas czastki drobniejsze zawraca sie do obiegu. 14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze predkosc ogrzewania do temperatury aktywacji wynosi okolo 500°G/godz. lub wiecej, zas czas aktywacji w temperaturze aktywacji wynosi od okolo 1 godz. do okolo 6 godz. 15. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze granulki po przemyciu od kwasu suszy sie do zawartosci wilgoci ponizej okolo 15% wagowych, a nastepnie miecza sie z od okolo 5 do okolo 15% wagowych srodka wiazacego zawierajacego wegiel, takiego jak pak. 16. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze granulki po przemyciu od kwasu suszy sie czesciowo do zawartosci wilgoci od okolo 10 do okolo 25% wagowych, z OP/o-owym dodatkiem srodka wiazacego, zawierajacego wegiel.120 568 Wegiel ^ubhiturniczny } -Jik- __ Granulowanie e- [ Mieszanie ] z rozcienczonym I kwasem I i | Przemywanie ~| ^ | Suszenie | ProszkowanieH- —L.——_. I Prasowanie I Powtdme granulowanie I Aktywowanie| Granulowany wegiel aktywny ] Regulacja wilgotnosci =1 Z3L Dodawanie paku SCHEMAT PL