RU2266159C2 - Способ получения сорбента - Google Patents
Способ получения сорбента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266159C2 RU2266159C2 RU2003127857/15A RU2003127857A RU2266159C2 RU 2266159 C2 RU2266159 C2 RU 2266159C2 RU 2003127857/15 A RU2003127857/15 A RU 2003127857/15A RU 2003127857 A RU2003127857 A RU 2003127857A RU 2266159 C2 RU2266159 C2 RU 2266159C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- raw material
- extrusion
- cellulose
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству сорбентов, полученных из целлюлозосодержащих материалов и предназначенных для очистки различных поверхностей, например, от нефтепродуктов. Целлюлозосодержащее сырье подвергают экструдированию с одновременным автогидролизом при температуре не менее 100°С, давлении не менее 10 МПа и механической деформации сдвиг-сжатие. Техническим результатом изобретения является сокращение времени и энергоемкости процесса получения сорбента из целлюлозосодержащего сырья. 4 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству сорбентов, полученных из целлюлозосодержащих материалов и предназначенных для очистки поверхностей, например, от нефтепродуктов.
Из уровня техники известно множество технологий производства сорбентов, например способ, описанный в патенте РФ № 2173578, МПК В 01 J 20/20, 20/30, опубл. 20.09.2001, «Способ получения сорбента для очистки вод и твердых поверхностей от нефти», в процессе которого из органоминерального носителя удаляют влагу путем его прессования с усилием до 10 МПа или путем формования с последующей естественной сушкой и проводят его термообработку в течение 20 -90 мин при температуре на 15-30°С выше температуры выделения водонерастворимых смол из носителя, в среде инертного газа без доступа кислорода для пропитки носителя углеродсодержащими водонерастворимыми смолами.
В качестве аналога может быть принят способ получения сорбента, описанный в патенте РФ № 2198729 «Способ получения абсорбирующего материала (варианты), абсорбирующий материал (варианты) и способ абсорбции жидкости», МПК В 01 J 20/24, А 01 К 1/035. Дата публикации: 20.02.2003. Данный способ заключается в гранулировании вторичного волокна влажностью от 40 до 70 мас.% с образованием влажных гранул экструдированием пульпы вторичного волокна через головку с силой экструзии, тангенциальной к поверхности головки, и сушку указанных влажных гранул.
Недостатками известных способов являются высокие затраты времени и энергии на термообработку, в частности сушку, получаемых сорбентов.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является сокращение времени и энергоемкости процесса получения сорбента из целлюлозосодержащего сырья.
Указанный технический результат достигается тем, что целлюлозосодержащее сырье подвергают экструдированию с одновременным автогидролизом, например, при температуре не менее 100°С, давлении не менее 10 МПа и механической деформации сдвиг-сжатие.
Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом.
Пример 1. В качестве сырья используют торф, содержащий гемицеллюлозы, имеющий влажность от 15 до 40 мас.%. Сырье помещают в экструдер, шнек которого совершает вращательное и возвратно-поступательное движение. В экструдере сырье подвергают одновременному воздействию температуры, механическому давлению и деформации сдвиг-сжатие. При вращении шнека за счет трения температура сырья поднимается до 130°С, дальнейший подъем температуры обеспечивают нагревательными элементами, которые обеспечивают нагрев сырья до температуры 180°С и выше. В экструдере выходная фильера имеет диаметр не менее чем в два раза меньше входного диаметра для создания динамических режимов, необходимых для протекания автогидролиза сырья. Фильера имеет участок уклона и формообразующую часть в конце фильеры и расположена в головке экструдера продольно силе экструзии. При вращении шнека нагретое сырье поступает к фильере, усилия вращения и пластичности сырья не достаточно, чтобы оно прошло через фильеру, что приводит к временному образованию в ней пробки. В это время вновь подаваемое шнеком сырье, достигнув пробки, начинает двигаться вдоль внутренних стенок корпуса экструдера в направлении, противоположном направлению подачи шнека, при этом сырье подвергается механической деструкции и достигает уровня гомогенной смеси. Когда шнек совершает возвратно-поступательное движение и продавливает образовавшуюся пробку через фильеру, сырье подвергается резкому изменению давления и претерпевает качественные изменения: низкомолекулярные углеводороды подвергаются автогидролизу с образованием простых органических кислот. Смесь паров воды и продуктов автогидролиза растворяют часть высокомолекулярных углеводородов с образованием смеси частиц углеводородов, нерастворимых в воде, но способных растворяться в парогазовой смеси. Частицы углеводородов равномерно распределяются по объему фильеры и представляют собой паро-углеводородную смесь.
Продукты автогидролиза существенно повышают пластичность сырья и позволяют использовать сырье с меньшим содержанием влаги. В итоге экструдирование сырья происходит с одновременным автогидролизом, а при данных условиях направление силы экструзии не является существенным фактором для обеспечения работоспособности экструдера. Описанная в данном примере конструкция экструдера не является единственно возможной, поскольку по данному способу возможно применение экструдеров других конструкций, создающих подобные условия экструзии. При выходе из фильеры сырой сорбент имеет устойчивую форму брикета и поступает на подготовку к подсушиванию, где в течение короткого времени, около 3-5 минут, происходит его остывание и изменение фазового состояния вещества внутри него. Отсутствие избыточного давления и температуры приводит жидкую составляющую в брикете к остыванию и конденсации. Высокомолекулярные углеводороды, парорастворимые при температуре до 180°С, переходят в твердое состояние и выталкивают из брикета воду и газы, образовавшиеся в процессе деструкции сырья, брикет покрывается каплями влаги. В это время в структуре вещества брикета образуется развитая сеть пор и пузырьков, что приводит к резкому увеличению внутренней поверхности вещества. Далее сорбент подвергают сушке любыми известными способами, например в СВЧ печи, после чего получают готовый брикетированный сорбент. В таком виде сорбент удобнее хранить и транспортировать. Для применения сорбента при очистке жидкости или сбора нефти с поверхности воды его размалывают и применяют в процессе известными способами, например распылением в струе воздушно-водяной смеси.
Пример 2. В качестве сырья используют торф, содержащий гемицеллюлозы, и для повышения производительности процесса сырье предварительно обрабатывают перегретым паром. Сырье, имеющее температуру 80-100°С, после обработки паром также направляют в экструдер и проводят его обработку аналогично примеру 1.
Пример 3. В качестве сырья используют торф, в котором отсутствуют гемицеллюлозы. В данный торф добавляют любой целлюлозосодержащий материал, например отходы сельского хозяйства, отходы деревообработки, отходы целлюлозно-бумажной промышленности, вторсырье и т.п., измельченный до размера частиц не более 0,02 мм, в количестве до 10% по объему. Процесс получения сорбента проводят аналогично.
Пример 4. В качестве сырья используют солому с влажностью 5-25 мас.%, предварительно измельченную до порошкообразного состояния. Процесс получения сорбента проводят аналогично примеру 1.
Пример 5. В качестве сырья используют любой целлюлозосодержащий материал или смесь нескольких целлюлозосодержащих отходов. Процесс получения сорбента проводят аналогично примеру 1 с разницей в том, что перед обработкой сырья в него добавляют жидкие углеводороды, например отработанное машинное масло. В результате процесс получения сорбента протекает за время менее 3 минут.
В результате обработки сырья в примерах 2-5 получают сорбенты, свойства которых близки к свойствам сорбента, полученного в примере 1.
Предлагаемые примеры предназначены только для целей иллюстрации и не являются ограничивающими прилагаемую формулу изобретения, поскольку существует множество целлюлозосодержащих материалов, пригодных для получения сорбента по предлагаемому способу.
Благодаря тому что в процессе переработки при указанных условиях происходит автогидролиз сырья, в процессе возможно применение сырья с влажностью не более 40 мас.%. В заявленном процессе на выходе из экструдера получается сорбент с меньшим содержанием влаги, чем в известных способах, значит, для его просушки до товарной влажности требуется значительно меньше затрат времени и энергии, что и является техническим результатом заявленного способа.
Claims (5)
1. Способ получения сорбента, в процессе которого влажное целлюлозосодержащее сырье экструдируют и сушат, отличающийся тем, что процесс экструдирования проводят при температуре не менее 100°С, давлении не менее 10 МПа и механической деформации сдвиг-сжатие.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в результате экструдирования сырье подвергают автогидролизу.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что экструдирование сырья проводят через головку с силой экструзии, отличной от тангенциальной к поверхности головки.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют любой целлюлозосодержащий материал с влажностью не более 40 мас.%.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в сырье перед экстру дированием добавляют жидкие углеводороды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127857/15A RU2266159C2 (ru) | 2003-09-15 | 2003-09-15 | Способ получения сорбента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127857/15A RU2266159C2 (ru) | 2003-09-15 | 2003-09-15 | Способ получения сорбента |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003127857A RU2003127857A (ru) | 2005-03-27 |
RU2266159C2 true RU2266159C2 (ru) | 2005-12-20 |
Family
ID=35559946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003127857/15A RU2266159C2 (ru) | 2003-09-15 | 2003-09-15 | Способ получения сорбента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2266159C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733374C1 (ru) * | 2020-03-10 | 2020-10-01 | Виктор Сергеевич Кралин | Способ получения сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов |
-
2003
- 2003-09-15 RU RU2003127857/15A patent/RU2266159C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733374C1 (ru) * | 2020-03-10 | 2020-10-01 | Виктор Сергеевич Кралин | Способ получения сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003127857A (ru) | 2005-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11702607B2 (en) | Process for beneficiating and cleaning biomass | |
US4477257A (en) | Apparatus and process for thermal treatment of organic carbonaceous materials | |
CN1047300A (zh) | 制备水解木素纤维素材料的改进方法 | |
KR101371884B1 (ko) | 바이오매스 원료를 이용한 고체 연료의 제조 방법 및 이로부터 제조된 고체 연료 | |
US4552863A (en) | Process for the production of activated carbon using wood as a carbon source | |
US9909078B2 (en) | Microwave produced pyrolysis oil from beneficiated organic-carbon-containing feedstock | |
KR100908450B1 (ko) | 슬러지를 이용한 다공성 고형연료의 제조방법 및 이를 이용한 고형연료 | |
CA2740704A1 (en) | Method and apparatus for processing fragmented material by pyrolysis | |
CA2850975C (en) | Biomass pellet and method of producing same | |
US20170121620A1 (en) | Processed Biomass Pellets From Organic-Carbon-Containing Feedstock | |
CA2907361A1 (en) | Rotary friction dryer and method of use | |
KR101281672B1 (ko) | 하수 슬러지를 이용한 고형 연료의 제조 방법 | |
RU2266159C2 (ru) | Способ получения сорбента | |
Nasri et al. | Synthesis and characterization of low-cost porous carbon from palm oil shell via K2CO3 chemical activation process | |
JP2008093831A (ja) | 射出成形樹脂の製造方法、射出成形樹脂、成型物、酢酸成分の抽出方法。 | |
Chen et al. | Impulse-cyclone drying treatment of poplar wood fibers and its effect on composite material’s properties | |
WO2016003583A1 (en) | Microwave produced pyrolysis oil from beneficiated organic-carbon-containing feedstock | |
JP2016531184A (ja) | 加工化(beneficiated)原料を用いたマイクロ波によるバイオ炭 | |
KR100908680B1 (ko) | 폐제지슬러지와 폐유를 이용한 고체연료 및 그 제조방법 | |
JP2022529161A (ja) | 木炭の製造方法 | |
RU2435641C1 (ru) | Способ получения сорбента | |
Garba et al. | Preparation and characterization of green porous palm shell based activated carbon by two step chemical activation using KOH | |
CA1184765A (en) | Process for making fuel pellets from organic fibrous material | |
DE102020117914B4 (de) | Verfahren zur Aufbereitung und/oder Brenngasgewinnung aus einer organischen, Flüssigkeit enthaltenden Reststofffraktion und aus Holzhackschnitzeln | |
CN106288669A (zh) | 一种采用超吸水纤维干燥产品的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060916 |