RU2367598C1 - Method for preparation of modified active charcoal - Google Patents
Method for preparation of modified active charcoal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367598C1 RU2367598C1 RU2008125164/15A RU2008125164A RU2367598C1 RU 2367598 C1 RU2367598 C1 RU 2367598C1 RU 2008125164/15 A RU2008125164/15 A RU 2008125164/15A RU 2008125164 A RU2008125164 A RU 2008125164A RU 2367598 C1 RU2367598 C1 RU 2367598C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ozone
- oxygen mixture
- activated carbon
- temperature
- preparation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано для получения модифицированных активных углей (МАУ), применяемых в водоочистке, химической и фармацевтической промышленности.The invention relates to the field of adsorption technology and can be used to obtain modified activated carbons (MAU) used in water treatment, chemical and pharmaceutical industries.
Известен способ получения МАУ, согласно которому активные угли (АУ) подвергаются последовательно двустадийной обработке пероксидом водорода с концентрацией 36% и 10% с последующей сушкой на воздухе (патент RU № 2240863, МПК7 B01J 20/20, C01B 31/08, опубл. 27.11.2004).A known method of producing MAU, according to which active carbons (AC) are sequentially subjected to two-stage treatment with hydrogen peroxide with a concentration of 36% and 10%, followed by drying in air (patent RU No. 2240863, IPC 7 B01J 20/20, C01B 31/08, publ. 11/27/2004).
Недостатком данного способа является необходимость применения агрессивных химических веществ с высокой концентрацией, обработки АУ в две стадии, сушки и длительность процесса модифицирования.The disadvantage of this method is the need to use aggressive chemicals with a high concentration, the treatment of AC in two stages, drying and the duration of the modification process.
Наиболее близким является способ получения МАУ, при котором активный уголь продувают нагретым до 150-200°C воздухом в течение часа, охлаждают воздухом до комнатной температуры, а затем подвергают окислению озоно-воздушной смесью с содержанием озона 0,005-0,1% (об.) в течение 2-40 ч. В результате подобной обработки получаются углеродные катиониты с обменной емкостью по NaOH, сопоставимой с емкостью слабокислотных катионообменных смол (SU № 1261903, МПК7 C01B 31/16, B01J 20/20, опубл. 07.10.1986).The closest is the method of obtaining MAU, in which activated carbon is blown with air heated to 150-200 ° C for one hour, cooled with air to room temperature, and then subjected to oxidation with an ozone-air mixture with an ozone content of 0.005-0.1% (vol. ) within 2-40 hours. As a result of this treatment, carbon cation exchangers with an NaOH exchange capacity comparable with the capacity of weakly acid cation exchange resins are obtained (SU No. 1261903, IPC 7 C01B 31/16, B01J 20/20, publ. 07.10.1986) .
Недостатком данного способа является длительность процесса модифицирования, необходимость проводить предварительную активацию образцов воздухом (прогрев и последующее охлаждение), высокие энергозатраты, связанные с нагревом воздуха, большие расходы воздуха и озоно-воздушной смеси для создания кипящего слоя, потеря активного угля в процессе модифицирования. Кроме того, поскольку отсутствует информация о гранулометрическом составе (гранулированные или порошкообразные АУ подвергались модифицированию), а также о природе прекурсора (основа АУ древесина или каменный уголь), вызывают сомнение высокие значения обменной емкости полученных после двухчасового модифицирования углеродных катионитов.The disadvantage of this method is the length of the modification process, the need to pre-activate the samples with air (heating and subsequent cooling), high energy costs associated with heating the air, high air and ozone-air mixture consumption to create a fluidized bed, loss of activated carbon in the process of modification. In addition, since there is no information on the particle size distribution (granular or powdery ACs were modified), as well as on the nature of the precursor (AC base, wood or coal), the high exchange capacity of carbon cation exchangers obtained after two hours of modification is doubtful.
Задачей настоящего изобретения является значительное повышение адсорбционной емкости гранулированного активного угля по отношению к специфически взаимодействующим с поверхностью адсорбента полярным органическим соединениям за счет снижения длительности процесса, уменьшения количества стадий и расходов окисляющей смеси.The objective of the present invention is to significantly increase the adsorption capacity of granular activated carbon in relation to polar organic compounds that specifically interact with the adsorbent surface by reducing the duration of the process, reducing the number of stages and costs of the oxidizing mixture.
Поставленная задача достигается обработкой активного угля озоно-кислородной смесью при таких условиях, в которых процесс накопления кислородсодержащих поверхностных групп, пропорциональный приросту массы угля, преобладает над процессом деструкции адсорбента.The task is achieved by treating activated carbon with an ozone-oxygen mixture under such conditions in which the process of accumulation of oxygen-containing surface groups, proportional to the increase in coal mass, prevails over the process of destruction of the adsorbent.
Способ осуществляется следующим образом: активный уголь подвергается окислению в термостатируемом реакторе с постоянным перемешиванием при температуре 25±0,2°C с непрерывной подачей озоно-кислородной смеси с концентрацией озона 1,5±0,1% (объемных) в течение 3 часов. Процесс проводится в одну стадию и не сопровождается потерей углеродного материала.The method is as follows: activated carbon is oxidized in a thermostatic reactor with constant stirring at a temperature of 25 ± 0.2 ° C with a continuous supply of an ozone-oxygen mixture with an ozone concentration of 1.5 ± 0.1% (volume) for 3 hours. The process is carried out in one stage and is not accompanied by the loss of carbon material.
Пример 1.Example 1
АУ обрабатывали озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 0,10±0,02%, 0,5±0,1%, 1,0±0,1%; 1,5±0,1%; 2,0±0,1% и 2,5±0,1% (объемных) при 25,0±0,2°C в термостатируемом реакторе с постоянным перемешиванием в течение 1 часа. Полученные данные представлены в таблице 1.ACs were treated with an ozone-oxygen mixture with an ozone concentration of 0.10 ± 0.02%, 0.5 ± 0.1%, 1.0 ± 0.1%; 1.5 ± 0.1%; 2.0 ± 0.1% and 2.5 ± 0.1% (volume) at 25.0 ± 0.2 ° C in a thermostatic reactor with constant stirring for 1 hour. The data obtained are presented in table 1.
Влияние концентрации озона в озоно-кислородной смеси на сорбционную емкость АУ по отношению к полярным соединениямTable 1
Effect of ozone concentration in an ozone-oxygen mixture on the sorption capacity of AC in relation to polar compounds
Повышение концентрации озона в озоно-кислородной смеси выше 2,0% незначительно увеличивает адсорбционную емкость активного угля при большой затрате электроэнергии.An increase in the ozone concentration in the ozone-oxygen mixture above 2.0% slightly increases the adsorption capacity of activated carbon with a large expenditure of electricity.
Пример 2.Example 2
АУ обрабатывали озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 1,5±0,1% (объемных) при температуре 15±0,2; 25±0,2 и 35±0,2°C в термостатируемом реакторе с постоянным перемешиванием в течение 1 часа. Полученные данные представлены в таблице.ACs were treated with an ozone-oxygen mixture with an ozone concentration of 1.5 ± 0.1% (volume) at a temperature of 15 ± 0.2; 25 ± 0.2 and 35 ± 0.2 ° C in a thermostatic reactor with constant stirring for 1 hour. The data obtained are presented in the table.
Влияние температуры при окислении озоно-кислородной смесью на сорбционную емкость АУ по отношению к полярным соединениямtable 2
The effect of temperature upon oxidation by an ozone-oxygen mixture on the sorption capacity of AC in relation to polar compounds
Повышение температуры до 35±0,2°C незначительно увеличило адсорбционную емкость активного угля.An increase in temperature to 35 ± 0.2 ° C slightly increased the adsorption capacity of activated carbon.
Пример 3.Example 3
АУ обрабатывали озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 1,5±0,1% (объемных) при температуре 25,0±0,2°C в термостатируемом реакторе с постоянным перемешиванием в течение 1, 3 и 5 часов. Полученные данные представлены в таблице 3.ACs were treated with an ozone-oxygen mixture with an ozone concentration of 1.5 ± 0.1% (volume) at a temperature of 25.0 ± 0.2 ° C in a thermostatic reactor with constant stirring for 1, 3 and 5 hours. The data obtained are presented in table 3.
Влияние времени окисления озоно-кислородной смесью на сорбционную емкость АУ по отношению к полярным соединениямTable 3
The influence of the oxidation time of the ozone-oxygen mixture on the sorption capacity of AC in relation to the polar compounds
При обработке озоно-кислородной смесью в течение 5 часов процесс модифицирования активного угля сопровождается потерей углеродного материала за счет его окислительной деструкции, а также снижением его адсорбционной емкости.When treated with an ozone-oxygen mixture for 5 hours, the process of modifying activated carbon is accompanied by a loss of carbon material due to its oxidative degradation, as well as a decrease in its adsorption capacity.
В результате проведенных исследований были выбраны следующие условия модифицирования: окисление озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 1,5±0,1% (объемных) при температуре 25,0±0,2°C в течение 3 часов.As a result of the studies, the following modification conditions were selected: oxidation with an ozone-oxygen mixture with an ozone concentration of 1.5 ± 0.1% (volume) at a temperature of 25.0 ± 0.2 ° C for 3 hours.
Использование данного способа модифицирования позволяет значительно повысить адсорбционную емкость активного угля по отношению к специфически взаимодействующим с поверхностью полярным органическим соединениям.Using this modification method can significantly increase the adsorption capacity of activated carbon with respect to specifically interacting with the surface of the polar organic compounds.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125164/15A RU2367598C1 (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Method for preparation of modified active charcoal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125164/15A RU2367598C1 (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Method for preparation of modified active charcoal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2367598C1 true RU2367598C1 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=41167848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008125164/15A RU2367598C1 (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Method for preparation of modified active charcoal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2367598C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502679C1 (en) * | 2012-08-15 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" | Method of purifying water solutions from pyridine |
-
2008
- 2008-06-20 RU RU2008125164/15A patent/RU2367598C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502679C1 (en) * | 2012-08-15 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" | Method of purifying water solutions from pyridine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Khanday et al. | Single-step pyrolysis of phosphoric acid-activated chitin for efficient adsorption of cephalexin antibiotic | |
CN111744459A (en) | Preparation method of rice straw modified biochar for removing tetracycline in water body | |
JP2013539411A (en) | Multi-aperture carbon particle air purifier and method for producing the same | |
Bello et al. | Equilibrium, kinetic, and quantum chemical studies on the adsorption of Congo red using Imperata cylindrica leaf powder activated carbon | |
CN109179554A (en) | Utilize the method for fortimicin in manganese dioxide load biological carbon materials removal water body | |
US20240075458A1 (en) | Copper and nitrogen treated sorbent and method for making same | |
CN108609714A (en) | A method of removing incretion interferent in water removal using carbon-based magnetic metal composite material catalyzing activation persulfate | |
CN107626280A (en) | Charcoal base heavy metal absorbent, preparation method and applications | |
CN108276582A (en) | A kind of application of metal-organic framework materials and preparation method and formaldehyde adsorption | |
CN109603910A (en) | A kind of nano core-shell compound of photo-thermal enhancing degradation chemical warfare agent analogies and its preparation method and application of composite cellulosic membrane | |
US20220062861A1 (en) | Copper, iron, and nitrogen treated sorbent and method for making same | |
RU2367598C1 (en) | Method for preparation of modified active charcoal | |
CN111715175B (en) | Carbonate modified carbon nitride, preparation method thereof and application thereof in low-concentration ammonia nitrogen wastewater treatment | |
CN102872796A (en) | Preparation method of medical stone purifying agent for adsorbing and decomposing formaldehyde | |
RU2362733C1 (en) | Method for processing of carbon mesoporous hemosorbent | |
KR20140004576A (en) | Recyclable method for removing toxic anions | |
CN109701574B (en) | Preparation of nitrogen-modified carbon-supported noble metal hydrogenation catalyst and application of nitrogen-modified carbon-supported noble metal hydrogenation catalyst in hydrogenation reaction of pyridine ring compounds | |
CN103706244A (en) | Indoor air purifying agent | |
Zahedniya et al. | Investigation of BTEX Removal from Aqueous Solution by Single Wall Carbon Nanotubes Coated with ZnO | |
RU2370439C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
JP2013203614A (en) | Activated carbon and method for producing the same | |
RU2529233C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
JP3138749B2 (en) | Method for producing carbides having deodorizing ability, ion exchange ability, and catalytic ability using plant materials | |
Liu et al. | Insights into nitrogen doped sulfur-existed carbonaceous material toward acetaminophen removal by peroxymonosulfate activation | |
US20220062855A1 (en) | Iron and nitrogen treated sorbent and method for making same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100621 |