Изобретение относится к получению адсорбентов на основе активированного угля и может быть использовано для очистки воздуха от аммиака в сельскохозяйственном производстве при применении его в качестве удобрения, а также в химической промышленности в технологиях, связанных с применением аммиака
Известен способ более полного удаления аммиака из воздуха путем импрегнирования активированного угля серной кислотой (см. Х. Кинле, Э. Бадер. Активные угли и их промышленное применение. Ленинград, Химия, 1984, с. 100). Однако, условия пропитки, концентрация раствора серной кислоты, соотношение твердой и жидкой фаз не конкретизированы.The invention relates to the production of adsorbents based on activated carbon and can be used to purify air from ammonia in agricultural production when used as a fertilizer, as well as in the chemical industry in technologies associated with the use of ammonia
A known method of more complete removal of ammonia from the air by impregnating activated carbon with sulfuric acid (see H. Kinle, E. Bader. Active carbons and their industrial applications. Leningrad, Chemistry, 1984, p. 100). However, the conditions of impregnation, the concentration of the sulfuric acid solution, the ratio of solid to liquid phases are not specified.
Известен способ получения сульфоугля (см. патент 2010000, МПК C 01 B 31/16) путем обработки угольной крупки олеумом при 110-140oC в барабанном грануляторе, снабженном герметичным загрузочным устройством. Недостатками такого способа являются высокая концентрация кислоты и высокая температура обработки адсорбента
Наиболее близким по сущности к заявляемому изобретению относится способ получения углеродного адсорбента (см. а.с. 1159882, МКИ C 01 B 31/16), в котором обработку углеродного адсорбента ведут 7-9%-ным водным раствором серной кислоты при температуре кипения кислоты в течение 3-6 часов для придания адсорбенту адсорбционной способности по отношению к анионам шестивалентного хрома. Недостатками указанного способа являются отличный от аммиака адсорбтив и высокая температура обработки. Соотношение твердая фаза : жидкая фаза не указано.A known method of producing sulfonated coal (see patent 2010000, IPC C 01 B 31/16) by treating coal grains with oleum at 110-140 o C in a drum granulator equipped with a sealed loading device. The disadvantages of this method are the high concentration of acid and high temperature treatment of the adsorbent
The closest in essence to the claimed invention relates to a method for producing a carbon adsorbent (see as.with. 1159882, MKI C 01 B 31/16), in which the processing of the carbon adsorbent is 7-9% aqueous solution of sulfuric acid at a boiling point of acid within 3-6 hours to give the adsorbent adsorption capacity with respect to hexavalent chromium anions. The disadvantages of this method are an adsorbent other than ammonia and a high processing temperature. The ratio of solid phase: liquid phase is not indicated.
Задачей изобретения является повышение адсорбционной способности активированного угля по отношению к аммиаку при более низких температурах обработки его раствором серной кислоты при определенном соотношении уголь : кислота. The objective of the invention is to increase the adsorption capacity of activated carbon with respect to ammonia at lower temperatures by treating it with a solution of sulfuric acid at a certain ratio of carbon: acid.
Пример 1. Активированный уголь с размером частиц: диаметр 1,5 мм, длина 5 мм - обрабатывают водным раствором серной кислоты с концентрацией 20% в течение 2 часов при температуре 60oC и соотношении уголь : кислота = 1:2. Сушат при комнатной температуре и заполняют им фильтрующее устройство с размерами 680х190х20 мм. Концентрацию аммиака в воздухе определяют газоанализатором УГ-2. Результаты исследований представлены в таблице. Примеры 2-3 аналогичны примеру 1 за исключением концентрации серной кислоты. Пример 4 отличается от примера 1 соотношением уголь : кислота
Проведенные исследования показывают, что обработка активированного угля 20 - 25%-ном растворами серной кислоты увеличивает адсорбционную способность активированного угля при 100%-ной очистке в 4,1 - 3,7 раза соответственно. Срок службы фильтра при этом возрастает в 4,3 - 3,7 раза соответственно.Example 1. Activated carbon with a particle size: diameter 1.5 mm, length 5 mm — treated with an aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 20% for 2 hours at a temperature of 60 o C and the ratio of carbon: acid = 1: 2. It is dried at room temperature and filled with a filtering device with dimensions of 680x190x20 mm. The concentration of ammonia in the air is determined by a gas analyzer UG-2. The research results are presented in the table. Examples 2-3 are similar to example 1 except for the concentration of sulfuric acid. Example 4 differs from example 1 in the ratio of coal: acid
Studies have shown that treating activated carbon with 20–25% sulfuric acid solutions increases the adsorption capacity of activated carbon at 4.1% purification by 4.1–3.7 times, respectively. The filter service life in this case increases by 4.3 - 3.7 times, respectively.
Соотношение уголь : кислота 1 : 2 предпочтительнее соотношения 1 : 4, т. к. повышает адсорбционную способность абсорбента в 4,1 раза против 3,4. The ratio of carbon: acid 1: 2 is preferable to the ratio of 1: 4, because it increases the adsorption capacity of the absorbent by 4.1 times against 3.4.
