RU2108968C1 - Способ получения адсорбента - Google Patents
Способ получения адсорбента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108968C1 RU2108968C1 RU97103659A RU97103659A RU2108968C1 RU 2108968 C1 RU2108968 C1 RU 2108968C1 RU 97103659 A RU97103659 A RU 97103659A RU 97103659 A RU97103659 A RU 97103659A RU 2108968 C1 RU2108968 C1 RU 2108968C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vapor
- carbon
- adsorbent
- activation
- gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Использование: химическая промышленность, гидрометаллургия, сорбционные технологии. Сущность изобретения: способ осуществления путем активации углеродсодержащего материала - буроугольного полукокса, полученного методом термоконтактного коксования, которую проводят в парогазовой атмосфере в кипящем слое в два этапа, первый из которых ведут при температуре 450 - 500oС в течение 50 - 60 мин, а второй - при температуре 680 - 730oС в течение 120 - 150 мин, причем в качестве парогазовой атмосферы применяют смесь следующего состава, мас.%: водяной пар 30 - 45, дымовые газы 55 - 70. 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии получения сорбентов на основе углеродсодержащего сырья (в частности, бурых углей), которые могут быть использованы в процессах водоподготовки, например, для очистки питьевой воды от органических соединений и окислов железа, а также в гидрометаллургии для извлечения драгоценных и цветных металлов из растворов.
Известны способы получения адсорбентов из буроугольного полукокса методом парогазовой активации в кипящем слое при температуре 670oC в течение 60 мин. В качестве парогазовой атмосферы используют водяной пар, углекислый газ или их смеси с азотом. [см., например, К.Е.Махорин, А.М. Глухоманюк. Получение углеродных сорбентов в кипящем слое, 1983 г., с. 38 - 41; каталог: Угли активные, Черкассы, 1990 г., с. 14].
Недостатками адсорбентов, полученных известными способами, являются невысокая механическая прочность (< 85%) и ограниченная сорбционная емкость. Кроме того, известные способы не обеспечивают возможности равномерного распределения сорбционных свойств по всему объему получаемых сорбентов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ получения адсорбента (активированного угля), включающий активацию углеродсодержащего материала в парогазовой атмосфере в кипящем слое, причем в качестве углеродсодержащего материала используют бурый уголь, подвергнутый автоклавной обработке, и активацию осуществляют при температуре 700 - 750oC в течение 10 - 20 мин парогазовой смесью, состоящей из 20 мас.% водяного пара и 80 мас.% дымовых газов. [см. а.с. СССР N 1699914, МПК C 01 B 31/08, заявл. 10.02.89, N 4649447, опубл. 23.12.91, б. N 47].
Недостатки прототипа заключаются в:
- неоднородности структуры получаемых сорбентов, приводящей к неравномерности распределения сорбционных свойств в объеме получаемых сорбентов, особенно, в случаях изготовления крупных партий (при производительности более 2000 кг/ч);
- недостаточной механической прочности целевого продукта (не более 90 %), обусловленной ростом размера пор, при уменьшении их количества, что приводит также к потере массы получаемого адсорбента;
- ограниченной сорбционной емкости (СОЕ < 0,06 кг/кг), зависящей от структуры получаемого сорбента, формируемой условиями изготовления (в частности, температурой и временем активации, а также составом парогазовой атмосферы).
- неоднородности структуры получаемых сорбентов, приводящей к неравномерности распределения сорбционных свойств в объеме получаемых сорбентов, особенно, в случаях изготовления крупных партий (при производительности более 2000 кг/ч);
- недостаточной механической прочности целевого продукта (не более 90 %), обусловленной ростом размера пор, при уменьшении их количества, что приводит также к потере массы получаемого адсорбента;
- ограниченной сорбционной емкости (СОЕ < 0,06 кг/кг), зависящей от структуры получаемого сорбента, формируемой условиями изготовления (в частности, температурой и временем активации, а также составом парогазовой атмосферы).
Задачей настоящего изобретения является увеличение сорбционной емкости и равномерности распределения сорбционных свойств по всему объему получаемого сорбента при повышении его механической прочности.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения адсорбента, включающем активацию углеродсодержащего материала в парогазовой атмосфере в кипящем слое, согласно изобретению в качестве углеродсодержащего материала используют буроугольный полукокс, полученный методом термоконтактного коксования; активацию проводят в два этапа, первый из которых осуществляют при температуре 450 - 500oC в течение 50 - 60 мин, а второй - при температуре 680 - 730oC в течение 120 - 150 мин, причем, в качестве парогазовой атмосферы применяют смесь следующего состава, мас.%: водяной пар - 30 - 45 - дымовые газа - 55 - 70
Условия и параметры предлагаемого способа необходимы и достаточны для решения поставленной задачи, особенно при крупнотоннажных производствах сорбентов.
Условия и параметры предлагаемого способа необходимы и достаточны для решения поставленной задачи, особенно при крупнотоннажных производствах сорбентов.
Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение не известно из уровня исследуемой техники и, следовательно, соответствует критерию "новизна".
Сущность предлагаемого способа для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что свидетельствует о его соответствии критерию "изобретательский уровень".
Возможность использования заявляемого способа при производстве сорбентов на традиционном оборудовании свидетельствует о его соответствии критерию "промышленная применимость".
Предлагаемый "Способ получения адсорбента" реализован на опытно-промышленной установке производительностью 225 кг/ч.
В качестве углеродсодержащего материала был использован буроугольный полукокс (БКЗ), полученный методом термоконтактного коксования угля Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна.
Пример 1. Получение адсорбента.
Буроугольный полукокс в количестве 800 кг загружали в предварительно нагретый до температуры 450oC активатор, в котором в парогазовой атмосфере, состоящей из смеси 30 мас.% водяного пара и 70 мас.% дымовых газов, проводили I этап активации в кипящем слое в течение 50 мин. При этом происходило увеличение удельной поверхности активированного полукокса за счет образования преимущественно мезопор во всем объеме сорбента.
На II этапе активации температуру поднимали до 680oC и процесс вели в течение 120 мин в парогазовой атмосфере того же состава, что и на I этапе.
При этом происходило открытие микропор, их слияние в мезопоры, что способствовало дальнейшему увеличению удельной поверхности стабилизации структуры и, как следствие, увеличение механической прочности адсорбента.
После охлаждения и выгрузки адсорбента его анализировали известными методами: прочность (по ГОСТ 16188-70); СОЕ (весовым методом).
В условиях, аналогичных примеру 1, получали адсорбент в примерах 2, 3, варьируя параметры в заявляемых пределах. Одновременно получали адсорбент известным способом, взятым за прототип [см. а.с. СССР N 1699914]
Условия осуществления способов и результаты испытаний полученных сорбентов приведены в таблице.
Условия осуществления способов и результаты испытаний полученных сорбентов приведены в таблице.
Как видно из приведенных примеров и данных таблицы использование заявляемого способа для получения адсорбента по сравнению со способом, взятым за прототип [см. а. с. СССР N 1699914], обеспечивает следующие технические и общественно-полезные преимущества:
- повышение механической прочности за счет стабилизации соотношения количества микро- и мезопор;
- увеличение сорбционной емкости в результате формирования стабильной микро-мезопористой структуры;
- равномерное распределение сорбционных свойств по всему объему, обеспечивающее возможность получения крупнотоннажных партий сорбента;
- возможность многократной регенерации использованного сорбента простыми и дешевыми методами, обусловленная его достаточной механической прочностью.
- повышение механической прочности за счет стабилизации соотношения количества микро- и мезопор;
- увеличение сорбционной емкости в результате формирования стабильной микро-мезопористой структуры;
- равномерное распределение сорбционных свойств по всему объему, обеспечивающее возможность получения крупнотоннажных партий сорбента;
- возможность многократной регенерации использованного сорбента простыми и дешевыми методами, обусловленная его достаточной механической прочностью.
Claims (1)
- Способ получения адсорбента, включающий активацию углеродсодержащего материала в парогазовой атмосфере в кипящем слое, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют буроугольный полукокс, полученный методом термоконтактного коксования, активацию проводят в два этапа, первый из которых осуществляют при температуре 450 - 500oС в течение 50 - 60 мин, а второй - при температуре 680 - 730oС в течение 120 - 150 мин, причем в качестве парогазовой атмосферы применяют смесь следующего состава, мас.%:
Водяной пар - 30 - 45
Дымовые газы - 55 - 70о
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97103659A RU2108968C1 (ru) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Способ получения адсорбента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97103659A RU2108968C1 (ru) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Способ получения адсорбента |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2108968C1 true RU2108968C1 (ru) | 1998-04-20 |
RU97103659A RU97103659A (ru) | 1998-09-20 |
Family
ID=20190647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97103659A RU2108968C1 (ru) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Способ получения адсорбента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108968C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008022562A1 (fr) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Dawei Zhang | Procédé de régénération destiné à un matériau filtrant et adsorbant utilisé dans le traitement des eaux |
CN111375375A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱硫吸附剂及其制备方法 |
RU2777640C1 (ru) * | 2022-02-03 | 2022-08-08 | Петр Александрович Левин | Способ получения углеродного сорбента в кипящем слое |
-
1997
- 1997-03-18 RU RU97103659A patent/RU2108968C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Махорин К.Е., Глухоманюк А.М. Получение углеродных сорбентов в кипящем слое. - 1983, с. 38 - 41. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008022562A1 (fr) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Dawei Zhang | Procédé de régénération destiné à un matériau filtrant et adsorbant utilisé dans le traitement des eaux |
CN111375375A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱硫吸附剂及其制备方法 |
RU2777640C1 (ru) * | 2022-02-03 | 2022-08-08 | Петр Александрович Левин | Способ получения углеродного сорбента в кипящем слое |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107108232B (zh) | 活性炭、水热炭及其制备方法 | |
US6033573A (en) | Activated nutshell carbons from agricultural waste | |
CA2546477A1 (en) | Anion-adsorbing carbon material, and method and apparatus for producing same | |
KR20180125758A (ko) | 커피 부산물을 이용한 바이오매스 흡착제 및 이의 제조방법 | |
RU2436625C1 (ru) | Способ получения углеродного адсорбента | |
JPH07155589A (ja) | 高比表面積炭素材料の製造方法 | |
CN110302748B (zh) | 一种污泥基生物炭制备方法 | |
CA1334192C (en) | Process for the preparation of activated carbon | |
US3960769A (en) | Carbon-containing molecular sieves | |
JP4142341B2 (ja) | 活性炭及びその製法 | |
US10322401B2 (en) | Magnetic adsorbent for organic pollutant removal | |
RU2108968C1 (ru) | Способ получения адсорбента | |
CN107051383B (zh) | 一种用于污水处理的碳材料的制作方法 | |
CN115818639B (zh) | 一种生物质体相炭材料及其制备和在环境修复领域的应用 | |
KR101216020B1 (ko) | 활성탄소의 표면처리 방법 | |
JPS62132543A (ja) | 分子篩活性炭、その製造法、およびそれを用いて混合ガスから特定ガスを分離する方法 | |
RU2393990C1 (ru) | Способ получения активного угля | |
KR101561594B1 (ko) | 대나무 활성탄 및 그 제조방법 | |
KR101886164B1 (ko) | 토탄 유래의 전이금속이 담지된 탄소 구조체 및 이의 제조 방법 | |
RU2518579C1 (ru) | Способ получения углеродного адсорбента | |
CN106219539A (zh) | 一种高比表面积多级孔结构活性炭的制备方法 | |
CN109422265B (zh) | 一种活性炭原料的高温改性处理方法 | |
RU2166478C1 (ru) | Способ получения модифицированного активного угля для изготовления электродов конденсаторов | |
RU2417948C1 (ru) | Способ регенерации активного угля | |
KR20240062557A (ko) | 커피 폐기물 유래 카페인 흡착제 및 이를 제조하는 방법 |