PL240458B1 - Sposób oczyszczania karbonizatu - Google Patents

Sposób oczyszczania karbonizatu Download PDF

Info

Publication number
PL240458B1
PL240458B1 PL425261A PL42526118A PL240458B1 PL 240458 B1 PL240458 B1 PL 240458B1 PL 425261 A PL425261 A PL 425261A PL 42526118 A PL42526118 A PL 42526118A PL 240458 B1 PL240458 B1 PL 240458B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mixture
char
temperature
deionized water
minutes
Prior art date
Application number
PL425261A
Other languages
English (en)
Other versions
PL425261A1 (pl
Inventor
Marcin BANACH
Marcin Banach
Jolanta PULLIT-PROCIAK
Jolanta Pullit-Prociak
Original Assignee
Syntoil Spolka Akcyjna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Syntoil Spolka Akcyjna filed Critical Syntoil Spolka Akcyjna
Priority to PL425261A priority Critical patent/PL240458B1/pl
Priority to JP2021523102A priority patent/JP7339693B2/ja
Priority to CN201980026682.4A priority patent/CN112368340B/zh
Priority to PCT/IB2019/053077 priority patent/WO2019202465A1/en
Priority to US17/048,589 priority patent/US12006215B2/en
Priority to CA3097471A priority patent/CA3097471A1/en
Priority to EP19734500.2A priority patent/EP3781631A1/en
Priority to AU2019254054A priority patent/AU2019254054A1/en
Publication of PL425261A1 publication Critical patent/PL425261A1/pl
Priority to ZA2020/06375A priority patent/ZA202006375B/en
Publication of PL240458B1 publication Critical patent/PL240458B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/482Preparation from used rubber products, e.g. tyres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/05Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Description

PL 240 458 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania karbonizatu pochodzącego z termicznego procesu utylizacji odpadów gumowych.
Karbonizat jest pozostałością termicznego procesu utylizacji odpadów gumowych, w szczególności procesów pirolitycznych. W wyniku ich realizacji otrzymuje się głównie trzy rodzaje produktów. Są to: oleje bogate w związki aromatyczne, gaz o wysokiej wartości opałowej oraz stała pozostałość (karbonizat). Gaz może być spalany w konwencjonalnych palnikach gazowych. Oleje można poddawać procesom frakcjonowania, w wyniku których otrzymuje się frakcje naftowe oraz lekkie i ciężkie oleje. Stała pozostałość zawiera w swoim składzie głównie węgiel, wypełniacze, dodatki organiczne poprawiające właściwości użytkowe wyrobów gumowych oraz wilgoć. W związku z tym, zawartość popiołu w surowym karbonizacie jest wyższa niż w sadzy technicznej i wynosi ok. 18%. Skład popiołu jest zróżnicowany, a ilości poszczególnych komponentów mogą się wahać. Popiół składa się z: tlenku cynku (ZnO), tlenku krzemu (SiO2), tlenku glinu (AI2O3) oraz tlenku wapnia (CaO). Spotyka się także dodatek tlenku sodu (Na2O), tlenku żelaza(III) (Fe2O3), tlenku magnezu (MgO), tlenku potasu (K2O) i in. Materiały te dodawane są do wyrobów gumowych z uwagi na ich właściwości fizykochemiczne i ich korzystne wzajemne oddziaływanie z innymi składowymi tych wyrobów. Ponadto dodaje się do nich również utwardzacze (przyspieszacze procesów wulkanizacyjnych), peptyzatory, lepiszcza, konserwanty (antyutleniacze, woski) i in. Takie działanie ma na celu zapewnienie szerokiego zakresu właściwości mechanicznych produktów końcowych z gumy np. opon.
Z uwagi na fakt, iż podwyższona zawartość popiołu sprawia, iż możliwość wykorzystania surowego karbonizatu w procesach jego recyklingu lub w różnych zastosowaniach gospodarczych (adsorpcja, kataliza) jest ograniczona, szczególnie istotne jest maksymalne usunięcie części mineralnej. Obecność tlenków metali na powierzchni węgla znacząco pogarszałaby jego właściwości użytkowe. W związku z tym, obniżenie zawartości popiołu istotnie poprawiłoby wartość rynkową karbonizatu.
Znany jest z opisu patentowego EP0302864B1 sposób odpopielania surowca węglowego poprzez wytworzenie jego alkalicznej zawiesiny, w której zawartość alkaliów wynosi od 5 do 30% wag. Mieszaninę utrzymuje się w warunkach hydrotermalnych, w temperaturze od 150 do 300°C przez 2-20 min, po czym gwałtownie chłodzi do temperatury < 100°C. Następnie, mieszaninę filtruje się, a oddzielony ług można ponownie wykorzystać. Stałą pozostałość dokładnie przemywa się wodą destylowaną i miesza się następnie z wodnym roztworem kwasu siarkowego o stężeniu 0,1 M, uzyskując zawiesinę o pH od 0,5 do 1,5. Całość miesza się przez 45 min. Następnie, zawiesinę rozdziela się na drodze filtracji, przy czym produkt należy dokładnie przemyć wodą destylowaną. Zawartość popiołu w wysuszonym produkcie wynosi 0,5%.
W opisie patentowym US3998604A ujawniono sposób demineralizacji surowca węglowego poprzez potraktowanie go wodnymi roztworami mocnych kwasów mineralnych takich jak HCl, H2SO4 i H2CO3 i następne przeprowadzenie flotacji pianowej w obecności jednego z następujących gazów: Cl2, SO2 lub CO2.
Z opisu patentowego US4618346A znany jest sposób odpopielania surowca węglowego, którego pierwszym etapem jest jego zwilżenie roztworem alkoholu, np. metanolem. Następnie, w podwyższonej temperaturze zwilżony węgiel traktuje się roztworem kwasu mineralnego, np. HCl lub HF. W dalszej kolejności przeprowadza się naturalizację węgla poprzez zastosowanie wody amoniakalnej lub kwasu borowego. Odmineralizowany węgiel zobojętnia się, myje i suszy. Produkt zawiera mniej niż 1% popiołu.
W opisie patentowym US4613429A podano sposób odpopielenia surowca węglowego poprzez zastosowanie ciekłego dwutlenku węgla. W pierwszej kolejności sporządza się wodną zawiesinę surowca węglowego, którą następnie miesza się z ciekłym dwutlenkiem węgla. Autorzy podają, iż węgiel zeolitowy gromadzi się w fazie ciekłego dwutlenku węgla, a substancje mineralne przechodzą do fazy wodnej. Po rozdzieleniu obu faz, otrzymuje produkt o zmniejszonej zawartości popiołu.
Znany jest z opisu patentowego CN102041128A sposób zmniejszenia części mineralnej w surowcu węglowym polegający na potraktowaniu go mieszaniną kwasu chlorowodorowego z przynajmniej jednym innym kwasem nieorganicznym, przy założeniu, że stężenie kwasu HCl wynosi 5-30%, a stężenie innego kwasu nieorganicznego wynosi 10-40%. Proces prowadzi się w zakresie temperatur od 10 do 80°C przez czas od 4 do 24 h. Po odfiltrowaniu i przemyciu stałej pozostałości, otrzymuje się produkt o zawartości popiołu ok. 1%. Autorzy podają, iż metodę można stosować w celu odpopielenia większych cząstek surowca węglowego, mierzących nawet 5 mm.
PL 240 458 B1
W opisie patentowym WO2005033213 ujawniono sposób oczyszczania karbonizatu pochodzącego z pirolizacji opon gumowych, który polega na przemyciu karbonizatu roztworem kwasu solnego, a następnie na przemyciu roztworem zasadowym.
Sposób oczyszczania karbonizatu pochodzącego z termicznego procesu utylizacji odpadów gumowych według wynalazku charakteryzuje się tym, że karbonizat miesza się z wodorowęglanem sodu, następnie do otrzymanej mieszaniny wprowadza się wodę dejonizowaną o podwyższonej temperaturze oraz mocny kwas mineralny lub mieszaninę kwasów mineralnych, po czym całość miesza się w podwyższonej temperaturze, sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywając wodą dejonizowaną o podwyższonej temperaturze, filtrat odrzuca się, a do stałej pozostałości wprowadza się wodny roztwór mocnej zasady i całość miesza się w podwyższonej temperaturze, następnie otrzymaną zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem oraz przemywa wodą dejonizowaną o podwyższonej temperaturze, po czym filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość suszy się.
Mieszanie karbonizatu z wodorowęglanem sodu prowadzi się na mokro albo na sucho. Korzystnie mieszanie prowadzić się w młynie kulowym.
Mieszanie karbonizatu z wodorowęglanem sodu prowadzi się w czasie od 10 do 100 minut.
Jako mocny kwas mineralny stosuje się kwas chlorowodorowy lub kwas siarkowy(VI), lub kwas fluorowodorowy albo ich mieszaninę.
Rozdrobnienie karbonizatu wynosi od 0,02 do 0,3 mm.
Stosunek masowy wodorowęglanu sodu do karbonizatu wynosi od 0,3 do 1,5.
Stosunek masowy kwasu chlorowodorowego do surowego karbonizatu wynosi od 0,5 do 2,0.
Stężenie kwasu chlorowodorowego w mieszaninie reakcyjnej wynosi od 2 do 10%.
Stosunek masowy kwasu siarkowego(VI) do karbonizatu wynosi od 2 do 10.
Stężenie kwasu siarkowego(VI) w mieszaninie reakcyjnej wynosi od 13 do 40%.
Stosunek masowy kwasu fluorowodorowego do karbonizatu wynosi od 1 do 5.
Stężenie kwasu fluorowodorowego w mieszaninie reakcyjnej wynosi od 7 do 20%.
Jako mocną zasadę stosuje się wodorotlenek sodu, wodę amoniakalną lub ich mieszaninę.
Stosunek masowy wodorotlenku sodu do karbonizatu wynosi od 5 do 15.
Stężenie wodorotlenku sodu w roztworze trawiącym wynosi od 30 do 50%
Stosunek masowy amoniaku do surowego karbonizatu wynosi 0,5 do 2.
Stężenie amoniaku w roztworze trawiącym wynosi od 1 do 25%.
Temperatura mieszania karbonizatu z roztworem kwasu lub mieszaniny kwasów mineralnych wynosi od 70 do 95°C.
Czas mieszania mieszaniny karbonizatu z wodorowęglanem sodu z roztworem kwasu lub mieszaniny kwasów mineralnych oraz z roztworem zasady lub mieszaniny zasad wynosi od 15 do 90 minut.
Stałą pozostałość suszy się w temperaturze od 90 do 120°C.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d 1 g surowego karbonizatu o zawartości popiołu 18% i rozdrobnieniu < 0,063 mm miesza się na sucho z 2,67 g wodorowęglanu sodu w młynku kulowym z częstotliwością wibracji 30 obr./min w czasie 60 min. 5 g otrzymanej mieszaniny przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 7,5 cm3 kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 60 min. Następnie, zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 1 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 40%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 60 min. Zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przemywa się 1,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C, a następnie suszy w suszarce komorowej w temperaturze 105°C przez 24 h. Otrzymuje się produkt węglowy o zmniejszonej zawartości popiołu, wynoszącej 1,3%.
P r z y k ł a d 2 g surowego karbonizatu o zawartości popiołu 18% rozdrobnieniu < 0,063 mm miesza się na sucho z 2,67 g wodorowęglanu sodu w młynku kulowym z częstotliwością wibracji 30 obr./min w czasie 60 min. 5 g otrzymanej mieszaniny przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 7,5 cm3 kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 30 min. Następnie, zawiesinę
PL 240 458 B1 sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 0,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do szklanego naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 5 cm3 kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 95%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 30 min. Następnie, zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 1 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 40% oraz 10 cm3 wody amoniakalnej o stężeniu 25%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 30 min. Zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przemywa się 1,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C, a następnie suszy w suszarce komorowej w temperaturze 105°C przez 24 h. Otrzymuje się produkt węglowy o zmniejszonej zawartości popiołu, wynoszącej 1,6%.
P r z y k ł a d 3 g surowego karbonizatu o zawartości popiołu 18% i rozdrobnieniu < 0,063 mm miesza się na sucho z 2,67 g wodorowęglanu sodu w młynku kulowym z częstotliwością wibracji 30 obr./min w czasie 60 min. 5 g otrzymanej mieszaniny przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 7,5 cm3 kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 30 min. Następnie, zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 1 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 20 cm3 wodnego roztworu wody amoniakalnej o stężeniu 25%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 30 min. Zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przemywa się 1,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C, a następnie suszy w suszarce komorowej w temperaturze 105°C przez 24 h. Otrzymuje się produkt węglowy o zmniejszonej zawartości popiołu, wynoszącej 12,9%.
P r z y k ł a d 4 g surowego karbonizatu o zawartości popiołu 18% i rozdrobnieniu < 0,063 mm miesza się na sucho z 2,67 g wodorowęglanu sodu w młynku kulowym z częstotliwością wibracji 30 obr./min w czasie 60 min. 5 g otrzymanej mieszaniny przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 7,5 cm3 kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5%. Po 10 min. wprowadza się 3 cm3 wodnego roztworu kwasu fluorowodorowego o stężeniu 40%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez kolejne 20 min. Po tym czasie, do mieszaniny wprowadza się porcjami 9 cm3 kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5% i całość miesza się przez kolejne 30 min. Następnie, zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 1 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 40%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 60 min. Zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przemywa się 1,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C, a następnie suszy w suszarce komorowej w temperaturze 105°C przez 24 h. Otrzymuje się produkt węglowy o zmniejszonej zawartości popiołu, wynoszącej 1,3%.
P r z y k ł a d 5 g surowego karbonizatu o zawartości popiołu 18% i rozdrobnieniu < 0,063 mm miesza się na sucho z 2,67 g wodorowęglanu sodu w młynku kulowym z częstotliwością wibracji 30 obr./min w czasie 60 min. 5 g otrzymanej mieszaniny przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 7,5 cm3 kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 20 min. Po tym czasie, w odstępach 20 minutowych, do mieszaniny wprowadza się dwie porcje kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5% po 2 cm3, każda. Następnie, zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 1 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 40%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 60 min. Zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, filtrat odrzuca się, a stałą

Claims (20)

  1. PL 240 458 B1 pozostałość przemywa się 1,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C, a następnie suszy w suszarce komorowej w temperaturze 105°C przez 24 h. Otrzymuje się produkt węglowy o zmniejszonej zawartości popiołu, wynoszącej 0,8%.
    P r z y k ł a d 6
    4 g surowego karbonizatu o zawartości popiołu 18% i rozdrobnieniu < 0,063 mm miesza się na sucho z 2,67 g wodorowęglanu sodu w młynku kulowym z częstotliwością wibracji 30 obr./min w czasie 60 min. 5 g otrzymanej mieszaniny przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 7,5 cm3 kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5%. Całość miesza się w łaźni wodnej utrzymującej temperaturę 90°C przez 30 min. Następnie, zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 0,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 5 cm3 kwasu siarkowodorowego o stężeniu 95%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 15 min. Następnie, zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 1 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 40% oraz 10 cm3 wodnego roztworu wody amoniakalnej o stężeniu 25%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 15 min. Zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przemywa się 1,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C, a następnie suszy w suszarce komorowej w temperaturze 105°C przez 24 h. Otrzymuje się produkt węglowy o zmniejszonej zawartości popiołu, wynoszącej 0,9%.
    P r z y k ł a d 7
    4 g surowego karbonizatu o zawartości popiołu 18% i rozdrobnieniu < 0,063 mm miesza się na sucho z 2,67 g wodorowęglanu sodu w młynku kulowym z częstotliwością wibracji 30 obr./min w czasie 60 min. 5 g otrzymanej mieszaniny przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C oraz 7,5 cm3 kwasu chlorowodorowego o stężeniu 36,5%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 20 min. Po tym czasie do mieszaniny wprowadza się 10 cm3 kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 95% i całość miesza się przez kolejne 20 min. Po tym czasie do mieszaniny wprowadza się 10 cm3 kwasu fluorowodorowego o stężeniu 70% i całość miesza się przez kolejne 20 min. Następnie, zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem. Stałą pozostałość przemywa się 1 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C. Filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przenosi się do naczynia reakcyjnego, do którego wprowadza się 50 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 40%. Całość miesza się mechanicznie, utrzymując temperaturę 90°C przez 60 min. Zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość przemywa się 1,5 dm3 wody dejonizowanej o temperaturze 90°C, a następnie suszy w suszarce komorowej w temperaturze 105°C przez 24 h. Otrzymuje się produkt węglowy o zmniejszonej zawartości popiołu, wynoszącej 1,6%.
    Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób oczyszczania karbonizatu pochodzącego z termicznego procesu utylizacji odpadów gumowych, znamienny tym, że karbonizat miesza się z wodorowęglanem sodu, następnie do otrzymanej mieszaniny wprowadza się wodę dejonizowaną o podwyższonej temperaturze oraz mocny kwas mineralny lub mieszaninę kwasów mineralnych, po czym całość miesza się w podwyższonej temperaturze, sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywając wodą dejonizowaną o podwyższonej temperaturze, filtrat odrzuca się, a do stałej pozostałości wprowadza się wodny roztwór mocnej zasady i całość miesza się w podwyższonej temperaturze, następnie otrzymaną zawiesinę sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem oraz przemywa wodą dejonizowaną o podwyższonej temperaturze, po czym filtrat odrzuca się, a stałą pozostałość suszy się.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanie karbonizatu z wodorowęglanem sodu prowadzi się na mokro albo na sucho.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że mieszanie karbonizatu z wodorowęglanem sodu prowadzi się w czasie od 10 do 100 minut.
    PL 240 458 B1
  4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że stosuje się kwas chlorowodorowy lub kwas siarkowy(VI), lub kwas fluorowodorowy albo ich mieszaninę.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1-4, znamienny tym, że rozdrobnienie karbonizatu wynosi od 0,02 do 0,3 mm.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1-5, znamienny tym, że stosunek masowy wodorowęglanu sodu do karbonizatu wynosi od 0,3 do 1,5.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1-6, znamienny tym, że stosunek masowy kwasu chlorowodorowego do surowego karbonizatu wynosi od 0,5 do 2,0.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1-7, znamienny tym, że stężenie kwasu chlorowodorowego w mieszaninie reakcyjnej wynosi od 2 do 10%.
  9. 9. Sposób zastrz. 1-8, znamienny tym, że stosunek masowy kwasu siarkowego(VI) do karbonizatu wynosi od 2 do 10.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1-9, znamienny tym, że stężenie kwasu siarkowego(VI) w mieszaninie reakcyjnej wynosi od 13 do 40%.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1-10, znamienny tym, że stosunek masowy kwasu fluorowodorowego do karbonizatu wynosi od 1 do 5.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1-11, znamienny tym, że stężenie kwasu fluorowodorowego w mieszaninie reakcyjnej wynosi od 7 do 20%.
  13. 13. Sposób według zastrz. 1-12, znamienny tym, że jako mocną zasadę stosuje się wodorotlenek sodu, wodę amoniakalną lub ich mieszaninę.
  14. 14. Sposób według zastrz. 1-13, znamienny tym, że stosunek masowy wodorotlenku sodu do karbonizatu wynosi od 5 do 15.
  15. 15. Sposób według zastrz. 1-14, znamienny tym, że stężenie wodorotlenku sodu w roztworze trawiącym wynosi od 30 do 50%.
  16. 16. Sposób według zastrz. 1-15, znamienny tym, że stosunek masowy amoniaku do surowego karbonizatu wynosi 0,5 do 2.
  17. 17. Sposób według zastrz. 1-16, znamienny tym, że stężenie amoniaku w roztworze trawiącym wynosi od 1 do 25%.
  18. 18. Sposób według zastrz. 1-17, znamienny tym, że temperatura mieszania karbonizatu z roztworem kwasu lub mieszaniny kwasów mineralnych wynosi od 70 do 95°C.
  19. 19. Sposób według zastrz. 1-18, znamienny tym, że czas mieszania mieszaniny karbonizatu z wodorowęglanem sodu z roztworem kwasu lub mieszaniny kwasów mineralnych oraz z roztworem zasady lub mieszaniny zasad wynosi od 15 do 90 minut.
  20. 20. Sposób według zastrz. 1-19, znamienny tym, że stałą pozostałość suszy się w temperaturze od 90 do 120°C.
PL425261A 2018-04-17 2018-04-17 Sposób oczyszczania karbonizatu PL240458B1 (pl)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL425261A PL240458B1 (pl) 2018-04-17 2018-04-17 Sposób oczyszczania karbonizatu
JP2021523102A JP7339693B2 (ja) 2018-04-17 2019-04-15 炭化物精製の方法
CN201980026682.4A CN112368340B (zh) 2018-04-17 2019-04-15 一种碳酸盐的提纯方法
PCT/IB2019/053077 WO2019202465A1 (en) 2018-04-17 2019-04-15 A method of carbonizate purification
US17/048,589 US12006215B2 (en) 2018-04-17 2019-04-15 Method of carbonizate purification
CA3097471A CA3097471A1 (en) 2018-04-17 2019-04-15 A method of carbonizate purification
EP19734500.2A EP3781631A1 (en) 2018-04-17 2019-04-15 A method of carbonizate purification
AU2019254054A AU2019254054A1 (en) 2018-04-17 2019-04-15 A method of carbonizate purification
ZA2020/06375A ZA202006375B (en) 2018-04-17 2020-10-14 A method of carbonizate purification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL425261A PL240458B1 (pl) 2018-04-17 2018-04-17 Sposób oczyszczania karbonizatu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL425261A1 PL425261A1 (pl) 2019-10-21
PL240458B1 true PL240458B1 (pl) 2022-04-04

Family

ID=67107918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL425261A PL240458B1 (pl) 2018-04-17 2018-04-17 Sposób oczyszczania karbonizatu

Country Status (9)

Country Link
US (1) US12006215B2 (pl)
EP (1) EP3781631A1 (pl)
JP (1) JP7339693B2 (pl)
CN (1) CN112368340B (pl)
AU (1) AU2019254054A1 (pl)
CA (1) CA3097471A1 (pl)
PL (1) PL240458B1 (pl)
WO (1) WO2019202465A1 (pl)
ZA (1) ZA202006375B (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2622610A (en) * 2022-09-22 2024-03-27 Ppp Portglenone Ltd A method for obtaining carbon black, the carbon black obtained therefrom and the use thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998604A (en) 1974-09-23 1976-12-21 International Oils Exploration N.L. Demineralization of brown coal
FR2311086A1 (fr) * 1975-05-12 1976-12-10 Battelle Memorial Institute Procede de traitement de combustibles solides
US4516980A (en) * 1983-06-20 1985-05-14 Iowa State University Research Foundation, Inc. Process for producing low-ash, low-sulfur coal
US4613429A (en) 1984-07-05 1986-09-23 University Of Pittsburgh Process for removing mineral matter from coal
US4618346A (en) 1984-09-26 1986-10-21 Resource Engineering Incorporated Deashing process for coal
NZ219741A (en) * 1986-03-21 1990-07-26 Commw Scient Ind Res Org Demineralisation of coal
PL153321B1 (pl) * 1988-04-12 1991-04-30 Bipronaft Sposób przetwarzania odpadów gumowych na paliwa gazowe, ciekłe oraz karbonizat
JP3376431B2 (ja) * 1992-11-05 2003-02-10 株式会社ジェ・シィ・エー 廃タイヤを原料とする活性炭の製造方法
US7425315B2 (en) * 2003-04-24 2008-09-16 Cato Research Corporation Method to recapture energy from organic waste
WO2005033213A2 (en) * 2003-10-03 2005-04-14 Susan Claire Powell Wright Method of refining carbon black char
US8647400B2 (en) * 2008-09-03 2014-02-11 Tata Steel Limited Beneficiation process to produce low ash clean coal from high ash coals
CN102041128B (zh) * 2010-12-03 2013-04-24 宜宾天原集团股份有限公司 一种煤的化学脱灰方法
RU2011118069A (ru) * 2011-05-06 2012-11-20 ООО НПФ "Малая лесохимия" (RU) Способ получения древесно-угольного сорбента
PL394987A1 (pl) * 2011-05-23 2012-12-03 Ds Reecology Spólka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób wytwarzania uksztaltowanego paliwa stalego z materialów odpadowych
CN102504619B (zh) * 2011-09-29 2014-04-02 牛晓璐 废轮胎裂解炭黑净化工艺
PL224515B1 (pl) * 2013-05-16 2017-01-31 Robert Barczyk Sposób przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych i układ urządzeń do przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych
CN103540172B (zh) * 2013-10-31 2015-07-01 王兢 废橡胶塑料制品热解炭除灰改性制再生炭黑的方法及系统
CN104004246A (zh) * 2014-05-23 2014-08-27 重庆市聚益橡胶制品有限公司 利用废旧轮胎制得的胎面胶粉生产环保型无味再生橡胶的工艺
CN107057738B (zh) * 2017-05-31 2023-08-01 长沙紫宸科技开发有限公司 一种用于悬浮催化裂解无焰燃烧塑料或橡胶废弃物的装备

Also Published As

Publication number Publication date
JP7339693B2 (ja) 2023-09-06
JP2021521323A (ja) 2021-08-26
CA3097471A1 (en) 2019-10-24
EP3781631A1 (en) 2021-02-24
AU2019254054A1 (en) 2020-12-03
CN112368340A (zh) 2021-02-12
ZA202006375B (en) 2021-10-27
PL425261A1 (pl) 2019-10-21
US20210155482A1 (en) 2021-05-27
WO2019202465A1 (en) 2019-10-24
US12006215B2 (en) 2024-06-11
CN112368340B (zh) 2022-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102041128B (zh) 一种煤的化学脱灰方法
KR101058631B1 (ko) 석탄 무기질 제거 방법
CN103011367B (zh) 固硫灰渣的资源化利用方法
US9259711B2 (en) Catalyst for upgrading inferior acid-containing crude oil, process for manufacturing the same, and application thereof
KR102422463B1 (ko) 중탄산나트륨 기재의 반응성 조성물 및 이의 제조 방법
PL240458B1 (pl) Sposób oczyszczania karbonizatu
US7247699B2 (en) Process for purification of crude polyether and adsorbent
KR101138854B1 (ko) 실리카 및 알루미나가 포함된 폐기물로부터 합성된 합성 제올라이트
NL8401681A (nl) Werkwijze ter vervaardiging van sterk poreuze minerale lichamen met polyforme struktuur.
KR20120099174A (ko) 폐기물로부터 합성 제올라이트를 제조하는 방법
CN105271332B (zh) 一种以废弃硅铝分子筛为原料制备硅铝复合氧化物的方法
Malpani et al. A greener route for synthesis of fly ash supported heterogeneous acid catalyst
RU2653033C1 (ru) Способ получения гранулированного цеолита типа Х без связующих веществ
KR101696773B1 (ko) 글리세롤 또는 그 유도체와 촉매를 사용하여 원유 내의 유기산을 제거하는 방법
KR20190017946A (ko) 나노입자형 티타늄 디옥사이드의 제조
KR101669040B1 (ko) 폐백토와 염색 슬러지를 이용한 고형화 연료의 제조방법
RU2331468C1 (ru) Способ получения нанопористого углеродного материала
US1774585A (en) Process for the manufacture of adsorbent carbons
RU2683102C1 (ru) Способ переработки нефелинового концентрата
Way et al. Comparative Synthesis of Sodium Silicate from Rice Husk and Kaolin
RU2079429C1 (ru) Способ получения высокодисперсного диоксида кремния
CN112108136A (zh) 劣化废旧变压器绝缘油吸附剂的再生处理方法
RU2548097C1 (ru) Способ изготовления жидкого стекла
RU2171222C1 (ru) Способ получения жидкого стекла специального назначения
SU51043A1 (ru) Способ получени гел кремнекислоты из нефелина