RU2534801C1 - Method of obtaining activated coal - Google Patents

Method of obtaining activated coal Download PDF

Info

Publication number
RU2534801C1
RU2534801C1 RU2013125625/05A RU2013125625A RU2534801C1 RU 2534801 C1 RU2534801 C1 RU 2534801C1 RU 2013125625/05 A RU2013125625/05 A RU 2013125625/05A RU 2013125625 A RU2013125625 A RU 2013125625A RU 2534801 C1 RU2534801 C1 RU 2534801C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
carried out
drying
activation
water
Prior art date
Application number
RU2013125625/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013125625A (en
Inventor
Николай Иванович Богданович
Виктор Михайлович Мухин
Лидия Николаевна Кузнецова
Марина Геннадьевна Белецкая
Юлия Александровна Саврасова
Анастасия Ивановна Бубнова
Екатерина Анатольевна Лагунова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ)
Priority to RU2013125625/05A priority Critical patent/RU2534801C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013125625A publication Critical patent/RU2013125625A/en
Publication of RU2534801C1 publication Critical patent/RU2534801C1/en

Links

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: claimed is production method, which includes raw material crushing, drying, introduction of chemical activating agent, activation, washing and drying of final product. As raw material used is wood or technical lignin or peat. Potassium or sodium hydroxide is used as chemical activating agent. Drying is carried out at temperature 280-600°C. Activation is realized in atmosphere of steam gases with increase of temperature to 550-800°C. washing is carried out in three stages at temperature 70-90°C. At the first stage washing is performed with water, then with hydrochloric acid and at the last stage with water.
EFFECT: increase of adsorption ability of activated coal by iodine, and by methylene blue.
3 ex

Description

Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано для получения порошковых активных углей на основе древесного сырья или продуктов его переработки, применяемых в водоподготовке и водоочистке, очистке масел и жиров, пищевой промышленности, а также в других областях экономики.The invention relates to the field of sorption technology and can be used to obtain powdered activated carbons based on wood raw materials or products of its processing used in water treatment and water purification, purification of oils and fats, food industry, as well as in other areas of the economy.

Известен способ получения порошкового активного угля на основе древесного угля-сырца, включающий дробление угля-сырца до размера зерен 20-50 мм, их активацию водяным паром при температуре 850-900°C при расходе пара 15-20 кг/час на печь, охлаждение проактивированных зерен в промежуточном бункере, их размол до размера частиц менее 100 мкм и расфасовку /см. В.М. Мухин, А.В. Тарасов, В.Н. Клушин. Активные угли России. Изд-во "Металлургия", М., 2000, стр. 31-33/.A known method of producing powdered activated carbon based on raw charcoal, including crushing raw coal to a grain size of 20-50 mm, their activation with water vapor at a temperature of 850-900 ° C at a steam flow rate of 15-20 kg / hour for the furnace, cooling proactivated grains in the intermediate hopper, their grinding to a particle size of less than 100 microns and packaging / cm. V.M. Mukhin, A.V. Tarasov, V.N. Klushin. Active coals of Russia. Publishing house "Metallurgy", M., 2000, pp. 31-33 /.

Недостатком известного способа является высокая энергоемкость и большая металлоемкость.The disadvantage of this method is the high energy intensity and high metal consumption.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков /прототипом/ является способ получения активного угля, включающий измельчение исходного сырья, введение в измельченное сырье химического активирующего агента в виде сульфида калия в соотношении 1:/0,2-0,3/, перемешивание ингредиентов до образования однородной пасты, ее гранулирование, сушку при температуре 130-150°C, карбонизацию и активацию при температуре 750-850°C в атмосфере продуктов сгорания природного газа в течение 4-5 часов со скоростью подъема температуры 10-25°C/мин; после охлаждения гранулы отмывают растворами сернистого калия, соляной кислоты и водой при температуре 20-50°C, после чего сушат и дополнительно активируют водяным паром при температуре 600-870°C в течение 1 часа. Для получения порошковых форм гранулы размером 1-5 мм подвергают размолу до размера частиц менее 100 мкм /см. Пат. РФ №2235063, кл. С01В 31/08, опубл. 27.08.2004/.The closest to the proposed technical essence and the number of matching features / prototype / is a method for producing activated carbon, including grinding the feedstock, introducing into the crushed raw material a chemical activating agent in the form of potassium sulfide in a ratio of 1: / 0.2-0.3 /, mixing the ingredients until a homogeneous paste forms, granulating it, drying it at a temperature of 130-150 ° C, carbonization and activation at a temperature of 750-850 ° C in the atmosphere of natural gas combustion products for 4-5 hours with a lifting speed of temperatures 10-25 ° C / min; after cooling, the granules are washed with potassium sulphide solutions, hydrochloric acid and water at a temperature of 20-50 ° C, after which they are dried and additionally activated with steam at a temperature of 600-870 ° C for 1 hour. To obtain powder forms, granules with a size of 1-5 mm are milled to a particle size of less than 100 μm / cm. Pat. RF №2235063, class СВВ 31/08, publ. 08/27/2004 /.

Недостатком известного способа является низкая адсорбционная активность получаемого активного угля при извлечении из воды йода и метиленового голубого.The disadvantage of this method is the low adsorption activity of the resulting activated carbon upon extraction of iodine and methylene blue from water.

Задачей изобретения является повышение адсорбционной активности получаемого порошкового активного угля по извлечению из воды йода и метиленового голубого.The objective of the invention is to increase the adsorption activity of the obtained powdered activated carbon by extracting iodine and methylene blue from water.

Это достигается тем, что в способе, включающем измельчение и сушку исходного сырья, введение химического активирующего агента, активацию, отмывку агента и сушку готового продукта, в качестве исходного сырья используют древесину, технический лигнин и торф, сушку исходного сырья проводят при температуре 280-600°C, в качестве химического активирующего агента используют гидроксид калия или натрия, причем пропитку ведут при соотношении высушенного сырья и агента, равном 1:/2,5÷6,0/, активацию осуществляют в атмосфере парогазов при температуре 550-800°C со скоростью подъема температуры 26-35°C/мин, а отмывку осуществляют в три стадии при температуре 70-90°C: сначала водой, затем соляной кислотой с концентрацией 1,5-3,0% мас. и снова водой.This is achieved by the fact that in the method including grinding and drying the feedstock, introducing a chemical activating agent, activating, washing the agent and drying the finished product, wood, technical lignin and peat are used as feedstock, drying of the feedstock is carried out at a temperature of 280-600 ° C, potassium or sodium hydroxide is used as a chemical activating agent, and the impregnation is carried out at a ratio of dried raw materials and agent equal to 1: / 2.5 ÷ 6.0 /, activation is carried out in a vapor-gas atmosphere at a temperature of 550-800 ° C with a rate of temperature rise of 26-35 ° C / min, and washing is carried out in three stages at a temperature of 70-90 ° C: first with water, then hydrochloric acid with a concentration of 1.5-3.0% wt. and again with water.

Отличие предлагаемого способа от прототипа состоит в том, что в качестве исходного сырья используют древесину, технический лигнин и торф. Сушку сырья проводят при температуре 280-600°C, а в качестве химического активирующего агента используют гидроксид калия или натрия, причем пропитку ведут при соотношении высушенного сырья и агента, равном 1:/2,5÷6,0/, активацию осуществляют в атмосфере парогазов при температуре 550-800°C со скоростью подъема температуры 26-35°C/мин, а отмывку проводят в три стадии при температуре 70-90°C: сначала водой, затем соляной кислотой с концентрацией 1,5-3,0% мас. и снова водой.The difference of the proposed method from the prototype is that wood, industrial lignin and peat are used as feedstock. Drying of the raw material is carried out at a temperature of 280-600 ° C, and potassium or sodium hydroxide is used as a chemical activating agent, and the impregnation is carried out at a ratio of dried raw material and agent equal to 1: / 2.5 ÷ 6.0 /, activation is carried out in the atmosphere gas and steam at a temperature of 550-800 ° C with a temperature rise rate of 26-35 ° C / min, and washing is carried out in three stages at a temperature of 70-90 ° C: first with water, then with hydrochloric acid with a concentration of 1.5-3.0% wt. and again with water.

Из патентной и научно-технической литературы авторам неизвестен способ получения активного угля, в котором в качестве исходного сырья используют древесину, технический лигнин и торф, сушку проводят при температуре 280-600°C, в качестве химического активирующего агента используют гидроксид калия или натрия, причем пропитку ведут при соотношении высушенного сырья и агента, равном 1:/0,8÷2,0/, активацию осуществляют в атмосфере парогазов при температуре 550-800°C со скоростью подъема температуры 26-35°C/мин, а отмывку осуществляют в три стадии при температуре 70-90°C: сначала водой, затем соляной кислотой с концентрацией 1,5-3,С % мас. и снова водой.From the patent and scientific and technical literature, the authors do not know a method for producing activated carbon, in which wood, technical lignin and peat are used as feedstock, drying is carried out at a temperature of 280-600 ° C, potassium or sodium hydroxide is used as a chemical activating agent, moreover impregnation is carried out at a ratio of dried raw materials and agent equal to 1: / 0.8 ÷ 2.0 /, activation is carried out in a gas-vapor atmosphere at a temperature of 550-800 ° C with a temperature rise rate of 26-35 ° C / min, and washing is carried out in three stages at a pace ture 70-90 ° C: first with water, then with hydrochloric acid at a concentration of 1.5-3, wt% C. and again with water.

При получении высококачественных активных углей на основе необуглероженного сырья (торф, опилки, измельченная древесина технические лигнины и т.п.) важно подобрать такой химический активирующий агент (ХАА), который при формировании кристаллитов углерода в процессе карбонизации и активации не только бы катализировал реакции окисления, но и эффективно внедрялся в межплоскостные расстояния кристаллитов. Причем правильно выполненная операция предварительной сушки исходного растительного сырья обеспечивает качественное импрегнирование древесного сырья ХАА, а подбор режимов карбонизации и активации в совмещенном процессе формирует нужную величину размеров пор. Стадия отмывки ХАА осуществляет вскрытие сформированной микропористой структуры при минимальном расходе отмывочных жидкостей. Однако определить заранее, какие технические приемы и их режимные параметры оптимальны, невозможно и только в процессе экспериментальных исследований их можно выявить.When obtaining high-quality activated carbons based on non-carbonized raw materials (peat, sawdust, crushed wood, technical lignins, etc.), it is important to select such a chemical activating agent (XAA) that would not only catalyze oxidation reactions during the formation of carbon crystallites during carbonization and activation , but also effectively introduced into interplanar distances of crystallites. Moreover, the correctly performed operation of preliminary drying of the initial plant material provides high-quality impregnation of wood raw materials HAA, and the selection of carbonization and activation modes in the combined process forms the desired pore size. The stage of washing XAA performs the opening of the formed microporous structure with a minimum flow of washing liquids. However, it is impossible to determine in advance which techniques and their operating parameters are optimal, and only in the process of experimental studies can they be identified.

Учитывая, что порошковые формы активных углей используются для очистки жидких сред, оценку качества получаемых углей проводили по эффективности извлечения из воды йода и красителя метиленового голубого, веществ, принятых в качестве тестовых в международной практике.Given that the powdered forms of activated carbons are used to purify liquid media, the quality of the obtained carbons was assessed by the efficiency of extraction of iodine and dye methylene blue from water, substances accepted as test substances in international practice.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Берут исходное древесное сырье (опилки, горбыль, технические лигнины и т.п.) и проводят его измельчение до размера частиц 1-8 мм. Измельченное сырье помещают в стальную реторту и осуществляют его сушку при температуре 280-600°C в атмосфере парогазов (выделяемые при нагреве пары воды и легкие летучие вещества) с выдержкой при конечной температуре 1-3 часа. После завершения процесса сушки продукт помещают в смеситель, оборудованный мешалкой и порционно добавляют насыщенный раствор химического активирующего агента (ХАА) с плотностью 1,3-1,5 г/см3 и соотношением высушенного сырья и агента, равным 1:/2,5÷6,0/, причем в качестве ХАА используют NaOH или КОН. Пропитку осуществляют при температуре 30-50°C в течение 20-40 мин при постоянном перемешивании сухого измельченного сырья и раствора ХАА. Затем пропитанный продукт направляют на совмещенный процесс карбонизации-активации, который ведут в печи камерного или барабанного типа, выполненной из специальной стали, в атмосфере парогазов при температуре 550-800°C со скоростью ее подъема 26-35°C/мин с выдержкой при конечной температуре 1-2 часа.They take the initial wood raw material (sawdust, slab, technical lignins, etc.) and grind it to a particle size of 1-8 mm. The crushed raw materials are placed in a steel retort and they are dried at a temperature of 280-600 ° C in a vapor-gas atmosphere (water vapor and light volatile substances released by heating) with holding at a final temperature of 1-3 hours. After the drying process is completed, the product is placed in a mixer equipped with a mixer and a saturated solution of a chemical activating agent (XAA) with a density of 1.3-1.5 g / cm 3 and a ratio of dried raw materials and agent equal to 1: / 2.5 ÷ is added portionwise. 6.0 /, with NaOH or KOH being used as HAA. The impregnation is carried out at a temperature of 30-50 ° C for 20-40 minutes with constant stirring of dry crushed raw materials and a solution of XAA. Then, the impregnated product is sent to a combined carbonization-activation process, which is carried out in a chamber or drum type furnace made of special steel in an atmosphere of steam and gas at a temperature of 550-800 ° C with a rate of its rise of 26-35 ° C / min with holding at a finite temperature 1-2 hours.

По завершении процесса активации науглероженный материал выгружают из печи, охлаждают и производят отмывку ХАА сначала водой, затем 1,5-5,0% HCl и повторно снова водой до рН=4-6, причем температуру процесса на всех трех стадиях отмывки поддерживают в интервале 70-90°C. Полученный порошковый активный уголь отделяют от влаги на фильтр-прессе и сушат при температуре 100-120°C до остаточной влажности 3-8% масс. Готовый продукт подвергают анализу на адсорбционную активность по йоду /по ГОСТ 6217-74/ и метиленовому голубому /по ГОСТ 4453-74/, причем при проведении этих анализов, полученный активный уголь измельчают до размеров частиц менее 100 мкм.At the end of the activation process, the carburized material is discharged from the furnace, cooled, and XAA is washed first with water, then 1.5-5.0% HCl and again with water to pH = 4-6, and the process temperature at all three stages of washing is maintained in the range 70-90 ° C. The obtained powdered activated carbon is separated from moisture in a filter press and dried at a temperature of 100-120 ° C to a residual moisture content of 3-8% of the mass. The finished product is analyzed for adsorption activity according to iodine / according to GOST 6217-74 / and methylene blue / according to GOST 4453-74 /, and during these analyzes, the resulting activated carbon is crushed to particle sizes less than 100 microns.

Полученный по данному способу порошковый активный уголь имеет адсорбционную способность по йоду 150-240%, а по метиленовому голубому 350-600 мг/г.Powdered activated carbon obtained by this method has an adsorption capacity of 150-240% for iodine and 350-600 mg / g for methylene blue.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Пример 1Example 1

Берут 1 кг опилок древесины сосны, имеющих размер 1,0-3,0 мм, и осуществляют их нагрев при температуре 280°C в атмосфере парогазов с выдержкой при конечной температуре 1-3 часа. После завершения процесса сушки продукт помещают в смеситель, оборудованный мешалкой, и порционно по 1/3 нормы добавляют насыщенный раствор NaOH с плотностью 1,3-1,5 г/см3, придерживаясь соотношения опилки - активатор 1:8, пропитку осуществляют при температуре 30-50°C в течение 20-40 мин при постоянном перемешивании сухого измельченного сырья и раствора ХАА. Затем пропитанный продукт вылеживают 2-4 часа и направляют на совмещенный процесс карбонизации-активации, который ведут в печи камерного или барабанного типа, выполненной из специальной стали в атмосфере парогазов при температуре 550°C со скоростью ее подъема 20°/мин с выдержкой при конечной температуре 1-2 часа.Take 1 kg of sawdust pine wood, having a size of 1.0-3.0 mm, and carry out their heating at a temperature of 280 ° C in an atmosphere of steam and gas with aging at a final temperature of 1-3 hours. After completion of the drying process, the product is placed in a mixer equipped with a stirrer, and a saturated NaOH solution with a density of 1.3-1.5 g / cm 3 is added portionwise at a rate of 1/3, adhering to the sawdust-activator ratio of 1: 8, the impregnation is carried out at a temperature 30-50 ° C for 20-40 minutes with constant stirring of dry crushed raw materials and a solution of XAA. Then, the impregnated product is aged 2-4 hours and sent to a combined carbonization-activation process, which is carried out in a chamber or drum type furnace made of special steel in the atmosphere of steam and gas at a temperature of 550 ° C with a speed of its rise of 20 ° / min with holding at a finite temperature 1-2 hours.

По завершении процесса активации науглероженный материал выгружают из печи, охлаждают и производят отмывку ХАА сначала водой, затем 1,5-3,0% HCl и повторно снова водой до рН=4-6, причем температуру процесса на всех трех стадиях отмывки поддерживают 70°C. Полученный порошковый активный уголь (ПАУ) отделяют от влаги на фильтр-прессе и сушат при температуре 100-120°C до остаточной влажности 3-8% мас.Upon completion of the activation process, the carburized material is discharged from the furnace, cooled and washed with ХАА, first with water, then 1.5-3.0% HCl and again with water to pH = 4-6, and the process temperature is maintained at 70 ° at all three stages of washing C. The obtained powdered activated carbon (PAH) is separated from moisture in a filter press and dried at a temperature of 100-120 ° C to a residual moisture content of 3-8% wt.

Полученный по данному способу ПАУ имел адсорбционную активность по йоду 150%, а по метиленовому голубому 350 мг/г.The PAHs obtained by this method had an adsorption activity of 150% for iodine and 350 mg / g for methylene blue.

Пример 2Example 2

Берут горбыль (обрезки древесины) березы и измельчают его на зубчатой дробилке до размера частиц 1-8 мм. Дальнейшее проведение процесса, как в примере 1, за исключением того, что сушку ведут при температуре 600°C, в качестве химического активирующего агента используют КОН с плотностью раствора 1,3-1,5 г/см3, а пропитку ведут при соотношении высушенного сырья и агента, равном 1:6,0, активацию осуществляют в атмосфере парогазов при температуре 800°C со скоростью ее подъема 35°C/мин.Take a croaker (wood trim) of birch and grind it on a gear mill to a particle size of 1-8 mm. The further process, as in example 1, except that the drying is carried out at a temperature of 600 ° C, KOH with a solution density of 1.3-1.5 g / cm 3 is used as a chemical activating agent, and the impregnation is carried out at a ratio of dried raw materials and agent equal to 1: 6.0, activation is carried out in the atmosphere of steam and gas at a temperature of 800 ° C with a rate of rise of 35 ° C / min

Отмывку ПАУ осуществляют также в три стадии, поддерживая температуру 90°C.PAH washing is also carried out in three stages, maintaining a temperature of 90 ° C.

Полученный по данному способу ПАУ имел адсорбционную способность по йоду 200%, а по метиленовому голубому 400 мг/г.The PAHs obtained by this method had an adsorption capacity of 200% for iodine and 400 mg / g for methylene blue.

Пример 3Example 3

Берут технический лигнин и высушивают его при температуре 450°C. Дальнейшее осуществление процесса, как в примере 1, за исключением того, что пропитку ведут при соотношении высушенного сырья и агента, равном 1:1,4, а активацию осуществляют в атмосфере парогазов при температуре 720°C со скоростью подъема температуры 30°C/мин, отмывку ПАУ осуществляют также в три стадии, поддерживая температуру 80°C. Полученный по данному способу ПАУ имел адсорбционную способность по йоду 240%, а по метиленовому голубому 600 мг/г.Take technical lignin and dry it at a temperature of 450 ° C. The further implementation of the process, as in example 1, except that the impregnation is carried out at a ratio of dried raw materials and agent equal to 1: 1.4, and activation is carried out in the atmosphere of steam and gas at a temperature of 720 ° C with a temperature rise rate of 30 ° C / min PAH washing is also carried out in three stages, maintaining the temperature at 80 ° C. The PAHs obtained by this method had an adsorption capacity for iodine of 240%, and for methylene blue, 600 mg / g.

Активный уголь, полученный по способу изложенному в прототипе /Пат. РФ № 2235063/, имел адсорбционную активность по йоду 80%, а по метиленовому голубому 102 мг/г.Activated carbon obtained by the method described in the prototype / Pat. RF No. 2235063 /, had an adsorption activity of 80% for iodine, and 102 mg / g for methylene blue.

Проведенные исследования по обоснованию защищаемых параметров показали, что при снижении температуры сушки ниже 280°C в исходном сырье остается много легких летучих веществ, которые на стадии активации разрыхляют частицу, создавая балластные поры, а при температуре сушки выше 600°C уже начинается графитизация, что ухудшает пропитку.Studies on the substantiation of the protected parameters showed that when the drying temperature drops below 280 ° C, many light volatile substances remain in the feedstock, which at the activation stage loosen the particle, creating ballast pores, and at the drying temperature above 600 ° C graphitization begins, which impairs impregnation.

При соотношении высушенного сырья и ХАА менее 1:2,4 образуется недостаточно микропор, отвечающих за адсорбционную активность, а при соотношении высушенного сырья и ХАА более 1:6,0 образуемые микропоры блокируются избытком атомов калия или натрия.When the ratio of dried raw materials and XAA is less than 1: 2.4, insufficient micropores are formed responsible for adsorption activity, and when the ratio of dried raw materials and XAA is more than 1: 6.0, micropores formed are blocked by an excess of potassium or sodium atoms.

Сушка и карбонизация-активация в атмосфере парогазов обеспечивает создание на внешней поверхности ПАУ дополнительных адсорбционно-активных поверхностных кислородсодержащих окислов, в то время как проведение этих процессов в атмосфере продуктов сгорания природного газа таких центров не образует. При этом если температура активации ниже 550°C процесс значительно растягивается во времени, а при температуре активации выше 800°C начинает усиливаться поверхностный обгар, разрушающий сформированную микропористую структуру, причем скорость подъема температуры на этой стадии должна быть 26-35°C/мин, т.к. снижение этой скорости сильно уплотняет макромолекулы в составе кристаллита и трудно проводить отмывку ХАА, а при повышении скорости нагрева более 35°C/мин возрастает в пористой структуре ПАУ доля балластных микропор, что в итоге снижает адсорбционную способность ПАУ.Drying and carbonization-activation in a vapor-gas atmosphere ensures the creation of additional adsorption-active surface oxygen-containing oxides on the external surface of PAHs, while these processes do not form such centers in the atmosphere of natural gas combustion products. Moreover, if the activation temperature below 550 ° C, the process significantly stretches in time, and at an activation temperature above 800 ° C, the surface burn begins to intensify, destroying the formed microporous structure, and the rate of temperature rise at this stage should be 26-35 ° C / min. because a decrease in this rate strongly densifies the macromolecules in the crystallite composition and it is difficult to wash the XAA, and with an increase in the heating rate of more than 35 ° C / min, the proportion of ballast micropores in the porous structure of PAHs, which ultimately reduces the adsorption capacity of PAHs.

Анализ экспериментальных данных по процессу отмывки ХАА показал, что такая последовательность вода - разбавленная HCl - вода дает наилучший результат для вскрытия сформированной микроструктуры угля за счет удаления ХАА, причем оптимальная концентрация HCl на второй стадии 1,5-3,0% мас., что же касается температуры проведения процесса, то если она ниже 70°C, не происходит полного удаления ХАА (он удаляется лишь на 60-70%), а при температуре выше 90°C возрастают энергозатраты.The analysis of experimental data on the washing process of XAA showed that such a sequence of water - diluted HCl - water gives the best result for opening the formed microstructure of coal by removing XAA, and the optimal concentration of HCl in the second stage is 1.5-3.0 wt.%, Which as for the temperature of the process, if it is below 70 ° C, the complete elimination of HAA does not occur (it is removed only by 60-70%), and at temperatures above 90 ° C, energy costs increase.

Предложенное техническое решение позволяет повысить адсорбционную способность получаемого порошкового активного угля по тестовым веществам йоду и метиленовому голубому по сравнению с ПАУ, полученному по известному способу, в 1,5-3,3 раза.The proposed technical solution allows to increase the adsorption capacity of the obtained powdered activated carbon by test substances iodine and methylene blue in comparison with PAH obtained by the known method, 1.5-3.3 times.

Таким образом, из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на решение поставленной задачи, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.Thus, it follows from the foregoing that each of the features of the claimed population to a greater or lesser extent affects the solution of the problem, and the entire population is sufficient to characterize the claimed technical solution.

Claims (1)

Способ получения активного угля, включающий измельчение исходного углеродсодержащего сырья, сушку, введение химического активирующего агента, карбонизацию и активацию, отмывку гранул и сушку готового продукта, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего сырья используют древесину, технический лигнин и торф, сушку сырья проводят при температуре 280-600°С в среде парогазов, в качестве химического активирующего агента используют насыщенный раствор гидроксида калия или натрия, причем пропитку ведут при соотношении высушенного сырья и гидроксида в расчете на твердые вещества, равном 1:(2,5-6,0), активацию осуществляют в одну стадию в атмосфере выделяющейся парогазовой смеси при нагреве до температуры 550-800°С со скоростью подъема температуры 26-35°С/мин, отмывку осуществляют в три стадии при температуре 70-90°С, на первой стадии водой, на второй стадии соляной кислотой с концентрацией 1,5-3,0% мас. и на третьей стадии водой. A method of producing activated carbon, including grinding the starting carbon-containing raw material, drying, introducing a chemical activating agent, carbonization and activation, washing granules and drying the finished product, characterized in that wood, technical lignin and peat are used as the carbon-containing raw material, drying of the raw material is carried out at a temperature 280-600 ° C in a gas-vapor environment, a saturated potassium or sodium hydroxide solution is used as a chemical activating agent, and the impregnation is carried out at a ratio of dried raw materials and hydroxide calculated on solids equal to 1: (2.5-6.0), activation is carried out in a single step in the atmosphere of a vapor-gas mixture when heated to a temperature of 550-800 ° C with a temperature rise rate of 26-35 ° C / min, washing is carried out in three stages at a temperature of 70-90 ° C, in the first stage with water, in the second stage with hydrochloric acid with a concentration of 1.5-3.0% wt. and in the third stage with water.
RU2013125625/05A 2013-06-03 2013-06-03 Method of obtaining activated coal RU2534801C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013125625/05A RU2534801C1 (en) 2013-06-03 2013-06-03 Method of obtaining activated coal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013125625/05A RU2534801C1 (en) 2013-06-03 2013-06-03 Method of obtaining activated coal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013125625A RU2013125625A (en) 2014-12-10
RU2534801C1 true RU2534801C1 (en) 2014-12-10

Family

ID=53285654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013125625/05A RU2534801C1 (en) 2013-06-03 2013-06-03 Method of obtaining activated coal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2534801C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111704134A (en) * 2020-07-12 2020-09-25 兰州理工大学 Wave-absorbing material based on agricultural and forestry waste recycling and preparation method thereof
CN112678821A (en) * 2020-12-25 2021-04-20 兰州大学 Self-supporting carbon material and preparation method and application thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2064429C1 (en) * 1992-04-09 1996-07-27 Владимир Васильевич Стрелко Carbon sorbent and method for its production
RU2235063C1 (en) * 2003-07-21 2004-08-27 Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" Method for preparing activated carbon
RU2359904C1 (en) * 2008-04-28 2009-06-27 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Method for preparation of porous carbon materials from brown coal
RU2391290C1 (en) * 2009-03-18 2010-06-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method of obtaining active coal
RU2393111C1 (en) * 2009-03-18 2010-06-27 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method of producing microporous carbon material from lignocellulose material
RU2425800C2 (en) * 2007-04-04 2011-08-10 Сони Корпорейшн Porous carbonaceous material, production method thereof, adsorbents, masks, absorbent sheets and carriers
RU2436625C1 (en) * 2010-06-09 2011-12-20 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method to produce carbon adsorbent

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2064429C1 (en) * 1992-04-09 1996-07-27 Владимир Васильевич Стрелко Carbon sorbent and method for its production
RU2235063C1 (en) * 2003-07-21 2004-08-27 Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" Method for preparing activated carbon
RU2425800C2 (en) * 2007-04-04 2011-08-10 Сони Корпорейшн Porous carbonaceous material, production method thereof, adsorbents, masks, absorbent sheets and carriers
RU2359904C1 (en) * 2008-04-28 2009-06-27 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Method for preparation of porous carbon materials from brown coal
RU2391290C1 (en) * 2009-03-18 2010-06-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method of obtaining active coal
RU2393111C1 (en) * 2009-03-18 2010-06-27 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method of producing microporous carbon material from lignocellulose material
RU2436625C1 (en) * 2010-06-09 2011-12-20 Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН (ИХХТ СО РАН) Method to produce carbon adsorbent

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111704134A (en) * 2020-07-12 2020-09-25 兰州理工大学 Wave-absorbing material based on agricultural and forestry waste recycling and preparation method thereof
CN111704134B (en) * 2020-07-12 2023-06-20 兰州理工大学 Wave-absorbing material based on agriculture and forestry waste reuse and preparation method thereof
CN112678821A (en) * 2020-12-25 2021-04-20 兰州大学 Self-supporting carbon material and preparation method and application thereof
CN112678821B (en) * 2020-12-25 2024-02-02 兰州大学 Self-supporting carbon material and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013125625A (en) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sahira et al. Effects of activating agents on the activated carbons prepared from lapsi seed stone
Gurten et al. Preparation and characterisation of activated carbon from waste tea using K2CO3
Efeovbokhan et al. Preparation and characterization of activated carbon from plantain peel and coconut shell using biological activators
Lim et al. Cleaner production of porous carbon from palm shells through recovery and reuse of phosphoric acid
Nwankwo et al. Production and characterization of activated carbon from animal bone
RU2395336C1 (en) Method of preparing carbonaceous adsorbent from sunflower husks
RU2534801C1 (en) Method of obtaining activated coal
JP4142341B2 (en) Activated carbon and its manufacturing method
KR101914836B1 (en) Method for producing activated carbon for filter using biomass
RU2372287C1 (en) Method of producing carbonaceous adsorbent
KR100259546B1 (en) The preparation of activated carbon from coffee waste
Basaleh et al. Utilization of municipal organic solid waste for production of activated carbon in Saudi Arabia
Merzougui et al. Effect of activation method on the pore structure of activated carbon from date pits application to the treatment of water
RU2607810C2 (en) Method of producing crushed active charcoal
Gumus et al. Investigation of the effect of Chemical Activation and characterization of bone char: Cow bone
RU2393990C1 (en) Method of making activated charcoal
Deliyanni Low-cost activated carbon from rice wastes in liquid-phase adsorption
RU2685653C1 (en) Method of producing crushed active coal
RU2622660C1 (en) Method of producing activated modified carbon
El-Raie et al. Production of activated carbon from agricultural residues
RU2493907C1 (en) Method of making carbon sorbent from vegetable stock
RU2646074C1 (en) Method of producing an active coal for vodka manufacturing
RU2565194C2 (en) Method of producing carbon-based sorbent
US1286187A (en) Decolorizing and purifying agent and method of making the same.
Monika et al. Porous structure improvement of coal activated carbon using steam activation in pilot scale

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160604