SU814857A1 - Method of producing carbon adsorbent - Google Patents

Method of producing carbon adsorbent Download PDF

Info

Publication number
SU814857A1
SU814857A1 SU792707780A SU2707780A SU814857A1 SU 814857 A1 SU814857 A1 SU 814857A1 SU 792707780 A SU792707780 A SU 792707780A SU 2707780 A SU2707780 A SU 2707780A SU 814857 A1 SU814857 A1 SU 814857A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
carbon
carbonization
mixture
product
granules
Prior art date
Application number
SU792707780A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Васильевич Гурьянов
Наталия Михайловна Бакунина
Всеволод Петрович Щербаков
Владимир Федорович Смирнов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6872
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 Предприятие П/Я Р-6872 filed Critical Предприятие П/Я Р-6872
Priority to SU792707780A priority Critical patent/SU814857A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU814857A1 publication Critical patent/SU814857A1/en

Links

Landscapes

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

Description

Изобретение относитс  к получению iадсорбентов, в частности к получению углеродных сорбентов из синтетических материалов и может быть использовано при адсорбции органических веществ из газовой и жидкой фаз в процессах ащсор ции в стационарном,. движущемс  и кип щем сло х. ИзЬестен способ получени  углеродсодвржащего сорбента в форме. шариков, заключающийс  в распылении исходного коксующегос  материала- пека с температурой разм гчени  50-350 С и диспергировании его при БО-ЗОО С в среде , содержащей воду и суспензирующий агент, цр образовани  шарообразных час тиц с последующей карбонизацией ll.. Недостатком известного способа  вл  етс  низка  адсорбционна  способность, например по бензолу и другим углевоцородам , из-оа слаборазвитой микропорист структуры, что характерно дл  углородсодержащих сорбентов из карбонизованного пека. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  сферического углеродного адсорбента, включающий смешивание исходных компонентов , формование полученной смеси в гранулы с последующей карбонизацией и активированием полученного продукта при повышенной температуре. По этому способу порошкообразный уголь перемешивают с высокомолекул рным св зующим до полного агрегатировани  массы подвергают виброгранул ции, полученные сферические гранулы термооквсл юг, кар- бонизуют и активируют при 740-820 С до об га ров 1 + 7% (по изменению кажущейс  плотности) f2. Недостаток данного способа - низка  адсорбционна  емкость сорбента по отношению к высоксАлолекул рным органическим веществам. Цель изобретени  - повышение адсорб ционной емкости продукта по отношению к высокомолекул рным органическим веществам и его механической прочности. Поставленна  цель достигаетс  смеши ванием углеропсодержащего термореакгивного мономера, например фурфурола, с катализатором отверждени , например се ной кислотой, в весовом соотношении компонентов в исходной смеси, равном 4 + 9:1, формованием путем диспергировани  полученной смеси в нагретую до 75-155 С несмешивающуюс  с ней среду в качестве которой.используют полиме- тилсилоксановые жидкости или продукты перегонки нефти с температурой кипени  более , последующим отверждением полученных гранул, их карбонизацией и активацией. Технологи  способа заключаетс  в сл дующем. Смешивают термореактивный мономер и катализатор отверждени  при их весово соотношении 4 + 9:1, затем материал ди пергируют в виде: капель в слой нагре той текучей среды-жидкости при темпера туре 70-155С. Отклонение от этого интервала температур не позвол ет получить углеродсо- держащий сорбент с увеличенной адсорбционной емкостью и повышенной проч ностью. При температуре текучей среды выше этого интервала смесь не формуетс в сферы, так как температура текучей среды () близка температуре кипе ни  смеси {16О 162ЯС), При температуре текучей среды ниже этого интервала не происходит желатинизаци  смеси в эластичные сферы. Капли, проход  через слой среды при 70-155°С,формуютс  в эластичные сфе- рь1. Выбором текучей среды и высотой её сло  регулируют размер сферических гранул, так при использований силиконового масла размер сфер составл ет 2-3 мм, при использовании масла ВМ-1 размер сфер - 1 - 2 мм. Далее провод т термообработку сформованного продукта - отверждение путем нагрева при 2О-16О С на воздухе, в нагретом слое жидкости или при начальной стадии карбонизации (возможно отверждение при длительном вылеживании сфер на воздухе без подогрева), карбонизацию и активирование карбонизованного продукта при повышенной температуре. . Активированием можно регулировать пористую структуру сферического углеродного сорбента, получаемого по предлагаемому способу. Пример 1. Дл  получени  сферического углеродного адсорбента - активного угл  берут серную кислоту {1 весовую часть), вливают в фурфурол (9 весовых частей), смесь тщательно перемешивают. Смесь диспергируют в виде капель путем подачи смеси в распределитель, состо щий из р да трубок, погруженных на 1-3 мм в масло ВМ-1, нагретое до 750 С, Концы трубок имеют отверстие диаметром 1 мм. Высота сло  масла 1 ,5 м. Сферы термоотверждают в сушильном шкафу при подъеме температуры от 20 до со средней скоростью 35 град/час { либо выдерживают сферы при комнатной температуре до отверждени ). Далее провод т карбонизацию продукта при скорости подъема температур 150 град/час до 82О С до обгара 1%. Активацию ведут в избытке двуокиси углерода при температуре до получени  углеродного сорбента. Пример 2. Провод т получение сферического углеродного адсорбента по примеру 1, за исключением того, что весовое отношение фурфурола и серной кислоты составл ет 4:1, температура нагретого масла ВМ-1-12О С. Карбонизацию ведут до степени обгара 7%. П р и-м е р 3, Получают адсорбент по примеру 2, за исключением того, что весовое отношение фурфурола и серной кислоты составл ет 6:1, а вместо масла ВМ-1 используют полиметилсилоксановую жидкость. Карбонизацию ведут до степени обгара 30%. Полученные по примерам 1-3 адсорбенты , а также адсорбент, полученный по способу-прототипу, подвергают испытанию на механическую прочность согласно ГОСТ 16188-7О, а также на адсорбционную способность-по отношению к полиэтилен гликолю с молекул рным весом 20000 из водных растворов. Результаты испытаний приведены в табл.The invention relates to the production of adsorbents, in particular, the production of carbon sorbents from synthetic materials and can be used in the adsorption of organic substances from the gas and liquid phases in the processes of adsorption in the stationary process. moving and fluidized bed. An exemplary process for the preparation of carbonaceous sorbent in the form. balls, consisting in spraying the initial coking material of the pitch with a softening temperature of 50-350 ° C and dispersing it at BO-ZOO C in a medium containing water and a suspending agent, forming spherical particles with subsequent carbonization II. A disadvantage of the known method is Low adsorption capacity, for example, for benzene and other hydrocarbons, due to the underdeveloped microporous structure, which is typical of carbon-containing sorbents from carbonized pitch. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of obtaining a spherical carbon adsorbent, including mixing the starting components, molding the mixture into granules, followed by carbonization and activating the resulting product at elevated temperature. In this method, powdered coal is mixed with a high molecular weight binder until complete aggregation of the mass is subjected to vibro-granulation, the resulting spherical granules are thermally south, carbonized and activated at 740–820 ° C to about 1 + 7% obesity (f). . The disadvantage of this method is the low adsorption capacity of the sorbent with respect to high molecular organic substances. The purpose of the invention is to increase the adsorption capacity of the product with respect to high molecular weight organic substances and its mechanical strength. This goal is achieved by mixing carbon-containing thermo-reactive monomer, such as furfural, with a curing catalyst, such as acid, in a weight ratio of components in the initial mixture of 4 + 9: 1, by dispersing the resulting mixture into an immiscible mixture of 75-155 ° C polymethylsiloxane liquids or products of distillation of crude oil with a boiling point more, followed by solidification of the obtained granules, their carbonization and activation. The technology of the method is as follows. The thermosetting monomer and the curing catalyst are mixed at a weight ratio of 4 + 9: 1, then the material is diffused in the form of: droplets into a layer of heated fluid-liquid at a temperature of 70-155 ° C. Deviation from this temperature range does not allow to obtain a carbon-containing sorbent with an increased adsorption capacity and increased strength. When the temperature of the fluid is above this range, the mixture does not form into spheres, since the temperature of the fluid () is close to the boiling point of the mixture {16О 162ЯС). At the temperature of the fluid below this interval, the mixture does not gel into elastic spheres. Drops, passing through a layer of medium at 70-155 ° C, are molded into elastic spheres1. The choice of the fluid and the height of its layer regulate the size of the spherical granules, so when using silicone oil, the size of the spheres is 2-3 mm, when using BM-1 oil, the size of the spheres is 1 - 2 mm. Next, heat treatment of the molded product is carried out — curing by heating at 2 ° –16 ° C in air, in a heated liquid layer or at the initial stage of carbonization (it is possible to cure with long spheres in air without heating), carbonization and activation of the carbonized product at elevated temperature. . By activating, the porous structure of the spherical carbon sorbent obtained by the proposed method can be adjusted. Example 1. To obtain a spherical carbon adsorbent - activated carbon, sulfuric acid (1 part by weight) is taken, poured into furfural (9 weight parts), the mixture is thoroughly mixed. The mixture is dispersed in the form of droplets by feeding the mixture to a distributor consisting of a row of tubes immersed 1-3 mm into VM-1 oil heated to 750 ° C. The ends of the tubes have an opening 1 mm in diameter. The height of the oil layer is 1, 5 m. The spheres are thermo-cured in a drying cabinet when the temperature rises from 20 to an average speed of 35 degrees / hour {or the spheres are kept at room temperature until cured). Next, the product is carbonized at a temperature rise rate of 150 degrees / hour to 82 ° C to an obgar of 1%. The activation is carried out in an excess of carbon dioxide at a temperature to obtain a carbon sorbent. Example 2. The preparation of a spherical carbon adsorbent according to example 1 is carried out, except that the weight ratio of furfural and sulfuric acid is 4: 1, the temperature of the heated oil is VM-1-12O C. Carbonation is carried out to a degree of burnout of 7%. Example 3: The adsorbent of Example 2 is obtained, except that the weight ratio of furfural and sulfuric acid is 6: 1, and a polymethylsiloxane liquid is used instead of oil BM-1. Carbonation lead to a degree of obgar 30%. The adsorbents obtained in Examples 1-3, as well as the adsorbent obtained by the prototype method, are subjected to mechanical strength tests in accordance with GOST 16188-7O, as well as their adsorption capacity in relation to polyethylene glycol with a molecular weight of 20,000 from aqueous solutions. The test results are shown in Table.

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Способ получения сферического углеродного адсорбента, включающий смешивание исходных компонентов, формование полученной смеси в гранулы, карбонизацию и активацию продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения ёмкости продукта по отношению к высокомолекулярным органическим ве—1. A method of producing a spherical carbon adsorbent, including mixing the starting components, molding the resulting mixture into granules, carbonization and activation of the product, characterized in that, in order to increase the capacity of the product with respect to high molecular weight organic ВНИИПИ Заказ 942/31 ществам, а также его механической прочности, смешивают углеродсодержащий тер— мореактивный мономер и катализатор отверждения, формование ведут путем дис39 пергирования полученной смеси в нагретую цо 75—155 С несмешивающуюся с ней среду, а перец карбонизацией полученные гранулы отверждают.VNIIPI Order No. 942/31, as well as its mechanical strength, is mixed with a carbon-containing thermosetting monomer and a curing catalyst, molding is carried out by dispersing the resulting mixture into a heated medium of 75–155 ° C, immiscible with it, and the resulting granules are cured by carbonization. 2. Способ по π. 1, отличающ и й с я тем, что в качестве термореактивного углеродсодержащего мономе—< ра попользуют фурфурол, в качестве катализатора отверждения серную кислоту, а смешивание ведут при весовом соотношении компонентов в исходной смеси, равном 4 т 9:1.2. The method according to π. 1, distinguishing with the fact that furfural is used as a thermosetting carbon-containing monomer, sulfuric acid is used as a curing catalyst, and mixing is carried out at a weight ratio of components in the initial mixture of 4 t 9: 1. 3. Способ поп. 1, отличающийся тем, что в качестве несмешивающейся среды используют попиметилсилоксановые жидкости или продукты перегонки нефти с температурой кипения более 160°С.3. The method of pop. 1, characterized in that as an immiscible medium using pimethylsiloxane liquids or products of distillation of oil with a boiling point of more than 160 ° C.
SU792707780A 1979-01-04 1979-01-04 Method of producing carbon adsorbent SU814857A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792707780A SU814857A1 (en) 1979-01-04 1979-01-04 Method of producing carbon adsorbent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792707780A SU814857A1 (en) 1979-01-04 1979-01-04 Method of producing carbon adsorbent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU814857A1 true SU814857A1 (en) 1981-03-23

Family

ID=20803157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792707780A SU814857A1 (en) 1979-01-04 1979-01-04 Method of producing carbon adsorbent

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU814857A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012074923A3 (en) * 2010-11-29 2012-08-16 Georgia Tech Research Corporation Improved sorbent and process for removing fermentation inhibitors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012074923A3 (en) * 2010-11-29 2012-08-16 Georgia Tech Research Corporation Improved sorbent and process for removing fermentation inhibitors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2188007A (en) Inorganic aerogel compositions
FI81022C (en) KOLMOLEKYLSIKTAR OCH FOERFARANDE FOER DERAS FRAMSTAELLNING OCH ANVAENDNING.
US4045368A (en) Process for production of activated carbon spheres
US2681321A (en) Production of porous materials from film-forming organic thermoplastic masses
KR860003044A (en) Composite porous material, preparation method thereof, and method for separating metal element
KR950005742A (en) Activated Carbon Spheres Generated from Ion Exchangers
US3350482A (en) Method of producing spherical solids
SU814857A1 (en) Method of producing carbon adsorbent
RU2446876C1 (en) Method of producing moulded sorbent
Kobuke et al. Composite fiber adsorbent for rapid uptake of uranyl from seawater
JPS6022947B2 (en) Activated carbon for blood purification
CN113617304A (en) Gas absorption microcapsule based on microfluidic and thermal crosslinking technology and preparation method and application thereof
Domingo-Garcia et al. Effect of oxygen plasma treatment on the porosity and surface chemical nature of glassy carbons
RU2019503C1 (en) Process for preparing spherical carbon adsorbent
RU2085486C1 (en) Method of preparing spherical carbon adsorbent
JPS6252115A (en) Production of spherical carbonized material and activated carbon
JPH03242310A (en) Spherical porous carbon particle and production thereof
SU937331A1 (en) Sorbent production method
RU2073642C1 (en) Method for production of spherical carbon adsorbent
JPS6252116A (en) Production of formed activated carbon
JPS6326865B2 (en)
SU1047870A1 (en) Polymeric mineral mixture
SU963950A1 (en) Process for producing aerosilica gel
SU1669537A1 (en) Method for preparing adsorbent in the form of microcapsules and blocks
JPS61222916A (en) Porous activated carbon