RU2154604C1 - Method of preparing activated carbon for detoxification of feeds in poultry farming - Google Patents
Method of preparing activated carbon for detoxification of feeds in poultry farming Download PDFInfo
- Publication number
- RU2154604C1 RU2154604C1 RU99117238A RU99117238A RU2154604C1 RU 2154604 C1 RU2154604 C1 RU 2154604C1 RU 99117238 A RU99117238 A RU 99117238A RU 99117238 A RU99117238 A RU 99117238A RU 2154604 C1 RU2154604 C1 RU 2154604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- granules
- carbonization
- activated carbon
- carbon
- carried out
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства активных углей (а.у.) и может быть использовано для решения экологических задач (очистки почв от избытка пестицидов) и улучшения качества пищевых продуктов. The invention relates to the field of production of activated carbon (a.u.) and can be used to solve environmental problems (cleaning the soil from excess pesticides) and improve the quality of food products.
Известен способ получения а.у., включающий измельчение бурого угля, прессование брикетов, их карбонизацию, дробление и активацию при 800-900oC (см. патент ГДР N 227946, 1985 г.).A known method for producing a.u., including grinding brown coal, pressing briquettes, their carbonization, crushing and activation at 800-900 o C (see patent GDR N 227946, 1985).
Недостатком известного способа является сложность проведения процесса карбонизации, трудоемкость процесса брикетирования, низкое качество получаемых адсорбентов. The disadvantage of this method is the complexity of the carbonization process, the complexity of the briquetting process, the low quality of the obtained adsorbents.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения а.у. путем прессования измельченного углеродсодержащего материала, карбонизации гранул до 550-650oC со скоростью 20-25 град/мин, нагревание карбонизата до 900-950oC со скоростью 1-3 град/мин, активации водяным паром и дробления после активации до размера частиц 0,5 - 1,0 мм (см. патент РФ N 2023663, опубл. 30.11.94, кл. C 01 B 31/08).Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of obtaining a.u. by pressing the crushed carbon-containing material, carbonizing the granules to 550-650 o C at a speed of 20-25 deg / min, heating the carbonizate to 900-950 o C at a speed of 1-3 deg / min, activating with steam and crushing after activation to particle size 0.5 - 1.0 mm (see RF patent N 2023663, publ. 30.11.94, class C 01 B 31/08).
Недостатком прототипа является невысокая адсорбционная емкость получаемого а.у. при поглощении крупных органических молекул. The disadvantage of the prototype is the low adsorption capacity of the obtained a.u. when absorbing large organic molecules.
Другим недостатком является низкий выход готового продукта по отношению к взятому сырью. Another disadvantage is the low yield of the finished product in relation to the taken raw materials.
Целью изобретения является повышение адсорбционной способности получаемого активного угля по относительно крупным органическим молекулам - микотоксинам группы Т-2 (мол.вес 466) при лечении бройлерных цыплят в процессе их выращивания. The aim of the invention is to increase the adsorption capacity of the obtained activated carbon in relatively large organic molecules - mycotoxins of the T-2 group (mol. Weight 466) in the treatment of broiler chickens in the process of growing them.
Поставленная цель достигается предложенным способом, включающим прессование измельченного углеродсодержащего материала, термическое окисление гранул при температуре 30-60oC, их последующую карбонизацию при 700-950oC со скоростью подъема температуры 50-80 град/мин, активации в среде водяного пара.The goal is achieved by the proposed method, including pressing the crushed carbon-containing material, thermal oxidation of the granules at a temperature of 30-60 o C, their subsequent carbonization at 700-950 o C with a rate of temperature rise of 50-80 deg / min, activation in the environment of water vapor.
Отличие предлагаемого способа от прототипа состоит в том, что "сырые" гранулы после прессования подвергают термоокислению воздухом при температуре 30-60oC, которое проводится на транспортере или ленточной сушилке.The difference of the proposed method from the prototype is that the "raw" granules after pressing are subjected to thermal oxidation with air at a temperature of 30-60 o C, which is carried out on a conveyor or belt dryer.
Другое отличие предлагаемого способа заключается в проведении ускоренной (быстрой) карбонизации, которую осуществляют после термоокисления при температуре 700-950oC со скоростью нагрева 50-80 град/мин в среде топочных газов.Another difference of the proposed method is to carry out accelerated (fast) carbonization, which is carried out after thermal oxidation at a temperature of 700-950 o C with a heating rate of 50-80 deg / min in the environment of the flue gases.
В патентной и другой научно-технической литературе отсутствует описание способов получения активных углей с проведением термоокисления сырых гранул при 30-60oC.In the patent and other scientific and technical literature there is no description of the methods for producing activated carbons by thermal oxidation of raw granules at 30-60 o C.
Неизвестен и способ карбонизации термоокисленных гранул при 700-950oC, где нагрев осуществляется со скоростью 50-80 град/мин.An unknown method of carbonization of thermally oxidized granules at 700-950 o C, where heating is carried out at a speed of 50-80 deg / min.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. The essence of the proposed method is as follows.
Берут пыль углеродсодержащего вещества, например, каменного угля и полукокса, смешивают ее со связующим - различными смолами и гранулируют в цилиндрические гранулы на шнековых прессах. Затем гранулы подают на транспортер (ленточный), который обдувается воздухом, нагретым до 30-60oC. После термоокисления гранулы направляют во вращающийся барабан, куда подают топочные газы. Подъем температуры ведут со скоростью 50-80 град/мин до 700-950oC. Затем гранулы охлаждают и подают в печь активации, например, МПА или вращающуюся печь, где карбонизат активируется водяным паром по реакции C + H2O = CO + H2 до потери веса (обгара), равного 42-52%. После активации уголь охлаждают и анализируют.They take the dust of a carbon-containing substance, for example, coal and semi-coke, mix it with a binder - various resins and granulate it into cylindrical granules on screw presses. Then the granules are fed to a conveyor (belt), which is blown with air heated to 30-60 o C. After thermal oxidation, the granules are sent to a rotating drum, which serves the flue gases. The temperature rise is carried out at a speed of 50-80 deg / min to 700-950 o C. Then the granules are cooled and fed to an activation furnace, for example, MPA or a rotary furnace, where the carbonizate is activated by water vapor by the reaction C + H 2 O = CO + H 2 to weight loss (burning), equal to 42-52%. After activation, the coal is cooled and analyzed.
В предложенном способе пористая структура формируется уже в процессе термоокисления, когда на поверхности гранул образуются окисно-перекисные соединения типа
и происходит усадка гранул за счет удаления влаги и легкокипящих масел связующего.In the proposed method, a porous structure is formed already in the process of thermal oxidation, when oxide-peroxide compounds of the type are formed on the surface of the granules
and shrinkage of the granules occurs due to the removal of moisture and low-boiling binder oils.
После термоокисления при относительно высоких температурах 700-950oC и быстром нагреве в углях формируется крупно-микропористая структура с радиусом микропор r0 = 1,0-1,5 нм, что обеспечивает повышенную адсорбционную емкость таких а. у. по высокомолекулярным соединениям типа микотоксина Т-2 с молекулярной массой 460 единиц.After thermal oxidation at relatively high temperatures of 700-950 o C and rapid heating in coals, a coarse-microporous structure with a radius of micropores r 0 = 1.0-1.5 nm is formed, which provides an increased adsorption capacity of such a. at. for high molecular weight compounds such as mycotoxin T-2 with a molecular weight of 460 units.
В результате проведения многочисленных экспериментов было установлено, что в качестве получаемого а.у. существенное влияние оказывают температурный интервал окисления сырых гранул воздухом, скорость подачи воздуха и время окисления. As a result of numerous experiments, it was found that as the obtained a.u. the temperature range of the oxidation of raw granules by air, the air supply rate and the oxidation time have a significant effect.
Наряду с термоокислением огромное влияние на качество получаемых углей оказывают температурный интервал карбонизации термоокисленных гранул, скорость подъема температуры при достижении этой температуры и атмосфера, при которой проводят карбонизацию. Along with thermal oxidation, the temperature range of carbonization of thermally oxidized granules, the rate of temperature rise at this temperature, and the atmosphere at which carbonization is carried out have a huge impact on the quality of the obtained coals.
Авторами было установлено, что проведение окисления гранул при вышеуказанных параметрах (t = 30-60oC, V = 0,05-010 м/с, τ = 2-3 ч) дает возможность сформировать плотный каркас с разветвленными каналами, которые при относительно "быстрой" карбонизации и высоких температурах увеличиваются до размеров 1,2 - 1,5 нм. Микропоры именно этих размеров и обеспечивают высокую эффективность поглощения получаемых углей по относительно крупным и разветвленным (нелинейным молекулам), таким как микотоксин Т-2.The authors found that the oxidation of granules with the above parameters (t = 30-60 o C, V = 0.05-010 m / s, τ = 2-3 h) makes it possible to form a dense skeleton with branched channels, which at relatively "fast" carbonization and high temperatures increase to sizes of 1.2 - 1.5 nm. Micropores of precisely these sizes provide high absorption efficiency of the obtained coals for relatively large and branched (non-linear molecules), such as T-2 mycotoxin.
Следующие примеры поясняют сущность изобретения. The following examples illustrate the invention.
Пример 1. Берут 3,5 кг каменного угля марки СС (ГОСТ 10355-76) и 3,5 кг полукокса длиннопламенного угля марки Д (ГОСТ 5442-74), измельченных в шаровой мельнице до размеров частиц 5-90 мкм, и смешивают их с 3,0 кг лесохимической смолы (ТУ 13-4000-77-160-84) и 0,5 л воды. Example 1. Take 3.5 kg of coal brand SS (GOST 10355-76) and 3.5 kg of semi-coke long-flame coal grade D (GOST 5442-74), crushed in a ball mill to a particle size of 5-90 microns, and mix them with 3.0 kg of wood chemical resin (TU 13-4000-77-160-84) and 0.5 l of water.
Процесс смешения осуществляют при температуре 50oC в течение 1-3 мин. Затем пасту подают в загрузочную камеру шнекового пресса и осуществляют грануляцию через фильеры с диаметром отверстий 1,0 мм.The mixing process is carried out at a temperature of 50 o C for 1-3 minutes Then the paste is fed into the loading chamber of the screw press and granulation is carried out through spinnerets with a hole diameter of 1.0 mm.
Сырые гранулы термоокисляют в транспортере воздухом, нагретым до температуры 30oC, в течение 2-3 часов при скорости 0,05-0,10 м/сек. Карбонизацию гранул осуществляют при 700oC со скоростью подъема температуры 50 град/мин во вращающейся печи, в потоке дымовых газов.Raw granules are thermally oxidized in a conveyor by air heated to a temperature of 30 o C for 2-3 hours at a speed of 0.05-0.10 m / s. Carbonization of the granules is carried out at 700 o C with a temperature rise rate of 50 deg / min in a rotary kiln in a flue gas stream.
После чего проводят активацию при 950oC водяным паром, взятым из расчета 3 кг пара на 1 кг активного угля, обгар - 42-52%.Then carry out the activation at 950 o C water vapor, taken from the calculation of 3 kg of steam per 1 kg of activated carbon, burning - 42-52%.
Абсорбционная способность полученного а.у. по микотоксину Т-2 составляет 95%, сохранность поголовья цыплят - 82%. Выход а.у. 45%. The absorption capacity of the obtained a.u. for mycotoxin T-2 is 95%, the safety of the number of chickens is 82%. Exit a.u. 45%
Пример 2. Аналогично примеру 1, за исключением того, что термоокисление осуществляют при 60oC, а карбонизацию при 950oC со скоростью подъема температуры 80 град/мин, активацию ведут до обгаров 50-52%.Example 2. Analogously to example 1, except that the thermal oxidation is carried out at 60 o C, and carbonization at 950 o C with a rate of temperature rise of 80 deg / min, activation is carried out to burns of 50-52%.
Абсорбционная способность полученного а.у. по микотоксину Т-2 составляет 96%, сохранность поголовья цыплят - 84%. Выход а.у. 44%. The absorption capacity of the obtained a.u. for mycotoxin T-2 is 96%, the safety of the number of chickens is 84%. Exit a.u. 44%
Пример 3. Аналогично примеру 1 за исключением того, что термоокисление осуществляют при 45oC, а карбонизацию - при 825oC со скоростью подъема температуры 65 град/мин. Активацию проводят до обгара 47%.Example 3. Analogously to example 1, except that the thermal oxidation is carried out at 45 o C, and carbonization is carried out at 825 o C with a temperature rise rate of 65 deg / min. Activation is carried out to burn 47%.
Абсорбционная способность полученного а.у. по микотоксину Т-2 составляет 98%, выход а.у. 45%. The absorption capacity of the obtained a.u. for mycotoxin T-2 is 98%, the output of a.u. 45%
В табл. 1 представлены примеры, иллюстрирующие влияние температуры на сохранность цыплят (за счет поглощения в их желудке микотоксина Т-2 активным углем и выведения его естественным путем). In the table. Figure 1 presents examples illustrating the effect of temperature on the safety of chickens (due to the absorption of T-2 mycotoxin in their stomach with activated charcoal and its elimination in a natural way).
Микотоксин Т-2 попадает при приеме недоброкачественных кормов. Mycotoxin T-2 is ingested with poor-quality feed.
Как следует из полученных данных, при температурах окисления сырых гранул на воздухе, равных 30-60oC, достигается повышение адсорбционной емкости а. у. по микотоксину Т-2, что в свою очередь на 23-28% повышает выживаемость бройлерных цыплят. При этих пределах достигается также увеличение выходов а. у.As follows from the obtained data, at oxidation temperatures of the raw granules in air equal to 30-60 o C, an increase in the adsorption capacity a is achieved. at. for mycotoxin T-2, which in turn increases the survival of broiler chickens by 23-28%. At these limits, an increase in yields a is also achieved. at.
При снижении температуры термоокисления ниже 30oC формируются относительно мелкие микропоры, плохо удаляющие микотоксин Т-2. Повышение температуры свыше 60oC способствует развитию очень крупных (r0 более 1,5 нм) микропор за счет выгорания стенок углерода, что также приводит к уменьшению адсорбции Т-2.When lowering the temperature of thermal oxidation below 30 o C are formed relatively small micropores, poorly removing mycotoxin T-2. An increase in temperature above 60 o C contributes to the development of very large (r 0 more than 1.5 nm) micropores due to the burning of carbon walls, which also leads to a decrease in T-2 adsorption.
В табл. 2 представлены результаты влияния как температуры карбонизации, так и скорости нагрева до конечной температуры на адсорбционную емкость Т-2 и сохранность цыплят. In the table. 2 shows the results of the influence of both the carbonization temperature and the heating rate to a final temperature on the adsorption capacity of T-2 and the safety of chickens.
Эксперименты показали (табл. 2), что наибольшая адсорбционная емкость по микотоксину Т-2 и наибольшая сохранность поголовья цыплят достигается при проведении карбонизации в интервале температур 700-960oC и скорости нагрева, равной 50-80 град/мин.The experiments showed (Table 2) that the highest adsorption capacity for T-2 mycotoxin and the greatest safety of the chickens are achieved by carbonization in the temperature range 700-960 o C and a heating rate of 50-80 deg / min.
Из вышеизложенного следует, что каждый из признаков заявляемой совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно:
повышение показателей адсорбционной емкости по крупным органическим молекулам, например, микотоксину Т-2, увеличение сохранности поголовья цыплят-бройлеров, выходов готового продукта, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявляемого технического решения.From the foregoing, it follows that each of the signs of the claimed combination to a greater or lesser extent affects the achievement of the goal, namely:
increasing the adsorption capacity for large organic molecules, for example, T-2 mycotoxin, increasing the safety of the broiler chickens, the yields of the finished product, and the whole set is sufficient to characterize the claimed technical solution.
Способ является экологически чистым, не требует дефицитного и дорогостоящего оборудования, обеспечен сырьевой базой - каменными углями Кузнецкого бассейна. Решает важную народнохозяйственную задачу по лечению птиц и охране окружающей среды. The method is environmentally friendly, does not require scarce and expensive equipment, is provided with a raw material base - coal of the Kuznetsk basin. It solves the important national economic task of treating birds and protecting the environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99117238A RU2154604C1 (en) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | Method of preparing activated carbon for detoxification of feeds in poultry farming |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99117238A RU2154604C1 (en) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | Method of preparing activated carbon for detoxification of feeds in poultry farming |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2154604C1 true RU2154604C1 (en) | 2000-08-20 |
Family
ID=20223629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99117238A RU2154604C1 (en) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | Method of preparing activated carbon for detoxification of feeds in poultry farming |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2154604C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565202C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Method of producing activated carbon |
CN106276892A (en) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 北京林业大学 | A kind of method preparing pressed active carbon for raw material with thermal cracking charcoal |
-
1999
- 1999-08-09 RU RU99117238A patent/RU2154604C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565202C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Method of producing activated carbon |
CN106276892A (en) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 北京林业大学 | A kind of method preparing pressed active carbon for raw material with thermal cracking charcoal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mozammel et al. | Activated charcoal from coconut shell using ZnCl2 activation | |
Satyawali et al. | Removal of color from biomethanated distillery spentwash by treatment with activated carbons | |
US6902589B1 (en) | Method for producing shaped, activated charcoal | |
KR101369960B1 (en) | Manufacturing method for solid fuel using hydrothermal carbonization reaction | |
US10773962B2 (en) | Preparation method for binder-free, coal-based, briquetted activated carbon | |
CN113842882A (en) | Preparation method of wheat straw modified biochar for removing tetracycline in water body | |
RU2154604C1 (en) | Method of preparing activated carbon for detoxification of feeds in poultry farming | |
CN105883797B (en) | A kind of the oxidation carbonization system and method for the interior circulation of flue gas | |
RU2531933C2 (en) | Method of production of charcoal sorbent | |
RU2372287C1 (en) | Method of producing carbonaceous adsorbent | |
Satayev et al. | Characteristics of activated carbons prepared from apricot kernel shells by mechanical, chemical and thermal activations | |
RU2490207C2 (en) | Method of obtaining activated coal | |
RU2344075C1 (en) | Method of active charcoal production | |
RU2031837C1 (en) | Method of charcoal preparing | |
RU2393990C1 (en) | Method of making activated charcoal | |
RU2031836C1 (en) | Method of charcoal preparing | |
KR102243490B1 (en) | Manufacturing method of activated coffee carbon product | |
RU2208578C1 (en) | Activated carbon manufacture process | |
AU6163100A (en) | Method and apparatus for reducing greenhouse gases | |
RU2083491C1 (en) | Method of preparing activated carbon | |
Akila et al. | Production and characterization of activated carbon from date stones by single step steam activation. | |
RU2185236C1 (en) | Hydrophobic sorbent preparation method | |
RU2184080C1 (en) | Method of production of activated carbon | |
RU2776530C1 (en) | Method for producing crushed activated carbon from coal raw materials | |
RU2154603C1 (en) | Activated carbon production process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080810 |