RU2769520C1 - Method for producing activated carbon powder - Google Patents
Method for producing activated carbon powder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769520C1 RU2769520C1 RU2021105097A RU2021105097A RU2769520C1 RU 2769520 C1 RU2769520 C1 RU 2769520C1 RU 2021105097 A RU2021105097 A RU 2021105097A RU 2021105097 A RU2021105097 A RU 2021105097A RU 2769520 C1 RU2769520 C1 RU 2769520C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- raw materials
- water
- activated carbon
- ferromagnetic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
Abstract
Description
Изобретение относится к области технологии получения адсорбентов, в частности, к способам получения порошков активных углей на основе каменноугольного сырья, которые могут использоваться в качестве адсорбента при подготовке воды для коммунального и промышленного водоснабжения.The invention relates to the field of technology for the production of adsorbents, in particular, to methods for producing activated carbon powders based on coal raw materials, which can be used as an adsorbent in the preparation of water for municipal and industrial water supply.
Известны различные технологии получения адсорбентов, например, изменением структуры и состояния поверхности адсорбента химическим модифицированием (Тарковская, И.А. Окисленный уголь. Киев.: Наукова думка, 1981 - 200 с.), с применением растворов минеральных кислот, органических реагентов и т.п., или (и в сочетании) с механической активацией в ролико-кольцевой вибромельнице VM-4, электромагнитном измельчителе (ЭМИ), миксере ЕТА-12 и гомогенизаторе MPW-324 (Mechanochemical modification of carbon ad sorbent for purification of phosphoricacid / I.G. Pukhov, N.N. Smirnov, A.P. Ilyin // Abstractof III international conference "Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies". - Novosibirsk, may 27-30, 2009 - P. 216, Активация углеродных материалов жидкими и газовыми средами при интенсивных механических воздействиях / И.Г. Пухов, С.Д. Дмитриев, Н.Н. Смирнов // Тез. докл. - Суздаль, 29 июня - 2 июля 2010 - С. 68). При этом в процессе модифицирования происходит изменение не только параметров пористой структуры, но и физико-химических свойств поверхности.Various technologies for obtaining adsorbents are known, for example, by changing the structure and state of the surface of the adsorbent by chemical modification (Tarkovskaya, I.A. Oxidized coal. Kyiv: Naukova Dumka, 1981 - 200 p.), using solutions of mineral acids, organic reagents, etc. etc., or (and in combination) with mechanical activation in a VM-4 roller-ring vibrating mill, electromagnetic grinder (EMR), ETA-12 mixer and MPW-324 homogenizer (Mechanochemical modification of carbon ad sorbent for purification of phosphoricacid / I.G. Pukhov , N.N. Smirnov, A.P. Ilyin // Abstractof III international conference "Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies" - Novosibirsk, May 27-30, 2009 - P. 216, Activation of carbon materials by liquid and gas media under intense mechanical impacts / I.G. Pukhov, S.D. Dmitriev, N.N. Smirnov // Theses of reports - Suzdal, June 29 - July 2, 2010 - P. 68). In this case, in the process of modification, not only the parameters of the porous structure change, but also the physicochemical properties of the surface.
Недостатками рассмотренных способов являются высокая стоимость модифицирующего агента, длительность, многоэтапность и трудоемкость процесса модифицирования, а также высокая энергоемкость процессов получения.The disadvantages of the considered methods are the high cost of the modifying agent, the duration, multi-stage and laboriousness of the modification process, as well as the high energy intensity of the production processes.
Известен способ получения модифицированного активного угля (МАУ), включающий пропитку углей водой или раствором соляной кислоты с концентрацией 1÷4 мас. % при соотношении суммарного объема пор угля и воды или кислоты 1,0÷(0,7÷1,0), а затем обработку угля 9÷15% раствором термоактивной смолы в фурфуроле при весовом соотношении угля и раствора 1,0÷(0,35÷0,68), выдерживание до сыпучести и термообработку со скоростью подъема температуры 450÷900°С/час до 700÷900°С и последующей выдержкой при этой температуре в течение 0,2÷0,5 ч (патент RU №2175885).A known method for producing modified active carbon (MAC), including the impregnation of coals with water or hydrochloric acid solution with a concentration of 1÷4 wt. % at a ratio of the total pore volume of coal and water or acid 1.0 ÷ (0.7 ÷ 1.0), and then the treatment of coal with a 9 ÷ 15% solution of thermosetting resin in furfural at a weight ratio of coal and solution 1.0 ÷ (0 ,35÷0.68), keeping to flowability and heat treatment at a temperature rise rate of 450÷900°С/hour to 700÷900°С and subsequent exposure at this temperature for 0.2÷0.5 h (RU patent No. 2175885).
Недостатком данного способа является высокая стоимость модифицирующего агента, длительность и трудоемкость процесса модифицирования, а также невозможность реализации данного способа непосредственно на станции водоочистки.The disadvantage of this method is the high cost of the modifying agent, the duration and complexity of the modification process, as well as the impossibility of implementing this method directly at the water treatment plant.
Известен способ получения активного антрацита прямым активированием измельченного антрацита без стадии карбонизации, водяным паром в реакторе движущегося слоя с газовыми горелками (Кинле X. Активные угли. - Л.: Химия, 1984, стр. 39).A known method for producing active anthracite by direct activation of crushed anthracite without a carbonization stage, steam in a moving bed reactor with gas burners (Kinle X. Active coals. - L.: Chemistry, 1984, p. 39).
К недостаткам данного способа следует отнести то, что при взаимодействии антрацита с водяным паром, несмотря на то, что объем микропор увеличивается, антрацит не обладает достаточным уровнем адсорбционных свойств.The disadvantages of this method include the fact that during the interaction of anthracite with water vapor, despite the fact that the volume of micropores increases, anthracite does not have a sufficient level of adsorption properties.
Известен способ получения активного угля на основе полукокса длин-нопламенного каменного угля марки «Д», включающий дробление кусков, высев фракции 0,5÷2,8 мм, сушку зерен при 140÷180 С в течение 40÷60 мин. и их активацию при температуре 900÷1000 С смесью водяного пара и дымовых газов до соотношения объемов микро- и мезопор, равного 1:(1,0÷1,1). (патент RU №2164217).A known method for producing active carbon based on semi-coke of long-flame coal grade "D", including crushing pieces, sowing a fraction of 0.5 ÷ 2.8 mm, drying the grains at 140 ÷ 180 C for 40 ÷ 60 min. and their activation at a temperature of 900÷1000 C with a mixture of water vapor and flue gases to a ratio of micro- and mesopore volumes equal to 1:(1.0÷1.1). (patent RU No. 2164217).
Недостатками данного способа является невысокая прочность получаемого активированного угля 60÷65% и высокая энергозатратность производства.The disadvantages of this method is the low strength of the resulting activated carbon 60÷65% and high energy consumption of production.
Известен аппарат вихревого слоя непрерывного действия (патент RU №2613517), с помощью которого можно получить порошок активированного угля (ПАУ). Аппарат работает следующим образом. В трубе индуктора установлена реакционная камера, в рабочей зоне которой расположена вставка с ферромагнитными частицами, вращающимися в электромагнитном поле. При включении аппарата подается напряжение на обмотки, происходит процесс загрузки и обработки исходного материала ферромагнитными частицами. Готовый продукт направляют на дальнейшую переработку или потребителю.Known apparatus of the vortex layer of continuous action (patent RU No. 2613517), with which you can get the powder of activated carbon (PAH). The device works as follows. A reaction chamber is installed in the inductor tube, in the working zone of which there is an insert with ferromagnetic particles rotating in an electromagnetic field. When the device is turned on, voltage is applied to the windings, the process of loading and processing the source material with ferromagnetic particles takes place. The finished product is sent for further processing or to the consumer.
Недостатком способа, реализованного в данном устройстве, являются ограниченные технологические возможности, а именно, невозможность регулирования фракционного состава, получаемого ПАУ и введения дополнительных реагентов, обеспечивающих необходимый уровень активации сорбента.The disadvantage of the method implemented in this device is limited technological capabilities, namely, the inability to control the fractional composition of the obtained PAH and the introduction of additional reagents that provide the required level of sorbent activation.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание непрерывного энергетически эффективного способа изготовления порошка активированного угля (сорбента) из каменноугольного сырья в требуемом качестве и количестве для очистки воды непосредственно на станции подготовки воды для коммунального и промышленного водоснабжения.The technical objective of the invention is to create a continuous energy-efficient method for the manufacture of activated carbon powder (sorbent) from coal raw materials in the required quality and quantity for water purification directly at the water treatment station for municipal and industrial water supply.
Для достижения данного технического результата предложен способ получения порошка активированного угля из каменноугольного сырья путем воздействия ферромагнитных элементов во вращающемся электромагнитном поле вихревого электромагнитного аппарата. Способ включает загрузку, измельчение, активацию водяным паром и выгрузку. При этом подача воды осуществляется непосредственно в активную зону аппарата, где происходит измельчение и активация при соударении ферромагнитных активирующих элементов с каменноугольным сырьем и водяным паром при температуре более 250°С, образующимся за счет превращения кинетической энергии движущихся элементов в тепловую. Выгрузка готового продукта осуществляется регулируемым потоком воздуха, уносящим фракции требуемого гранулометрического состава из активной зоны.To achieve this technical result, a method is proposed for obtaining activated carbon powder from coal raw materials by the action of ferromagnetic elements in a rotating electromagnetic field of a vortex electromagnetic apparatus. The method includes loading, grinding, steam activation and unloading. In this case, water is supplied directly to the active zone of the apparatus, where grinding and activation occur when ferromagnetic activating elements collide with coal raw materials and water vapor at a temperature of more than 250 ° C, which is formed due to the conversion of the kinetic energy of moving elements into thermal energy. The unloading of the finished product is carried out by a controlled air flow, which carries away the fractions of the required granulometric composition from the core.
Новизна и суть способа заключается в том, что процесс осуществляется в активной зоне реактора вихревого электромагнитного аппарата, при температурах, получаемых в результате преобразования кинетической энергии соударений частиц обрабатываемого угля с ферромагнитными активирующими элементами в тепловую энергию. При этом фоновая температура в реакторе достигает 250÷300°С, а в точках соударений мгновенная температура может превышать 800°С. Вода, подаваемая в активную зону реактора, играет роль не только активирующего агента, но и служит для увлажнения массы ПАУ, увлекаемой через эжектор в технологический процесс очистки воды, что в последующем сокращает время приготовления пульпы.The novelty and essence of the method lies in the fact that the process is carried out in the reactor core of a vortex electromagnetic apparatus, at temperatures obtained as a result of the conversion of the kinetic energy of the collisions of particles of processed coal with ferromagnetic activating elements into thermal energy. In this case, the background temperature in the reactor reaches 250÷300°C, and at the collision points the instantaneous temperature can exceed 800°C. The water supplied to the reactor core plays the role of not only an activating agent, but also serves to moisten the PAH mass entrained through the ejector into the water treatment process, which subsequently reduces the pulp preparation time.
Технический результат предлагаемого способа заключается в создании непрерывного энергетически эффективного способа изготовления порошка активированного угля (сорбента) из каменноугольного сырья требуемого качества в необходимых на данный момент количествах непосредственно на территории станции очистки воды и подаче его в технологический процесс очистки воды для коммунального и промышленного водоснабжения. Технические характеристики сорбента и показатели качества воды, полученные в результате эксперимента, подтверждают преимущество заявляемого способа. Значительное снижение энергозатрат достигается за счет использования тепловой энергии, получаемой в результате превращения кинетической энергии движущихся элементов в тепловую, а непрерывность процесса обеспечивается особенностями предлагаемой конструкции вихревого электромагнитного аппарата, позволяющего осуществлять подачу воды и воздуха в активную зону, и производить регулируемым потоком воздуха выгрузку готового продукта (ПАУ) технологически обусловленного гранулометрического состава.The technical result of the proposed method consists in creating a continuous energy-efficient method for manufacturing activated carbon powder (sorbent) from coal raw materials of the required quality in the quantities required at the moment directly on the territory of the water treatment plant and feeding it into the technological process of water purification for municipal and industrial water supply. The technical characteristics of the sorbent and the water quality indicators obtained as a result of the experiment confirm the advantage of the proposed method. A significant reduction in energy consumption is achieved through the use of thermal energy obtained as a result of the conversion of the kinetic energy of moving elements into thermal energy, and the continuity of the process is ensured by the features of the proposed design of the vortex electromagnetic apparatus, which allows the supply of water and air to the core, and unloading the finished product with a controlled air flow (PAH) of technologically determined granulometric composition.
Предложенный способ поясняется чертежом (Фиг. 1) и Таблицами 1, 2.The proposed method is illustrated by the drawing (Fig. 1) and Tables 1, 2.
Фиг. 1 - Схема установки для получения порошка активированного угля, где 1 - силос; 2 - фильтр; 3 - датчик уровня; 4 - система виброаэрации; 5 - дисковый затвор; 6 - исходное сырье; 7 - шнековый питатель; 8 - канал загрузки; 9 - активная зона реактора; 10 - стакан из немагнитного материала в рабочем кожухе; 11 – ферромагнитные элементы; 12 - катушки индуктора; 13 - водопроводная сеть; 14 - регулятор расхода воды; 15 - клапан подачи воды; 16 - труба; 17 - источник сжатого воздуха; 18 - регулятор расхода воздуха; 19 - клапан подачи воздуха; 20 – отверстие воздухоподвода; 21 - поток воздуха; 22 - выводимая фракция ПАУ; 23 - эжектор; 24 - источник сжатого воздуха в эжекторе.Fig. 1 - Scheme of the installation for the production of activated carbon powder, where 1 - silo; 2 - filter; 3 - level sensor; 4 - vibroaeration system; 5 - butterfly valve; 6 - feedstock; 7 - screw feeder; 8 - download channel; 9 - reactor core; 10 - a glass of non-magnetic material in the working casing; 11 - ferromagnetic elements; 12 - inductor coils; 13 - water supply network; 14 - water flow regulator; 15 - water supply valve; 16 - pipe; 17 - source of compressed air; 18 - air flow regulator; 19 - air supply valve; 20 - air supply hole; 21 - air flow; 22 - output PAH fraction; 23 - ejector; 24 - source of compressed air in the ejector.
Таблица 1 - Гранулометрический состав полученного ПАУ.Table 1 - Particle size distribution of the obtained PAH.
Таблица 2 - Технические характеристики ПАУ.Table 2 - Technical characteristics of PAHs.
Предлагаемый способ осуществлен с помощью специально разработанной установки - вихревого электромагнитного аппарата (ВЭГ). Технологический процесс происходит следующим образом. Из силоса сырье непрерывно с заданной интенсивностью с помощью шнекового питателя поступает через канал загрузки в активную зону реактора, который представляет собой стакан из немагнитного материала, располагающийся в рабочем кожухе электромагнитного многополюсного (как правило, 6-ти полюсного, 3-фазного) индуктора, создающего вращающееся (вихревое) поле. Вихревой электромагнитный аппарат (ВЭА) предназначен для измельчения, термообработки и механической активации угля агитаторами - ферромагнитными элементами (стержнями) в переменном электромагнитном поле, создаваемом в активной зоне реактора катушками индуктора. Ферромагнитные стержни, беспорядочно вращающиеся в электромагнитном поле, соударяются друг с другом и с измельчаемым материалом, выделяя при соударении большую тепловую энергию. Средняя температура в активной зоне реактора составляет 250÷300°С, а в точках соударения может достигать мгновенной температуры свыше 800°С. В процессе измельчения через канал загрузки подается вода, которая при попадании в активную зону реактора испаряется и интенсифицирует процесс активации частиц угля. Во время обработки сырья в активной зоне реактора из источника сжатого воздуха через отверстие воздухоподвода на дне стакана реактора поступает поток воздуха, который выносит фракцию ПАУ размером 20÷50 мкм в зону всасывания эжектора, располагающегося в верхней части рабочего кожуха. Поток фракции ПАУ, увлекаемый воздухом по кожуху в зонах близлежащих к каналу загрузки, находящихся выше активной зоны реактора, насыщается парами воды. Соотношение количества воды к количеству поступающего в реактор сырья составляет 0,2÷0,5 л на 1 кг исходного сырья. Затем из эжектора увлажненный ПАУ подается в бак приготовления пульпы, т.е. непосредственно в технологический процесс очистки воды.The proposed method is carried out using a specially designed installation - a vortex electromagnetic apparatus (VEG). The technological process is as follows. From the silo, the raw material continuously with a given intensity with the help of a screw feeder enters through the loading channel into the reactor core, which is a glass of non-magnetic material, located in the working casing of an electromagnetic multi-pole (usually 6-pole, 3-phase) inductor, which creates rotating (vortex) field. The vortex electromagnetic apparatus (VEA) is designed for grinding, heat treatment and mechanical activation of coal by agitators - ferromagnetic elements (rods) in an alternating electromagnetic field created in the reactor core by inductor coils. Ferromagnetic rods, randomly rotating in an electromagnetic field, collide with each other and with the crushed material, releasing large thermal energy upon impact. The average temperature in the reactor core is 250÷300°C, and at the impact points it can reach an instantaneous temperature of over 800°C. In the process of grinding, water is supplied through the loading channel, which, when it enters the reactor core, evaporates and intensifies the process of activation of coal particles. During the processing of raw materials in the reactor core, an air flow enters from the compressed air source through the air inlet at the bottom of the reactor cup, which carries the
Пример реализации способа. Способ осуществлен с помощью специально разработанной установки - вихревого электромагнитного аппарата (Фиг. 1). В силосе 1, оснащенном фильтром 2, через который производится сброс и очистка воздуха при загрузке исходным сырьем, датчиками уровня 3, системой виброаэрации 4 и дисковым затвором 5 располагается исходное сырье 6 (антрацитовая крошка с размером зерен 2÷5 мм). Из силоса сырье непрерывно с заданной интенсивностью (1 кг/мин) с помощью шнекового питателя 7 поступает через канал загрузки 8 в активную зону реактора 9, который представляет собой стакан из немагнитного материала, расположенного в рабочем кожухе 10 ВЭА. Вихревой электромагнитный аппарат предназначен для измельчения, термообработки и механической активации угля агитаторами - ферромагнитными элементами (стержнями) 11 в переменном электромагнитном поле напряженностью 0,12÷0,15 Тл, создаваемом в активной зоне реактора катушками индуктора 12. Ферромагнитные стержни из инструментальной стали диаметром от 2 мм до 4 мм и длинной от 20 мм до 40 мм (соотношение диаметра стержня к диаметру реактора должно быть в диапазоне 0,2÷0,25), массой 0,2÷0,35 кГ/литр рабочей зоны реактора, беспорядочно вращающиеся в электромагнитном поле с частотой 50 Гц, соударяются друг с другом и измельчаемым материалом, выделяя при этом большую тепловую энергию. Средняя температура в активной зоне реактора составляет 250÷300°С, а в точках соударения может достигать мгновенной температуры с выше 800°С. В процессе измельчения в активную зону реактора из водопроводной сети 13 через регулятор расхода воды 14, клапан подачи воды 15 по трубе 16 в канал загрузки 8 подается вода, которая при попадании в активную зону реактора испаряется с образованием паровоздушной смеси влажностью не менее 35% и интенсифицирует процесс активации угольного сырья.An example of the implementation of the method. The method is carried out using a specially designed installation - a vortex electromagnetic apparatus (Fig. 1). In the
Во время обработки сырья в активной зоне реактора из источника сжатого воздуха 17 через регулятор расхода воздуха 18, клапан подачи воздуха 19 и отверстие в дне стакана реактора 20 поступает поток воздуха 21 со скоростью 50 л/мин, который выносит выводимую фракцию ПАУ (размером 20÷50 мкм) 22 в зону всасывания эжектора 23, располагающегося в верхней части рабочего кожуха ВЭГ. В эжектор подается поток сжатого воздуха из источника 24. Поток фракции ПАУ, увлекаемый воздухом по кожуху в зонах близлежащих к каналу загрузки, находящихся выше активной зоны реактора, насыщается парами воды. Соотношение количества воды к количеству поступающего в реактор сырья составляет 0,2÷0,5 л на 1 кг исходного сырья. Увлажненный ПАУ из эжектора подается непосредственно в бак приготовления пульпы.During the processing of raw materials in the reactor core, from the
Целесообразность использования предлагаемого способа непосредственно на станции подготовки воды для коммунального и промышленного водоснабжения подтверждается результатами эксперимента приведенными ниже. Для получения ПАУ использовалась антрацитовая крошка размером зерен 2÷5 мм, стоимостью 17 руб/кг. Гранулометрический состав получаемого ПАУ при потоке воздуха 50 л/мин из источника сжатого воздуха при нормальном атмосферном давлении представлен в Табл. 1. Технические характеристики полученного порошка активированного угля (сорбента) и показатели качества воды представлены в Табл. 2, при этом фенольное число полученного ПАУ составило 22±1 мг/л. Способ реализован с помощью специально разработанной установки (ВЭГ) производительностью 1500 кг/сутки и потребляемой мощностью 9,5кВт/час, обеспечивающей непрерывность процесса за счет особенностей конструкции, позволяющей осуществлять подачу воды и воздуха в активную зону, и производить выгрузку ПАУ регулируемым потоком воздуха. Расход энергии на производство 1 кг ПАУ составил 9,5×24/1500=0,152кВт⋅ч/кг, что при цене на электроэнергию в ~5 руб×кВт⋅ч составил 0,76 руб/кг для ПАУ. Таким образом прямые затраты на производство ПАУ из угольной крошки с учетом затрат на сжатый воздух и обслуживание оборудования составляют 21 руб/кг при рыночной стоимости активированных минеральных углей от 50 тыс.руб. за тонну. При этом следует учесть, что их фракционный состав не соответствует оптимальному и существует проблема взрывобезопасности в связи с пылением при перевалке на предприятиях водоочистки, что более чем в два раза повышает экономическую эффективность получения сорбента. Альтернативу мог бы составить сорбент на основе древесных углей, однако его усредненная цена в 2020 году составила 150.000 руб/тонна.The feasibility of using the proposed method directly at the water treatment plant for municipal and industrial water supply is confirmed by the experimental results given below. To obtain PAHs, anthracite chips with a grain size of 2–5 mm were used, costing 17 rubles/kg. The particle size distribution of the obtained PAH with an air flow of 50 l/min from a compressed air source at normal atmospheric pressure is presented in Table. 1. Technical characteristics of the obtained activated carbon powder (sorbent) and water quality indicators are presented in Table. 2, while the phenolic number of the obtained PAH was 22±1 mg/l. The method is implemented using a specially designed unit (WEG) with a capacity of 1500 kg/day and a power consumption of 9.5 kW/h, which ensures the continuity of the process due to the design features that allow water and air to be supplied to the core and PAHs to be unloaded with a controlled air flow. The energy consumption for the production of 1 kg of PAHs was 9.5×24/1500=0.152 kWh/kg, which, at an electricity price of ~5 rubles×kWh, amounted to 0.76 rubles/kg for PAHs. Thus, direct costs for the production of PAHs from coal chips, taking into account the costs of compressed air and equipment maintenance, amount to 21 rubles/kg, while the market value of activated mineral carbons starts from 50 thousand rubles. per ton. At the same time, it should be taken into account that their fractional composition does not correspond to the optimal one and there is a problem of explosion safety due to dusting during transshipment at water treatment plants, which more than doubles the economic efficiency of obtaining the sorbent. An alternative could be a sorbent based on charcoal, but its average price in 2020 was 150,000 rubles/ton.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯMETHOD FOR PRODUCING POWDER OF ACTIVATED CARBON
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105097A RU2769520C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Method for producing activated carbon powder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105097A RU2769520C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Method for producing activated carbon powder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769520C1 true RU2769520C1 (en) | 2022-04-01 |
Family
ID=81076184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021105097A RU2769520C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Method for producing activated carbon powder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769520C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2809093C1 (en) * | 2022-07-13 | 2023-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "НаукаСорбция" ООО "НСОРБ" | Method of preparing carbon sorption nanomaterial from biochar by electromagnetic method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2175885C1 (en) * | 2000-12-13 | 2001-11-20 | Государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Method of preparing modified activated carbon |
WO2007068778A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Universidad De Granada | Method for producing activated carbon from waste pet |
RU2613517C1 (en) * | 2016-03-21 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Vortical layer unit of continuous operation |
-
2021
- 2021-02-25 RU RU2021105097A patent/RU2769520C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2175885C1 (en) * | 2000-12-13 | 2001-11-20 | Государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Method of preparing modified activated carbon |
WO2007068778A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Universidad De Granada | Method for producing activated carbon from waste pet |
RU2613517C1 (en) * | 2016-03-21 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Vortical layer unit of continuous operation |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
интернет-источник https://ru.wikipedia.org/wiki/Активированный_уголь, опубликованный в Wayback Internet Archive Machine 21.07.2006. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2809093C1 (en) * | 2022-07-13 | 2023-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "НаукаСорбция" ООО "НСОРБ" | Method of preparing carbon sorption nanomaterial from biochar by electromagnetic method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101467204B1 (en) | Method of integration of concentration-dehydration and aerobic air-drying of sewage sludge | |
Fungaro et al. | Adsorption and kinetic studies of methylene blue on zeolite synthesized from fly ash | |
JP7312393B2 (en) | Carbon material manufacturing method | |
Lee et al. | Evaluation of carbon-based nanosorbents synthesised by ethylene decomposition on stainless steel substrates as potential sequestrating materials for nickel ions in aqueous solution | |
JP2012504496A (en) | System and method for activating carbonaceous materials | |
RU2008125733A (en) | METHOD FOR PRODUCING FOOD POWDER AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
JP2011509236A (en) | System and method for purifying carbonaceous material | |
Mahmoudi et al. | Preparation and characterization of activated carbon from date pits by chemical activation with zinc chloride for methyl orange adsorption | |
CN102604698A (en) | Method for preparing high-concentration coal-water slurry from low-rank coal | |
CN112619600A (en) | Method for preparing modified biochar by utilizing plant wastes and application | |
JP2017128497A (en) | Porous carbon material and method for manufacturing same, and filter, sheet, and catalyst carrier | |
CN110746991B (en) | Garbage pyrolysis sewage treatment system and method | |
RU2769520C1 (en) | Method for producing activated carbon powder | |
RU2527221C1 (en) | Method of producing activated charcoal from plant wastes | |
US8754001B2 (en) | Self sustained system for sorbent production | |
JP2001322808A (en) | Manufacturing method of activated carbon from sludge | |
CN116692902A (en) | Method for preparing sodium carbonate by using salt separated from fly ash | |
JP3577223B2 (en) | Activated carbon production method using sludge | |
CN107285512A (en) | A kind of method and system of Treatment of Wastewater in Coking | |
JP2021038114A (en) | Silicon material and lithium ion battery containing the silicon material | |
Saetea et al. | Characterization of adsorbent from hydrothermally carbonized and steam activated sewage sludge | |
JP2017217622A (en) | Production method of magnetic carbonized product and sludge carbonization apparatus | |
RU2666417C2 (en) | Installation for generation gas production | |
JP2020183327A (en) | Silicon, apparatus and method for producing the silicon | |
JP2020169115A (en) | Method and apparatus for producing activated carbon |