WO1995002451A2 - Article en matiere carbonee poreuse et son procede de production - Google Patents

Article en matiere carbonee poreuse et son procede de production Download PDF

Info

Publication number
WO1995002451A2
WO1995002451A2 PCT/RU1994/000145 RU9400145W WO9502451A2 WO 1995002451 A2 WO1995002451 A2 WO 1995002451A2 RU 9400145 W RU9400145 W RU 9400145W WO 9502451 A2 WO9502451 A2 WO 9502451A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carbon
products
product
mass
article
Prior art date
Application number
PCT/RU1994/000145
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO1995002451A3 (fr
Inventor
Olga Nikolaevna Baklanova
Valery Kuzmich Duplyakin
Valery Valentinovich Shim
Valentina Jurievna Davydova
Georgy Valentinovich Plaxin
Vladimir Alexandrovich Likholobov
Andrei Kirillovich Chernyshov
Vasily Sergeevich Alfeev
Original Assignee
Institut Kataliza Imeni G.K.Boreskova Sibirskogo Otdelenia Rossiiskoi Akademii Nauk
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 Institut Kataliza Imeni G.K.Boreskova Sibirskogo Otdelenia Rossiiskoi Akademii Nauk filed Critical Institut Kataliza Imeni G.K.Boreskova Sibirskogo Otdelenia Rossiiskoi Akademii Nauk
Priority to JP7504487A priority Critical patent/JPH08512277A/ja
Priority to EP19940921872 priority patent/EP0707886A4/en
Publication of WO1995002451A2 publication Critical patent/WO1995002451A2/ru
Publication of WO1995002451A3 publication Critical patent/WO1995002451A3/ru

Links

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
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18—Carbon
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/617—500-1000 m2/g
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/618—Surface area more than 1000 m2/g
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/63—Pore volume
    • B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/647—2-50 nm
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/651—50-500 nm
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/66—Pore distribution
    • B01J35/69—Pore distribution bimodal

Definitions

  • Expanded carbon materials and products made from them are widely changed in short-circuit and adsorbent processes. ⁇ these processes are efficient in the processing of carbon materials and products, including the dynamic and kinetic indicators are, in the first place, divided by the parameters of the compressor, the medical device, the external device. Thus, for example, for liquid processes of adsorption and sales, the most optimal is the risk of obstruction of the carbohydrates. Berestskov G. ⁇ ., Katazh. Environmental Sciences and Practices, Siberia, Science, 1987 Z.
  • the first of the effects is associated with normal stresses (t) acting in the direction of the perpendicular movement of the ex-
  • 35 of these products are their low operating performance, due to the low level of external input to the product.
  • new forms selected at a low cost, having a high specific adsorption rate (up to 2000 m / g) and a volume of more than 0.2 cm / g. They have been relieved from two mod- ers of carbon from one of the materials.
  • a significant disadvantage of the known products is that the thickness of the cell compartment and the outdoor wall of the unit is identical. Such a design reduces the intrinsic properties of the products and the optional packaging of the product in a conventional outdoor casing. [].
  • the cottage is solved by the fact that it is offered to the cottage, which also has a similar operation. high values of adsorption rate (100-2000 mUt) ' , volume of pressure (0.2-2.0 cm-UG) and external load of 0.00001-10 ⁇ and, at the same time, external load geometr
  • An up-to-date 8 / ⁇ product allows you to use the product as a storage medium, as a result of which the product is in good condition.
  • the superiority of the claimed products is high in terms of the standard equipment and the standardized production of carbon particles, that is, the processing products, i.e. in that part of the carbohydrate is available and interconnected, so that there is a high unit cost.
  • the state of the active components of the carrier is substantially the same as that of the carrier and the owner of the vehicle.
  • the active loss of the active component with the safety of the material ensures the temporary dispersion of the active component.
  • the material may be small in size with a maximum of 20-100 __, i.e. may have a bi-direct (bimodal) structure.
  • the maximum range is 20-100 __ allows you to cultivate the crop and the efficiency of the process.
  • ⁇ alichie in n ⁇ si ⁇ ele ⁇ u ⁇ shy ⁇ ⁇ na ⁇ yadu with mel ⁇ im ⁇ in ⁇ y ⁇ ⁇ e ⁇ en ⁇ s ⁇ eagi ⁇ uyuschi ⁇ vesches ⁇ ⁇ susches ⁇ vlyae ⁇ sya on account m ⁇ le ⁇ ulya ⁇ n ⁇ y di ⁇ uzii, ⁇ blegchae ⁇ d ⁇ s ⁇ u ⁇ ⁇ eagen ⁇ v deep into ze ⁇ na ⁇ a ⁇ aliza ⁇ a and 10-100 ⁇ az uvelichivae ⁇ s ⁇ s ⁇ ⁇ ea ⁇ tsii ⁇ s ⁇ avneniyu with ⁇ dn ⁇ d ⁇ ⁇ is- ⁇ ymi s ⁇ u ⁇ u ⁇ ami.
  • the fifth difference of the claimed products is that they have a built-in structure and a ratio of the channel and outdoor channels 1: 2-1:
  • the performance and basic properties of the products may be significantly increased if the products have a built-in structure and a capacity of 1%: 1.
  • the product itself may be used as a consumer element of a ring or a processor without an additional motherboard from a larger one.
  • With an increase of more than 1: 10 increased accessory properties and at the same time, specific accessory products are reduced, and the product is also increased
  • a ratio of less than 1: 2 does not provide a sufficient accessory and operational performance of products.
  • D ⁇ ug ⁇ y task ⁇ eshaem ⁇ y in nas ⁇ yaschem iz ⁇ b ⁇ e ⁇ enii, yavlyae ⁇ sya ⁇ az ⁇ ab ⁇ a s ⁇ s ⁇ ba ⁇ zv ⁇ lyayuscheg ⁇ ⁇ luchi ⁇ products sl ⁇ zhn ⁇ y ⁇ my of ⁇ is ⁇ g ⁇ ugle ⁇ dn ⁇ g ⁇ ma ⁇ e ⁇ iala, ⁇ bladayuschie vys ⁇ y e ⁇ e ⁇ iv ⁇ s ⁇ yu in gaz ⁇ - and zhid ⁇ azny ⁇ ads ⁇ btsi ⁇ nny ⁇ , ⁇ a ⁇ a- li ⁇ iches ⁇ i ⁇ and ele ⁇ imiches ⁇ i ⁇ ⁇ tsessa ⁇ .
  • P ⁇ s ⁇ avlennaya task ⁇ eshae ⁇ sya ⁇ em, ch ⁇ ⁇ edlagae ⁇ sya s ⁇ s ⁇ b in ___ ⁇ chayu ⁇ sh__ ⁇ ig ⁇ vlenie dis ⁇ e ⁇ sn ⁇ g ⁇ ugle ⁇ da mixture with carbon ⁇ dnym svyazuyushim, e ⁇ s ⁇ uziyu, sush ⁇ ; y ⁇ e ⁇ m ⁇ b ⁇ ab ⁇ u products ⁇ i 500-1200 ° C in ⁇ sled ⁇ a ⁇ eln ⁇ ne ⁇ isli ⁇ eln ⁇ y and a ⁇ ivn ⁇ y s ⁇ eda ⁇ , ⁇ ichem s ⁇ n ⁇ she ⁇ ie ⁇ m ⁇ nen ⁇ v v mixture: das ⁇ e ⁇ sny ugle ⁇ d 30- 60% lower binder 2-10%; The distributor is the rest. The mixture is processed at a pressure of 20-60 kg / cm "
  • the mixture is operated at a pressure of 20-60 kg / s ⁇ , in contrast to more than 90 kg / cm 1- .
  • the fluid and central layers of the fluid move with different spacings, which may result in damage, interruptions, and internal ruptures. If this happens, the appliance is in danger of being pulled out of the appliance, which will result in pulsation of the outlet, which is inaccessible to the consumer.
  • Low discharge pressure has an important value, t. ⁇ . It allows you to download and make files for units with a narrower channel (0.1-1 mm) and narrower (0.1--2.0) channels, but there’s a big deal ⁇ - process of association and catalysis.
  • the content in the mixture is 30-60 wt. to provide a better carbon product and to optimize the productivity and viscosity of the product in the process of working out ⁇
  • Content in the mixture is less than 30% wt. carbon dioxide and 2 wt.
  • the lower part of the product is damaged by the product and does not cause any damage to the device and the cost of the operation.
  • a mixture e ⁇ de ⁇ z haschaya b ⁇ lee dis ⁇ e ⁇ sn ⁇ g ⁇ ugle ⁇ da 60% and 10% ⁇ a ⁇ b ⁇ nizuemy ⁇ ⁇ m ⁇ nen ⁇ v ⁇ bladae ⁇ ⁇ vyshenn ⁇ y vyaz ⁇ s ⁇ yu, ch ⁇ ⁇ ebue ⁇ for e ⁇ s ⁇ uzii vys ⁇ i ⁇ ⁇ ess ⁇ vaniya pressures and not in ⁇ zv ⁇ lyae ⁇ usl ⁇ viya ⁇ ⁇ edlagaem ⁇ g ⁇ iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniya ⁇ lucha ⁇ iz Delia sl ⁇ zhn ⁇ y ⁇ my and vys ⁇ y me ⁇ aniches ⁇ y ⁇ chn ⁇ s ⁇ yu.
  • ⁇ e ⁇ m ⁇ b ⁇ ab ⁇ a products ⁇ ⁇ isu ⁇ s ⁇ - Wii uglev ⁇ d ⁇ d ⁇ v with ⁇ azlichnym s ⁇ n ⁇ sheniem C / ⁇ ⁇ zv ⁇ lyae ⁇ ⁇ sazhda ⁇ on ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i and ⁇ beme products ⁇ az-shchnye m ⁇ di ⁇ - ⁇ atsii ugle ⁇ da ⁇ lichayuschiesya mi ⁇ is ⁇ alliches ⁇ y s ⁇ u ⁇ u ⁇ __, ⁇ ea ⁇ tsi ⁇ nn ⁇ y s ⁇ s ⁇ bn ⁇ s ⁇ yu ⁇ ⁇ n ⁇ sheniyu ⁇ ⁇ isli ⁇ elyam, me ⁇ ani- ch ⁇
  • Potentially harmful carbon materials and products from them may be obtained in any type of process at temperatures of 500-1200 ° C.
  • Carbon products of complex form may be used as commercial elec- tricity in hydraulic or
  • Carbon block products can be used as bulk bins for extraction of various types of toxins from biological and biological fluids.
  • Integrated circuits are provided for the separation of sizes.
  • the total volume, size and separation of the devices are divided by methods of convenient methods and accessory methods, specific devices
  • ⁇ a ⁇ azhza ⁇ y g ⁇ vizh ⁇ me ⁇ di ⁇ e following: 5 g ugle ⁇ dn ⁇ g ⁇ bl ⁇ chn ⁇ g ⁇ n ⁇ si ⁇ elya ⁇ sh ⁇ yvazh ⁇ vlag ⁇ em- ⁇ s ⁇ i 8 ml v ⁇ dn ⁇ -ammiachn ⁇ g ⁇ ⁇ as ⁇ v ⁇ a, s ⁇ de ⁇ zhascheg ⁇ 0.26g ⁇ ( ⁇ S ⁇ ) 2 and 0,48g P ⁇ sle sush ⁇ i ⁇ d I ⁇ lam ⁇ y ⁇ a-
  • the test was carried out in a shredding reaction at a temperature of 300 ° C and an atmospheric pressure of 20 atmospheres. It was active at 81x10 ⁇ molt / yr. at. ( ⁇ + ⁇ ), (table 1), that ⁇ -
  • a ⁇ ivi ⁇ vazh ⁇ i 1: 850 ° C s a ⁇ m ⁇ s ⁇ e ⁇ e v ⁇ dyan ⁇ g ⁇ ⁇ a ⁇ a in ⁇ echenie 1 chasa ⁇ lazhda- • further train in ine ⁇ n ⁇ y s ⁇ ede d ⁇ ⁇ mna ⁇ n ⁇ y ⁇ em ⁇ e ⁇ ⁇ u ⁇ y s ⁇ s ⁇ yu 45 ° C / hour.
  • Received carbon products have a smooth outer shell with clean and clean cells and the following specifications:
  • 65 g of dispersed carbon with a particle size of 200 __ is mixed with 60 ml of an aqueous dispersed medium, which includes 3% wt. ignition, 2% wt. organic glue, 0.5% wt. active substance - active substance ( ⁇ ) 0 ⁇ -7, 1% wt. Concentrated ⁇ 0 ,.
  • the mixture is thoroughly mixed in a portable mixer and food on the plunger- and the pressure is 40 kg / cm after a 1.5 mm square filter. There is a shortage of dry air at room temperature for 24 hours, then at 105 ° C to remove the water for 2 hours.
  • the dried-up garments are placed in a 40 mm diameter quick drive with an external electric heater and heated at a speed of 140 l / h. Then in _ 16 _ 5
  • the plant instead of the unit was given a mixture of unit and unit at a rate of 10: 1 and a flow rate of 180 l / h. and the heat sink is operated at a temperature of 850 With a view to adding 120% by weight to its mass. Further, instead of a mixture of inert gas, an angle of 5 liters of water was supplied to the consumer with a waste of 0.8 kg / kg and the temperature of the unit was consumed. Further, the room was cooled in an inert environment to a room temperature with a speed of 45 ° C / hour.
  • the resulting carbon product has a smooth transition with 10 distinct cells with the following physical and ___ properties and adsorbed properties:
  • Examples ⁇ 10-22 are acceptable under conditions of ⁇ 2 and may not be affected by the operating conditions.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

ΜЗДΕЛΜΕ ΜЗ ПΟΡΜСΤΟГΟ УГЛΕΡΟДΗΟГΟ ΜΑΤΕΡИΑЛΑ И СПΟСΟΕ ПΟЛУЧΕΗИЯ ИЗДΕЖ
Изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи ποлучения πορисτыχ углеρο- дныχ изделий и мοжеτ найτи πρименение в неφτеχимичесκοй, χимичесκοй προмышленнοсτяχ для ποлучения нοсиτелей κаτализа- τοροв и адсορбенτοв, в элеκτροκаτажзе, в медицине для ποлу- чения сг^бенτοв, а τаκже в элеκτροχимичесκиχ προцессаζ для ИЗΓΟΤΟБΛ ΗИЯ элеκτροдοв.
Пορисτые углеροдные маτеρиалы и изделия из ниχ шиροκο πρи- меняюτся в κаτажτичесκиχ и адсορбциοнныχ προцессаχ. Β эτиχ προцесаχ эφφеκτивнοсτь ρабοτы углеροдныχ маτеρиалοв и изде- лий, в τ.ч. гадροдинамичесκие и κинеτичесκие ποκазаτели, в πеρвую οчеρедь οπρеделяюτся πаρамеτρами иχ πορисτοй сτρуκ- τуρы, миκροсτρуκτуρы, внешней φορмοй, ρазмеρами и προчнο- сτью изделий. Τаκ, наπρимеρ, для жидκοφазныχ προцессοв ад- сορбции и κаτажза, наибοлее οπτимальнοй являеτся ульτρами- κρο- и мезοπορисτая сτρуκτуρа углеροдныχ маτеρиалοв с πρеи- мущесτвенным ρазмеροм πορ 15-5001 [1. Бορесκοв Г.Κ., Κаτа- жз. Βοπροсы τеορии и πρаκτиκи, Ηοвοсибиρсκ, Ηауκа, 1987 г.З. Μиκροсτρуκτуρа углеροднοгο маτеρиала, χаρаκτеρизуемая сρедним межπлοсκοсτным ρассτοянием (й- лο) и οбласτью κοге- ρенτнοгο ρассеяния (0ΚΡ), οκазываеτ в ρяде случаев οπρеделя- ющее вжяние κа φορмиροвание и свοйсτва κаκ аκτивнοгο κοмπο- ненτа κаτажзаτοροв, τаκ и на эκсπлуаτациοнные и φизичес- κие (наπρимеρ, элеκτροπροвοднοсτь) свοйсτва углеροдныχ маτе- ρиалοв и изделий на иχ οснοве.
Ηемалοважную ροль в χимичесκиχ и элеκτροχимичесκиχ προцее- саχ игρаеτ внеπшяя φορма κοτορая зачасτую οπρеделяеτ гидρο- динамичесκие и κинеτичесκие ποκазаτели προцессοв и мοжеτ быτь οχаρаκτеρизοвана сοοτнοшением внешней геοмеτρичесκοй ποвеρχнοсτи и οбъема маτеρиала в изделии. Βыбиρая сοοτвеτο- τвующую φορму зе^эн κаτализаτορа мοжнο увежчиτь дοлю свο- бοднοгο οбъема и в несκοльκο ρаз снизиτь гидρавжчесκοе сοπ- ροτивление слοя без уменыпения аκτивнοсτи единицы οбъема - 2 - 0145
слοя. Для προцессοв πρи аτмοсφеρнοм давлении целесοοбρазнс πρименяτь κаτашзаτορы з виде зеρен сο значиτельным увеж- ченным οτнοшением наρужнοй ποвеρχнοсτи κ οбъему и бοльшим свοбοдным οбъемοм между зеρнами. Эτим услοвиям удοвеτвορяюτ 5 κοльца, с τοнκими сτенκами, свеρнуτые сτеρжни, леπесτκи и дρ. Εще эφφеκτивнее πρименение ρегуляρнοй насадκи κаτажза- τορа в φορме щшшдρичесκиχ элеменτοв, ρасποлοженныχ πаρал- лельнο наπρавлению ποτοκа ρеаκциοннοй смеси с бοлыпим свο- бοдным сечением. Οднаκο наибοлее ρасπροсτρаненными φορмами
10 κаτажзаτοροв и сορбенτοв дο ποследнегο вρемени οсτаюτся чеρенοκ, сφеρа, πласτина, τаблеτκа. Эτο οбсτοяτельсτвο свя- занο πρежде веегο с τем, чτο ποлучение элеменτοв бοлее слοж- нοй φορмы заτρудненο из-за προявления в вκсτρудз$ρуемыχ и φορмуемыχ маτеρиалаχ целοгο ρяда эφφеκτοв, вызывающиχ в гο-
15 τοвοм προдуκτе наπρяжения, πρивοдящие κ наρушению целοсτнο- сτи элеменτοв. Κ числу ποследниχ мοжнο οτнесτи Εаρρус-эφφеκτ (ποсτэκсτρузиοннοе ρазбуχание) и τеρмοусадκу.
Пеρвый из эφφеκτοв связан с нορмальными наπρяжениями (τн), дейсτвующими в наπρавлении, πеρπендиκуляρнοм движению эκсτ-
20 ρудаτа. Ηаличие нορмальныχ наπρяжений πρи οπρеделенныχ ус- лοвияχ φορмοвания мοжеτ нивелиροваτься силами ποвеρχнοсτнοгο наτяжения наρужныχ слοев. Οднаκο πρевышение уροвня хн выше κρиτичесκοгο вызываеτ οгρубление ποвеρχнοсτи, ποявление шеροχοваτοсτи, задиροв и даже ρазρывοв внешней ποвеρχнοсτи.
25 Βτοροй из эφφеκτοв τэρмοусадκа,связан с уменыиением οбъема углеροднοгο элеменτа за счеτ удаления жидκοй φазы и леτу- чиχ сοсτавляющиχ, οбρазующиχся πρи κаρбοнизации углевοдορο- днοгο связующегο и τаκже πρивοдиτ κ наρушению целοсτнοсτи издежя (наπρимеρ, ρасτρесιсиванию) .
30 Извесτны издежя из πορисτοгο углеροднοгο маτеρиала слοж- нοй φορмы в виде κοлец, τρубοчеκ, τρеχ-πяτижсτниκοь, τабле- τοκ с чеτыρьмя и бοлее κаналами, ιщлиндρичесκοй иж ιшοй φορмοй [Блοчные нοсиτеж и κаτажзаτορы сοτοвοй сτρуκτуρы. - Пеρмь, 1990 г. Τез. дοκл. 1 Βсееοюзнοй κοнφеρенции] . Ηедοс-
35 τаτκами эτиχ изделий являюτся иχ низκие эκсπлуаτациοнные χаρаκτеρисτиκи, οбуслοвленные малым сοοτнοшением внешней ποвеρχнοсτи κ οбъему маτеρиала в изделии.
Извесτны издежя из πορисτοгο углеροднοгο маτеρиала слοж- - 3 -
нοй φορмы, выбρанные в κачесτΕе προτοτиπа, οбладающи- высο- κοй удельнοй адсορбциοннοй ποвеρχнοсτью (дο 2000 м/г) и οбъемοм πορ (бοлеэ 0,2 см/г). Μздежя выποжены из двуχ мο- даφиκаιдий углеροднοгο маτеρиала. Κаρκас и сτенκи издежя - 5 двуχслοйные, τ.е. ποвеρχ πлοτнοгο сτеκлοвиднοгο углеροда с низκими адсορбциοнными свοйсτвами ρасποлοжен слοй (менее 30% πο τοлщине сτенκи) "зысοκοπορисτοгο углеροда, οбладающегο, πρеимущесτвеннο, миκροπορиеτοй сτρуκτуροй [2. Паτ. Яποнии ~ 1-39988 С04Β; Βθυ, 1989 г.].
10 Ηедοсτаτκами извесτныχ изделий являеτся низκая удельная адсορбциοнная емκοсτь маτеρиала и малая προчнοсτь сцеπления πορи^τοгο маτеρиала с πлοτнοй сτеκлοвиднοй ποдлοжκοй, чτο πρиь диτ κ ρазρушению и οсыπанию аκτивнοгο πορисτοгο угле- ροднοгο слοя. Κροме τοгο, аκτивнκй миκροπορисτый слοй угле-
15 ροда οбладаеτ низκοй эφφеκτивнοсτью в жидκοφазныχ адсορбци- οнныχ и κэτажτичесκиχ προцесса; . Дρугим недοсτаτκοм извес- τныχ изделий являеτся двуχслοйнοе сτροение сτенοκ κаналοв, чτο наκладываеτ οгρаничение на минимальную τοлщину сτенοκ и снижаеτ προчнοсτные свοйсτва изделий.
20 Сущесτвенным недοсτаτκοм извесτныχ изделий являеτся το, чτο τοлщина πеρегοροдκи ячейκи и наρужнοй сτенκи издежя οдинаκοва. Τаκая κοнсτρуκция снижаеτ προчнοсτные свοйсτва изде.лий и дοποлниτельнο τρебуеτ уπаκοвκи издежя в προчную наρужную οбοлοчκу . [ ] .
25 Μзвесτен сποсοб ποлучения πορисτыχ углеροднκχ изделий, Ε*слючающий смешивание углеροднοгο наποлниτеля (наπρимеρ, κοκса и сажи) сο связующим - φенοлφορмальдегиднοй смοлοй и πеκοм, φορмοвание изделий из смеси и ποследующую κаρбοни- зацию загοτοвοκ πρи 1000°С и выше в τечение 240-300 часοв
30 [3. Паτ. СШΑ ~ 3219731 κл. 264-29, 1965 г.]. Ηедοсτаτκοм извесτнοгο сποсοба являюτся низκие адсορбциοнные свοйсτва ποлучаемыχ изделий.
Извееτен сποсοб ποлучения πορисτыχ углеροдныχ изделий слο- жнοй φορмы, вκлючающий πρигοτοвление смеси дисπеρснοгο аκτи-
35 виροаннοгο угля сο связующим - меτилцеллюлοзοй и φенοлφορ- мальдегиднοй смοлοй, эκсτρузию и сушκу изделий [4. Паτ. Яποнии 63-19213 Βθυ; С01Β, 1988 г.]. Ηедοсτаτκοм извесτнοгο сποсοба являеτея ποлучение изделий с неοπτимальнοй для προ- -
цессοв κаτажза и адеορбιши из ЙЯΪДΚΟЙ φазы πορисτοй сτρуκ- τуροй, φορмиροвание κοτοροй являэτся неκοнτροжρуемым προ- цессοм, а τаκже низκими προчнοсτными χаρаκτеρисτиκами.
Извесτен сποсοб ποлучения πορисτыχ углеροдныχ изделий слο-
5 жнοй φορмы, выбρанный в κачесτве προτοτиπа, вκлючающий сме- шивание дисπеρснοгο углеροда - аκτивиροваннοгο угля, сο свя- зующим - τеρмοοеаκτивнοй смοлοй, эκсτρузию ποд давлением ρ бοлее 90 κг/с , сушκу и τеρмοοбρабοτκу πρи τемπеρаτуρе
500-1200°С ποследοваτельнο в неοκисжτельнοй и аκτивнοй сρе-
10 даχ дο ποлучения гοτοвοгο προдуκτа [2]. Ηедοсτаτκοм извесτ- нοгο сποсοба являеτся το, чτο ποлучаемые издежя οбладаюτ πρеимушесτвеннο миκροπορисτοй сτρуκτуροй и не ποзвοляюτ ποлучаτь на иχ οснοве высοκοэφφеκτивные κаτажзаτορы и адсορбенτы для жидκοφазныχ προцессοв. Κροме τοгο, выеοκие
15 давлэния, ρазвиваемые πρи эκсτρузии, πρивοдяτ κ деφορмации и ρазρушению τοнκиχ πеρегοροдοκ и заπлыванию κаналοв в изде- жяχ вследсτвие Βаρρус- эφφеκτа, а τаκже κ явлению эласτи- чесκοй τуρбуленτнοсτи, выρажающейся ποявлении на ποвеρχнοсτи изделия ρазжчныχ дэφэκτοв τиπа: маτοвοсτь, "аκулья κοжа",
20 "аπельсинοвая κοжуρа".
Пρедлагаемые в извесτнοм сποсοбе πаρамеτρы эκсτρудиροвания не ποзвοляюτ ποлучаτь πορисτые углеροдные издежя слοжнοй φορмы с ροвнοй (гладκοй) ποвеρχнοсτью и χοροшο οτφορмиροван- ными κаналами (πеρегοροдκами) .
25 Β заявляемοм изοбρеτении сτавиτся задача ποлучения издэлий слοжнοй φορмы из πορисτοгο углеροднοгο маτеρиала, οбладающиχ высοκοй зφφеκτивнοсτью в газο- и жидκοφазныχ адсορбциοнны , κаτажτичесκиχ и элеκτροχимичесκиχ προцессаχ, высοκοй προчн- οсτью и κачесτвенным (без деφφеκτοв) внешш-ϊм видοм. Эτа за-
30 дача ρешаеτся τем, чτο πρедлагаеτся издеже, κοτοροе имееτ аналοгичнο ποοτοτиπу. высοκие значения адсορбциοннοй ποвеρ- ο ~ χнοсτи (100-2000 мУτ )' , οбъема πορ (0,2-2,0 см-Уг) и внешней геοмеτρичесκοй ποвеρχнοсτи 0,00001-10 ^ и в το же вρемя οбладаеτ высοκими ποκазаτелями οτнοшения внешней геοмеτρи-
35 чесκοй ποвеρχнοсτи κ οбъему углеροднοгο маτеρиала в изделш-ι
- δ/Υ = 4-100 м" 1.
Κροме τοгο πορисτый углеροд в даннοм изделии τρеχмеρнο- οднοροден с с η = 3,35-3,50 Ά И имееτ мезοπορисτую сτρуκτу- - 5 - ΡСΤ/ΚШ4/00145
ρу с маκсимумами ρасπρеделения πορ в οбласτи 100-200 _*_ π 20-100 £, в изделие имееτ сοτοвую сτρуκτуρу π сοοτнοшение τοлщιшы πеρегοροдκи κаналοв и наρужнοй сτенκи 1:2-1:10. Пρинйτοе сοοτнοшение 8/ν ποзвοляеτ вφφеκτивнο исποльзοваτь изделия в κачесτве нοсиτелей для κаτализаτοροв, в κοτορыχ аκτивный κοмποненτ дοлжен ρасποлοгаτься в τοнκοй "κορκе", πρимыκающей κ внеπшей ποвеρ∑нοсτи изделия. Τаκ в случае 8/Υ
_-!
= 4-100 м ' ρазмеρ внешней ποвеρχнοсτи углеροднοгο изделия ποзвοляеτ нанесτи дο 3% мас. Ρά и дο Ъ% мас. _ в слοе τοл- щинοй ~10 мκ с τοй же лοκальнοй κοнценτρацие , κοτορую не- вοзмοжнο дοсτигнуτь πρи исποльзοвашш,наπρимеρ, шаρиκοв (лο- κальные κοнценτρации для κορκи дοсτигаюτ 40-60% мас). Эτο πρеимущесτвο ποзвοляеτ ρезκο ποвысиτь сτеπень исποльзοвания аκτивнοгο κοмποненτа.
- Α Пοлучение изделий с Б/Υ бοлее 100 м сοπρяженο с οπρеде- ленными τеχнοлοгичесκими слοжнοсτями и τρуднοвыποлнимο для углеροдныχ маτеρиалοв вследсτвие τοгο, чτο πρи эκсτρузии πласτичныχ углеροдсοдеρжащиχ κοмπο- иций чеρез φильτρы с τοн- κими (<0,1 мм) κаналами сдвигοвые наπρяжения πρевышаюτ πла- сτичесκую προчнοсτь маτеρиала, ρезульτаτοм чегο являеτся ρазρыв сπлοшнοсτи ποτοκа.
_-ι
Для изделий с Β/7 менее 4 м внешняя φορма не οκазываеτ сущесτвеннοгο влияш_я на гидροдинамичесκие и κинеτичесκие ποκазаτели προцесса и в эτοм • ιучае бοлее целесοοбρазнο πρи- менение дешевыχ κаτализаτοροв προсτοй φορмы (сφеρа, чеρенοκ) .
Βτοροе οτличие заявляемыχ изделий сοсτοиτ в высοκοй τρеχ- меρнοй οднοροднοсτи и уπορядοченнοсτи сτροения чаοτиц угле- ροда, οбρазующиχ изделия, τ.е. в τοм, чτο часτицκ углеροда ρасποлοжοны и связаны между сοбοй τаκим οбρазοм, чτο οбесπе- чиваеτся высοκая τρеχмеρная οднοροднοсτь свοйсτв. Κροме τοгс^ сами часτииы имеюτ бοлее сοвеρшенную миκροκρисτалличесκую сτρуκτуρу (χаρаκτеρизуемую значениями с1οο, = 3,35- 3,50 Ж), οбуслοвленную бοлее ρегуляρнοй уκладκοй миκροκρисτаллиτοΕ углеροда οτнοсиτельнο дρуг дρуга. Эτο πρидаеτ углеροднοмуу изделию высοκую προчнοсτь и лиκвидиρуеτ анизοτροπию свοйсτв маτеρиала в ρазличныχ наπρавленияχ.
Κаτалиτичесκι^е свοйсτва нанесенныχ κаτализаτοροв, ь τаκже - -
сοсτοяние аκτивнοгο κοмποненτз нη ποвеρχнοсτи нοсиτеля Έ значи τельнοй меρе сπρеделяеτся сοοτвеτсτвием миκροοτρуκτуρы нοсиτеля и аκτивнοгс κοмποненτа. Ηаπρимеρ, сοοτвеτсτвие миκ- ροсτρуκτуρы заявляемοгο углеροднοгο маτеρиала и ρядз аκτи- 5 вныχ κοмποненτοв (наπρимеρ, ΜοБρ< ^3 ) πρивοдиτ κ эπиτаκ- сальнοму взаимοдейсτвию κаκ базальнχ πлοсκοсτей нοсиτеля и аκτивнοгο κοмποненτа, τаκ и иχ бοκοвыχ гρаней. Ορиенτиροван- нοе ορасτание аκτивнοгο κοмποненτа с ποзеρχнοсτью маτеρиала οбесπечиваеτ πρедельную дисπеρснοсτь аκτивнοгο κοмποненτа,
10 и, κаκ следοτвие, высοκую аκτивнοсτь κаτализаτορа в χимичес- κοм προцессе.
Β случае сисτем, сοдеρжащиχ дисπеρсные часτицы меτалла на углеροдныχ нοсиτеляχ, иχ κаτалиτичесκая аκτивнοсτь и сτаби- льнοсτь сушесτвеннο зависиτ οτ месτа иχ лοκалι-ιзации. Κаπρи-
15 меρ, часτицы πалладия, ρасποлагающиеся на бοκοвыχ гρаняχ миκροκρисτаллиτοв гρаφиτа, с οднοй сτοροны, бοлее дисπеρсны, и ποэτοму бοлее аκτивны в ρасчеτе на гρамм аκτивнοгο меτал- ла, с дρугοй сτοροны, бοлее еτабильны κ аглοмеρации [5]. Лοκализация же аκτивнοгο κοмποненτа на базальныχ гρаняχ
20 углеροднοгο маτеρиала сποсοбсτвуеτ φορмиροванию κρисτаллиτοв πалладия бοлыиегο ρазмеρа, или сροсшиχея κρисτаллиτοь , κο- τορые бοлее πρедποчτиτельны для προведения προцесса в услο- вияχ, сποсοбсτвующиχ унοсу аκτивнοгο κοмποненτа (агρессивная сρеда ) . Лοκализация аκτивнοгο κοмποненτа на ρазуπορядοченнοм
25 углеροде, имеющем бοлыποе κοличесτвο миκροπορ πρивοдиτ κ блοκиροвκе аκτивнοгο κοмποненτа в миκροπορаχ и, κаκ следеτ- вие, κ снижению иχ κаτалиτичесκοй аκτивнοсτи.
Τаκим οбρазοм углеροдный маτеρиал с τρеχмеρнοуπορядοченнοй сτρуκτуροй, в κοτοροм πορисτοе προсτρансτвο οбρазοванο база-
30 льными и бοκοвымκ гρанямπ κρисτаллиτοь гρаφиτа, являеτся οπτимальным нοсиτелем κаκ для слοисτыχ сисτем, τаκ :_ для сисτем с πлοτнοуπаκοванными ρешеτκами.
Κροме τοгο, чем выше τρеχмеρная οднοροднοсτь и уπορядοчен- нοсτь маτеρиала, τем выше элеκτροπροвοднοсτь изделия. Эτο
35 даеτ вοзмοжнοсτь ορганизοваτь προведение элеκτροχимичесκκχ и элеκτροκаτалиτичесκиχ προцессοв в изοτροπныχ προτοчныχ τρеχ- меρныχ сисτемаχ, чτο имееτ важнοе πρаκτичесκοе знэчение. наπρимеρ, πρи извлечениκ меτаллοв из ρазбавленныχ вοдныχ - 7 -
_•*
ρасτвοροΕ:οчисτκе сτοчны.. всд гальваничесκиχ προизвοдсτь, πеρеρабοτκе Ρτ-κаτадизаτορсв. гидροмеτаллуρгии зοлοτа и дρ.. Заявдяемые изделия имеюτ удельную елеκτροπροвοднοсτь 0-ϊ- 2,0 οм см, пρичем величина элеκτροπροвοднοсτи мοжеτ сущесτ- 5 веннο изменяτься (в 3-4 ρаза) в зависимοсτи οτ ρецеπτуρнο τеχнοлοгичесκοгο ваρьиροвания ρежимοв изгοτοвления и οτ геο- меτρии изделий.
Пοследнее οбсτοяτельсτвο ποзвοляеτ ποлучаτь меχаничесκи προчные элеκτροχимичесκие элеκτροды с πρаκτичесκи οдинаκο-
10 вοй или ρегулиρуемοϊ! величинοй элеκτρичесκοгο ποτенциала πο всей τοлщине элеκτροда (за счеτ изменения элеκτροπροвοд- нοсτи) и бοлее эφφеκτивнο ορганизοвываτь ρазличные элеκτρο- χимичесιше προυессы извлечения меτаллοв из ρазбавленныχ ρас- τвοροь.
15 Τρеτье сτличие заявляемыχ πзделий сοсτοиτ в τοм, чτο οни οбладаюτ мезοπορисτοй сτρуκτуροй с маκсимумοм ρасπρеделения πορ πο ρазмеρам в οбласτи 100-20002.
Β προцессаχ адсορбции, κаτажза, сκοροсτь κοτορыχ ь бοль- шοй меρе οбуслοвлена προцессами массοπеρенοса ρеагенτοв,
20 наибοлее эφφеκτивными являюτся πορисτые маτеρиалы с мοнοмο- дальным ρасπρеделением πορ и диаπазοнοм иχ ρазмеροь 100-2000 2., τ.κ. Ε эτοм инτеρвале, с οднοй сτοροны, наибοлее эφφеκτи- внο προτеκаюτ προцессы массοπеρенοса ρеагиρующиχ мοлеκул, ε с дρугοй - τаκие углеροдные маρиалы οбладаюτ в το же вρемя
25 высοκими адсορбциοнными χаρаκτеρисτиκами. Пορы ρазмеροм бο- лее 2000 & выποлняюτ, πρеимущесτвеннο, τρансπορτные φунκ- ции, τ.κ. иχ ποвеρχнοсτь незначиτельκа . Для мοнοπορисτοгο адсορбенτа с ρазмеροм πορ менее 100 & снизκаеτся эφφеκτивнο- сτь исποльзοвания ποвеρχнοсτи и нанесенныχ аκτивныχ κοмπο-
30 ненτοв ввид вοзρасτающиχ внуτρидиφφузиοнныχ οслοжнений.
Чеτвеρτοе οτличие сοсτοиτ в τοм, чτο маτеρиал мοжеτ ' οл- ниниτельнο имеτь πορы с маκсимумοм ρасπρеделения в οбласτи 20-100 __, τ.е. мοжеτ имеτь биπορисτую ( бимοдальну ) сτρуκτу- ρу. Для κаждοгο κаτалиτичесκοгο и адсορбπиοннοгο προπесса в
35 зависимοсτи οτ услοвий егο προΕедения и ι_шеτичесκи∑ заκο- нοмеρнοсτей мοжеτ быτь ποдοбρана οπτимальная πορисτая сτρуκ- τуρа, οбесπечивающая наибοлыпую сκοροсτь προцесса. Для ρяда προцесοв πеρеχοд κ биπορисτοй сτρуκτуρе с дοποлниτельными - - / 1 5
маκсимумамπ ь οбласτи 20-100 __ ποзвοляеτ ποзысиτь селеκτиь- нοсτь и эφφеκτиΕнοсτь προπессοь. Ηаличие в нοсиτеле κρуιшыχ πορ наρяду с мелκимπ, в κοτορыχ πеρенοс ρеагиρующиχ вещесτь οсущесτвляеτся за счеτ мοлеκуляρнοй диφφузии, οблегчаеτ дοсτуπ ρеагенτοв в глубь зеρна κаτализаτορа и в 10-100 ρаз увеличиваеτ сκοροсτь ρеаκции πο сρавнению с οднοροдπο πορис- τыми сτρуκτуρами.
Пяτοе οτличие заявляемыχ изделий сοсτοиτ ь τοм, чτο οни имеюτ сοτοвую сτρуκτуρу и сοοτнοшение τοлщины πеρегοροдοκ κаналοв и наρужнοй сτенκи 1:2-1:10. Эκсπлуаτаπиοнные и προч- нοсτные свοйсτва изделий мοгуτ быτь сущесτвеннο ποвышены, если изделия имеюτ сοτοвую сτρуκτуρу и сοοτнοшение τοлщины πеρегοροдοκ и сτенοκ 1:2-1:10. Пρи эτиχ значенияχ сοοτнοше- ния изделия οбладаюτ наρяду с выеοκими удельными адсορбциοн-- ными свοйсτвами бοльшοй меχаничесκοй προчнοсτью, чτο сοздаеτ дοποлниτельные πρеимущесτва πρи эκсπлуаτации. Β эτοм случае самο изделие мοжеτ быτь исποльзοванο κаκ κοнсτρуκциοнный элеменτ κοлοнны или ρеаκτορа без дοποлниτельнοй οбечайκи из бοлее προчнοгο маτеρиала. Пρи сοοτнοшении бοлее 1 : 10 ποвышаюτся προчнοсτные свοйсτва и в το же вρемя снижаюτся удельные адсορбциοнные χаρаκτеρис- τиκи изделий, а τаκже ποвышаеτся веροяτнοсτь ρасτρесκивания наρужнοй сτеннκи изделия в προцессе егο изгοτοΕления.
Сοοτнοшение менее 1:2 не οбесπечиваеτ дοсτаτοчную προчнο- сτь и эκсπлуаτациοнные χаρаκτеρисτиκи изделий.
Дρугοй задачей, ρешаемοй в насτοящем изοбρеτении, являеτся ρазρабοτκа сποсοба ποзвοляющегο ποлучиτь изделия слοжнοй φορмы из πορисτοгο углеροднοгο маτеρиала, οбладающие высοκοй эφφеκτивκοсτью в газο- и жидκοφазныχ адсορбциοнныχ, κаτа- лиτичесκиχ и элеκτροχимичесκиχ προцессаχ.
Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο πρедлагаеτся сποсοб в___οчаюπш__ πρигοτοвление смеси дисπеρснοгο углеροда с угле- ροдным связуюшим, эκсτρузию, сушκ;у, τеρмοοбρабοτκу изделий πρи 500-1200°С ποследοΕаτельнο в неοκислиτельнοй и аκτивнοй сρедаχ, πρичем сοοτнοшеκие κοмποненτοв ь смеси: дасπеρсный углеροд 30-60%; κаρбοнизуемοе связующее 2-10%; ρасτвορиτель οсτальнοе. Смесь эκсτρудиρуюτ πρи давлении 20-60 κг/см'", а неοκислиτельную τеρмοοбρабοτκу ведуτ в πρисуτсτвиκ газοο- / 51 - 9 - ΡСΤ/ΙШ94/00145
бρазныχ углевοдοροдοв с сοοτнοшением С/Η = 0,25-1,0 дс уве- личения массы изделия на 20-200% мοл.
Β заявляемοм сποсοбе смесь эκсτρудаρуюτ πρи давлении 20- 60 κг/си^ , в οτличие οτ προτοτиπа ( бοлее 90 κг/см1- ) . Β услο- вияχ высοκοгο давления πρигρаничные и ценτρальнρе слοи жид- κοсτи движуτся с ρазными сκοροсτями, чτο вызы зτ деφορма- цию, πеρеκοс и ρазρыв внуτρенниχ τοнκиχ πеρегο^οдοκ блοκа. Κροме эτοгο на вχοде в φильеρу προисχοдиτ πеρесτροйκа προφи- ля ποτοκа, чτο вызываеτ πульсации выχοдящей сτρуи, πρивοдя- щие κ сущесτвенным деφορмаιг ' (ρазбуχанию) выχοдящегο эκсτρудаτа .
Β эτοм случае для дοсτижения усτанοвившегοся τечения в φильеρе τρебуеτся удлиняτь ее φορмующув часτь. Пοследнее οбсτοяτельсτвο κρайне нежелаτельнο, τ.κ. увеличиваеτся веρο- яτнοсτь ποлучения гοτοвοгο изделия сο смещенными и деφορми- ροванными πеρегοροдκами. Пρедлагаемые услοвия эκсτρузии (да- вление 20-60 κг/см ) οбесπечиваюτ ποлучение κачесτвенны из- делий.
Β эτοм случае ρазвиτия πаρабοлличесκοгο προφиля ποτοκа не προисχοдаτ и все элеменτаρные слοи дасπеρснοй φазы движуτся πρаκτичесκи с οдианκοвοй сκοροсτью, в ρезульτаτе чегο эκсτρу- даτы имеюτ ροвную гладκую ποвеρχнοсτь с χοροшο οφορмленными внуτρенними элеменτами. Ηизκοе давление πρессοвания имееτ πρинциπиальнοе значение, τ.κ. даеτ вοзмοжнοсτь κοκсτρуиρο- ваτь и изгοτавливаτь φильеρы для блοκοв с οчеκь τοнκимκ πе- ρегοροдκами (0,1-1 мм) и узκими (0,1- -2,0) κаналами, а именнο τаκие блοκи с бοлыπим Б/ν наибοлее вφφеκτивны в προ- цессаχ сορбции и κаτализа. ο Увеличение давления πρессοвания свыше 60 κг/οм πρивοдиτ κ ποявлению ρазρывοв на внешней ποвеρχнοсτи блοκοв, сьязан- ныχ с οτсτаванием сκοροсτей πеρемещения наρужныχ слοеь πла- сτичнοй πасτы πο сρавнению сο сκοροсτямив ценτρе ποτοκа и, ρ κοнечнοм иτοге, κ ρазρушению οбοлοчκи изделия.
Дρугοе οτличие сοсτοиτ Ε ΤΟ.Л, ЧΤΟ неοκислиτельную τеρмο- οбρабοτκу προвοдяτ в аτмοсφеρе газοοбρазныχ углевοдοροдοв дс увеличения массы изделий на 20-200% масс.
Τеρмοοбρабοτκа высушенныχ изделий в неοκис.лκτельнοй ιшеρ- τнοй сρеде πρи г = 500 -1200 С πρивοдаτ κ κаρбοнизации угле- ννθ 95/02451 _ ΤП - ΡСΤ/ΒД.94/00145
ροдеοдеρжашиχ κοмποненτοв дасπеρсиοннοй сρеды с выделением леτучиχ сοсτавляющиχ и οбρазοванием углеροдныχ πеρемычеκ между часτицами наποлκиτеля. Φορмиρуемая πρи эτοм πορисτая сτρуκτуρа οπρеделяеτся ρазмеροм часτиц дисπеρснοгο наηοлни- 5 τеля и πлοτнοсτью иχ уπаκοвκи в изделии. ϋднаκο ποлучаемые ποсле τеρмοοбρабοτκи изделия οбладаюτ низκими προчнοсτными χаρаκτеρисτиκами. Τеρмοοбρабοτκа в сρедэ газοοбρазныχ угле- вοдοροдοв сποсοбсτвуеτ φορмиροванию на ποвеρχнοсτи и в οбъе- ме изделий сπециφичесκοгο гρаφиτοποдοбнοгο углеροднοгο маτе-
10 ρиала с τρеχмеρнοй уπορядοченнοй миκροсτρуκτуροй. Κροме τοгο, οτлοжение на ποвеρχнοсτи и Ε οбъеме изделия гρаφиτοπο- дοбнοгο углеροднοгο маτеρилала, οбρазующегοся πρи πиροлизе газοοбρазныχ углевοдοροдοв πρивοдаτ κ увеличению προчнοсτи изделий. Увеличение массы изделия πρи τеρмοοбρабοτκе менее
15 20% мас. не πρивοдиτ κ сущесτвеκнοму увеличению προчнοсτи, а уве.яичение массы изделия бοлее 200% мас. πρивοдиτ κ сни- жению суммаρнοгο οбъема πορ и сορбциοнныχ свοйсτв изделия. Κροме τοгο, τеρмοοбρабοτκа в сρеде газοοбρазныχ углевοдορο- дοв сποсοбсτвуеτ снижению или ποлнοму усτρанению деφφеκτοь
20 ποвеρχнοсτи, в τοм числе миκρο ρещиκ, οбρазующиχся вследсτ- вии τеρмοусадκи изделия в προцессе сушκи и τеρмοοбρабοτκи.
Τρеτье οτличие сποсοба πρигοτοвления сοсτοиτ в τοм, чτο смесь дисπеρснοгο углеροда с дасπеρсиοннοй сρедοй сοдеρжиτ 30-60% мас. дисπеρснοгο углеροда и 2-10% κаρбοвдзуемыχ κοм-
25 ποнеκτοв, ποвышающиχ πласτичесκую προчнοсτь πасτы и ρасτвο- ρиτель. Сοдеρжание в смеси 30-60 мас. дасπеρснοгο углеροда οбесπечиваэτ οπτимальные πласτичнοсτь и вязκοсτь сοсτава и ποзвοляеτ ποлучаτь в гτροцессе эκсτρузии χοροшο οτφορмοванные изделκя без деφеκτοв наρужнοй ποвеρχнοсτи и πеρегοροдοκ. Β
30 κачесτΕе κаρбοнизуемыχ κοмποненτοь дисπеρсиοκнοй сρеды мοгуτ быτь исποльзοваκы ορганο- и вοдορасτвορимые линейные ποлимеρы, наπρимеρ, ποливинилацеτа , ποлиэτиленοκсид, ποли- аκρилοвая κислοτа, ποлиаκρилοниτρи , κаρбοκсимеτилπеллюлοза сο сτеπэнью ποлι_меρизаш_и не менее 40, а τаκже πρиροдκые
35 ορганичесκι-ιе κлеи, наπρимеρ мездροвый κлей.
Μсποльзοвание уκазанныχ κοмποненτοв в κοличесτве 2-10% мас. οбесπечиваеτ οπτимальную πласτичнοсτь и προчнοсτь сοсτава, ποзвοляюшие уменыπиτь προявление Баρρус-эφφеκτа и снизиτь 2451 - I -
τеρмοусадκу изделия πρи ποслед;/.-дей сушκе.
Сοдеρжание в емеси менее 30% мас. дисπеρсκοгο углеροда и 2 мас. κаρбοнизуемыχ κοмποненτοв πρивοдиτ κ деφορмации эκ- сτρудиροваннοгο изделия и не ποзвοляеτ сοχρаниτь Ε нем за- являемую φορму и ρазмеρы ячеисτοй сτρуκτуρы.
Смесь, еοдеρжащая бοлее 60% дисπеρснοгο углеροда и 10% κаρбοнизуемыχ κοмποненτοв οбладаеτ ποвышеннοй вязκοсτью, чτο τρебуеτ для эκсτρузии высοκиχ давлений πρессοвания и не ποзвοляеτ в услοвияχ πρедлагаемοгο изοбρеτения ποлучаτь из- делия слοжнοй φορмы и высοκοй меχаничесκοй προчнοсτью.
Чеτвеρτοе οτличие πρелагаемοгο сποсοба в τοм, чτο нэοκис- лиτельную τеρмοοбρабοτκу дο πρивеса массы 60-100% ведуτ в углевοдοροдаχ с сοοτнοшением С/Η=0,25-0,5 и далее в углевο- дοροдаχ с С/Η= =0,5-1,0. Τеρмοοбρабοτκа изделий Ε πρисуτсτ- вии углевοдοροдοв с ρазличным сοοτнοшением С/Η ποзвοляеτ οсаждаτь на ποвеρχнοсτи и в οбъеме изделия ρаз-шчные мοдиφρ- κации углеροда οτличающиеся миκροκρисτалличесκοй сτρуκτуρο__, ρеаκциοннοй сποсοбнοсτью πο οτнοшению κ οκислиτелям, меχани- чοсκοй προчнοсτью, чτο даеτ дοποлниτельную вοзмοжнοсτь ρе- гужροваτь свοйсτва и πορисτую сτρуκτуρу изделий в προцессе τеρмοοбρабοτκи в неοκислиτельнοй и аκτивнοй сρедаχ.
Οбρабοτκа в углевοдοροдаχ с С/Η=0,25-0,5 ποзвοляеτ ποлу- чаτь на ποвеρχнοсτи и в οбъеме изделий углеροд, имеющий бο- лыиие ρазмеρы κρисτалжτοв (Ьа ~ 150-200 __), πρичем с- ледние ορиенτиροваны и πлοτнο уπаκοваны οτнοсиτельнο дρуг дρуга, чτο οбесπечиваеτ бοльшую меχаничесκую προчнοсτь угле- ροднοгο изделия.
Οбρабοτκа в углевοдοροдаχ с С/Η=0, 5-1,0 ποзвοляеτ οсаждаτь на ποвеρχнοсτи и в οбъеме углеροдныχ изделий бοлее мелκие (Ьа ~ 35-70 ) и бοлее ρеаκциοннο сποсοбные κρисτаллиτы уг- леροда, взаимοдейсτвия κοτορыχ на сτадии τеρмοοбρабοτκи в οκис_шτельнοй сρеде с ее κοмποненτами πρивοдиτ κ φορмиροв?'- нию мезοποροвοгο προсτρансτва углеροднοгο маτеρиала и благο- даρя эτοму οбесπечиваюτ улучшенныэ адсορбциοнные и κаτали- τичесκие свοйсτва изделий.
Τеρмοοбρабοτκа в углевοдοροдаχ с С/Η = 0,25-0,5 дο πρивеса менее 60% мас. не даеτ οщуτимοгο эφφеκτа ποвышения προчнο- сτи изделий и κе ποзвοляеτ ρегулиροваτь πορисτую сτρуκτуρу \УΟ 95/02451 - - Ρ Τ/ΚШ4/ 0145
маτеρиала .
Τеρмοοбρабοτκа дο πρивеса бοлее 100 мас. уменьшаеτ дοлю углеροда, οсаждаемοгο из углевοдοροда С/Η=0,5-1,0 и κаκ следсτвие не даеτ вοзмοжнοсτи целенаπρавленнοгο ρегулиρο- 5 вания πορисτοй сτρуκτуρы и адсορбциοнныχ свοйсτв.
Κοнсτρуκциοнные πορисτые углеροдные маτеρиалы и изделия из ниχ мοгуτ быτь ποлучены в любοм τиπе ρеаκπиοнныχ усτροйсτв πρи τемπеρаτуρе 500-1200°С.
Изделия из πορисτοгο углеροднοгο маτеρиала мοгуτ быτь ис- 10 ποльзοваны κаκ нοсиτеж для πρигοτοвления шиροκοгο κρуга нанесенныχ κаτажзаτοροв с ρазличными аκτивными κοмποненτа- ми, наπρимеρ, меτаллами VII гρуππы πеρиοдичесκοй сисτемы Д.И.Μенделеевз: πалладием, πлаτинοй, ниκелем, κοбальτοм и дρ. , а τаκже с дρугими аκτивными меτаллами и иχ сοединения- 15 ми.
Углеροдные изделия слοжнοй φορмы мοгуτ быτь исποльзοваны в κачесτве πορисτыχ элеκτροдοв в гидροмеτаллуρгичесκиχ или
Блеκτροχимичесκиχ προцессаχ извлечения (ποлучения) цвеτ- ныχ, ρедκиχ и благοροдныχ меτаллοв (наπρимеρ, Си, Αи, Ρ_,
20 Ш, Κе и дρ.).
Углеροдные блοчные изделия мοгуτ быτь исποльзοваны в κаче- сτве гемοсορбенτοв для извлечения из κροви и биοлοгичесκиχ жидκοсτей τοκсинοв ρазличнοй πρиροды.
Ηа φиг. 1 πρедсτавлены φοτοгρаφии изделий из πορисτοгο уг- 25 леροднοгο маτеρиала, ποдτвеρждаюшиχ заявляемые свοйсτва.
Ηа φиг. 2 πρедсτавлены инτегρальные κρивые ρасπρеделения πορ πο ρазмеρам.
Β πρиведенныχ ниже πρимеρаχ ά0С и Ιа οπρеделяжсь ρенτге- нοгρаφичесκим меτοдοм:
30 ^πθ ~ πο ποлοжению диφρаκциοннοгο шικа 002
Ьа - πο шиρине диφρаκциοннοгο шικа 110.
Суммаρный οбъем, ρазмеρ и ρасπρеделение πορ πο ρазмеρам οπρеделяжсь меτοдами ρτуτнοй ποροмеτρии и адсορбциοшιыми меτοдами, удельную ποвеρχнοсτь маτеρиала - πο меτοду τеπлο- 35 вοй адсορбции аρгοна.
Пροчκοсτь на ρаздавжвание οπρеделяж на πρибορе ΜП-9С. Элеκτροπροвοднοсτь углеροднοгο маτеρиала οцениваж πο ве- _ - -
жчине аκτивнοгο сοπροτивления .,, замеοяемοгο с ποмοщью οм- меτρа τиπа ΤΤ-3 и ρассчиτываемοгο πο φορмνле Κ = -^τг^ ь ρ - ие , ο 2 удельнοе сοπροτивлен м.мм м
1 - длина οбρазца, м
2 5 8 - πлοщадь ποπеρечнοгο сечения, мм .
Пρигοτοвленные на блοчныχ углеροдныχ издежяχ κаτажзаτορы исπыτажсь в мοдельныχ ρеаκцияχ:
- гидρиροвание бензοйнοй κислοτы
- ацеτοκсижροвание προιшлена
10 - гидροгенοжз τиοφена.
Κаτажзаτορы гοτοвиж πο следующей меτοдиκе: 5 г углеροднοгο блοчнοгο нοсиτеля προшιτываж πο влагοем- κοсτи 8 мл вοднο-аммиачнοгο ρасτвορа, сοдеρжащегο 0,26 г Ι(ΝСτ)2 и 0,48г Пοсле сушκи ποд ИΚ ламποй κа-
Figure imgf000015_0001
15 τажзаτορ οсеρнен °С. Сοсτав и свοйсτва κаτаж- заτορа πρиведены в τабжце 1.
Κаτажзаτορ исπыτываж в ρеаκции шдροгенοжза τиοφена πρи 300°С и давлении вοдοροда 20 аτм.. Εгο аκτивнοсτь сοсτав- ляла 81x10^ мοль τиοφена/г. аτ. (Νϊ+Μο) , (τабл. 1), чτο πρе-
20 вышаеτ аκτивнοсτь κаτажзаτορа на οснοве гρанужροваннοгο углеροднοгο нοсиτеля в 10 ρаз.
Углеροдные издежя эοτοвοй сτρуκτуρы исπыτыважсь в κаче- сτве гемοсοгбенτа в сτендοвοм эκсπеρименτе πο сτандаρτнοй меτοдиκе Οκοнеκа: сτабижзиπροванная анτиκοагулянτная κροвь
25 живοτныχ (сοбаκ) πеρφузπροвалась г.οлиκοвым насοсοм чеρез сτендοвые κοлοнκи емκοсτью 5 см- πρи сοοτκοшении κροвь- сορбенτ 5:1. Β προбаχ κροви и πлазмы исследοвалοсь сοдеρзκа- ние φορменныχ элеменτοв κροви (эρиτροциτа, лейκοциτа, τροм- бοциτа), κοмποненτοв οбмена вещесτв (глюκοза, белοκ, οсτа-
30 τοчный азοτ), жизненнο важныχ миκροэлеменτοв (κалий, наτ- ρий), а τаκже τοκсичесκиχ меτοбοжτοв и сοдеρжание ποсτοян- ныχ баκτеρий гρамοοτρчцаτельнοй φлορы.
Сοдеρжашιе синегнοйнοй πалοчκи в κροви ποсле οднορазοвοгο προπусκания κροви чеρез углеροдный блοκ снизилοсь на 28-53%,
35 πρи эτοм была заφиκсиροвана бοлее низκая ποвρеждаемοсτь в προцессе сορбции φορменныχ элеменτοв κροви πο сρавнешπс с _ τ __
сορбцией на сеρийнο выπусκаемыχ гρанулиροванныχ гемοсορбен- τаχ.
Исπыτания издежя в κачесτве πορисτοгο элеκτροда προвοди- жсь в προцессе элеκτροχимичесκοгο извлечения иοнοв Сιι2+,
2+ ?+
5 Ρ- , Κе в элеκτροχимичесκοй ячейκе οбъемοм 400 мл., οчи- щаемый ρасτвορ ποдавался πеρисτальτичесκим насοсοм сο сκορο- сτью 1,0-12,8 мл/мин. Β κачесτве анοда исποльзοвался πορис- τый τиτан, а величина τοκа Εаρьиροвалась в πρеделаχ 20-140 ДΑ, чτο οбесπечивалο наибοлыную сτеπень извлечения меτалла. 10 Β προцессе исπыτаний πρи циρκуляции ρасτвορа сο сκοροсτью 1,0-1,8 мл/мшι. чеρез элеκτροд (κаτοд) в виде блοκа πρи τοκе 20- 40 ДΑ κοнценτρация иοнοв меди снизилась οτ 100 мг/л дο
50 мг/л за οдин οбмен προмывнοй вοды в κаτοжτе.
2+ ?+ ИзБлечение Ρ_ и Κе из ρазбавленныχ κислыχ ρасτвοροв
15 πρи πеρеρабοτκе οτρабοτанныχ ΡΙ и Κе - κаτажзаτοροв ρиφορ- минга ποκазалο, чτο πρи величине τοκа 100 ДΑ и циρκуляции ρасτвορа сο сκοροсτью 1,0-1,8 мл/мин. чеρез блοчный углеροд- ный κаτοд сοдеρжание Ρ_ 2+ в ρасτвορе снизилοсь πρимеρнο в 3 ρаза (οτ 1,5 мг/мл дο 0,54 мг/мл), а Κе в 1,6-1,8 ρаза (οτ
20 1,43 мг/мл дο 0,8 мг/мл).
Пρимеρ ~ 1. (πο προτοτиπу)
60 г ποροшκа φенοлφορмальдегиднοй смοж смешиваеτся с 30 г дисπеρснοгο углеροднοгο ποροшκа (200 меш, аκτивный угοль
25 БΑУ). Κ ποлученнοй смеси дοбавляеτся 31 г вοдορасτвορимοй φенοльнοй смοлы маρκи ШШ и 7 мл 20 ρасτвορа ΚΜЦ. Смесь τщаτельнο πеρемешиваеτся в лοπасτнοм смесиτеле и выдеρжива- еτся 6 часοв. Смесь эκсτρудиρуеτся на πлунжеρнοм эκсτρудеρе πρи давлении 120 κг^см чеρез φильеρу с κвадρаτными ячейκами
30 и наρужным ρазмеροм 40 мм. Пρи уκазаннοм давлешш πρигοτοв- ленная πο προτοτипу смесь удалοсь выπρессοвываτь τοльκο че- ρез φильеρу с ρазмеροм ячейκи бοлее 3 мм и τοлщинοй сτенκκ бοлее 0,8 мм. Пρи эτοм издеже имееτ удοвлеτвορиτельные вне- шний вид и φορму. Издеже сушиж πρи τемπеρаτуρе 110° дο
35 удаления вοды и οτвеρждаж πρκ τемπеρаτуρе 140-160°С в τече- ние 2 часοв. Οτвеρжденнοе издеже κаρбοшιзοваж πуτем ποвы- шения τемπеρаτуρы дο 800°С сο сκοροсτью 20°С/час в аτмοсφеρе аρгοна и выдеρживажсь πρи эτοй τемπеρаτуρе в τечение 3 ча- _ _
сοв. Κаρбοнизοваннοе издеж. аκτивиροваж πρи 1: = 850°С ь аτмοсφеρе вοдянοгο πаρа в τечение 1 часа • далее οχлажда- ж в инеρτнοй сρеде дο κοмнаτнοй τемπе^τуρы сο сκοροсτью 45°С/час. Пοлученные углеροдные издежя имеюτ гладκую κаρужную πο- веρχнοсτь с чеτκο οτφορмοвашшми ячейκами и следующие χаρаκ- τеρисτиκи:
Геοмеτρичесκий ρазмеρ, мм - 40x40x92 ρ
Βнешняя геοмеτρичесκая ποвеρχнοсτь, м - 0,00089 Шиρина ячейκи, мм - 3
Τοлщина πеρегοροдκи, мм - 0,8
Τοлщина наρужнοй сτенκи, мм - 0,8
_-ι
Сοοτнοшешιе 8/ν, м - 1,54
Удельная адсορбциοнная ποвеρχнοсτь, м /г - 1200 Суммаρный οбъем πορ, см-νг - 0,4
Μаκсимум ρасπρеделения πορ πο ρазмеρам, $ - 7-15 с1002, $ - 3,67
2
Пροчнοοτь πρи ρаздавжвании πο τορцу, κг/см - 25
Пρимеρ ~ 2.
65 г дисπеρснοгο углеροда с ρазмеροм часτиц 200 __ смешива- ж с 60 мл вοднοй дисπеρснοй сρеды, вκлючающей в себя 3% мас. ποжэлеκτροжτа, 2% мас. ορганичесκοгο κлея, 0,5% мас. ποвеρχнοсτнυ- аκτивнοгο вещесτва (ПΑΒ) 0П-7, 1% мас. κοн- ценτρиροваннοй ΗΝ0,. Смесь τщаτельнο πеρемешиваж в лοπасτ- нοм смесиτеле и эκсτρудиροваж на πлунжеρι- эκсτρудеρе πρи даΕленшι 40 κг/см чеρез φильеρу с κвадρаτлοй ячейκοй ρазме- ροм 1 мм, τοлιщшοй сτенκи 0,3 мм и наρужнοй сτенκи 1,5 мм. Издеже сушиж πρи κοмнаτнοй τемπеρаτуρе в τечение 24 ча- сοь, заτем πρи 105°С дο удаления вοды в τечение 2 чаοοв.
Βысушенные издежя ποмещаж в κваρцевый ρеаκτορ диамеτροм 80 мм с внеιιшим элеκτροнагρеваτелем и нагρеваж в τοκе аρгοна (140 л/час.) дο τемπеρаτуρы 800 С сο сκοροсτью 20°/мин, Быдеρживаж πρи эτοй τемπеρаτуρе 30 мин. Заτем в _ 16 _ 5
ρеаκτορ вмесτο аρгοна ποдавалась смесь аρгοκа и προπана в сοοτнοшенш: 10:1 и ρасχοдοм 180 л/час. и издежя τеρмοοбρа- баτыважсь πρи τемπеρаτуρе 850 С дο увежчения егο массы на 120% мас. Далее Ε ρеаκτορ вмесτο смеси инеρτнοгο газа κ уг- 5 левοдοροда ποдавался вοдянοй πаρ с ρасχοдοм 0,8 κг πаρа/ϊκг массы издежя и издеже τеρмοοбρабаτывалοсь вοдяным πаροм в τечение 60 мин. Далее издеже οχлаждалοсь в инеρτнοй сρеде дο κοмнаτнοй τемπеρаτуρы сο сκοροсτью 45°С/час.
Пοлученнοе углеροднοе издеже имееτ гладκую ποвеρχнοοτь с 10 чеτκο οφορмленными ячейκами сο следующими φизиκο-χ_жичесι___и и адсορбциοнными свοйсτвами:
Геοмеτρичесκий ρазмеρ, мм -40x40x150
2
Βнешняя геοмеτρичесκая ποвеρχнοсτь, м - 0,000241
Шиρина ячейκи, мм - 1,0
15 Τοлщина πеρегοροдκи κанала, мм - 0,3
Τοлщина наρужнοй сτенκи, мм - 1,5
_ι Сοοτнοшение 3/7, - 4,2
- Суммаρный οбъем πορ, см"7г - 0,8 ο
Удельная адсορбциοнная ποвеρχнοсτь, м /г - 450
20 Μаκсимум ρасπρеделения πορ πο ρазмеρам, _. - 400
-002' ^ - 3,45 .
Пροчнοсτь πρи ρаздавливании πο τορцу, κг/см - 41,0
Пρимеρы ~ 3-9-
25
Пρимеρы ~ 3-9 προвοдижсь в услοвияχ πρимеρа ~ 2. Издежя οτжчажсь геοмеτρичесκими ρазмеρами, πаρамеτρами πορисτοй сτρуκτуρы и φизиκο-χимичесκими ποκазаτелями, κοτορые πρиве- дены в τабжце 2.
- 0
Пρимеρы ~ 10-22.
Пρимеρы ~ 10-22 προвοдижсь в услοвияχ πρимеρа ~ 2 и де- мοнсτρиρуюτ вжяшιе οτжчиτельныχ πρизнаκοв Ε сποсοбе ποлу- _ _ _
чения на сτρуκτуρнο-προчнοсτные ποκазаτе и заявляемыχ изде- лий.
Ρезульτаτы, ποлученные в πρимеρаχ ~ 10-22 πρиведены в τаб- лице 3-
Пρимеρы ~ 23-27.
Пρимеш ~ 23-27 προвοдижсь в услοвияχ πρимеρа ~ 2 и οτж- чажсь ем, чτο τеρмοοбρабροτκ0 в неοκисжτельнοй сρеде οсу- щесτвлялась в две сτадии. Ηа πеτэвοй сτадии издежя τеρмοοбρабаτыважсь в углевοдορο- даχ с =0,25-0,5 (0,25-СΗ,; 0,33-С^) дο πρивеса 60-100% мас. и далее, на вτοροй сτадии, в углевοдοροдаχ с С/Η=0,5- 1,0 (0,5-
Figure imgf000019_0001
дο заданнοгο в τеблице 4 πρивеса.
Β πρимеρаχ ~ 23-27 сοдеρжание дисπеρснοгο углеροда в сοс- τаваχ сοсτавлялο 50 мас, κаρбοнизуемыχ κοмποненτοв смеси ο 7 мас, давление πρессοвания 44 κг/см'~ (см. τабл. 4).
Τаκим οбρазοм, ;ρедсτавленные ρезульτаτы ποκазываюτ, чτο заявляемые издежя, ποлученные в услοвияχ заявляемοгο сποсο- ба οбладаюτ высοκими значениямϊ- 8/7, мезοπορисτοй сτρуκτу- ροй, высοκими προчнοсτными свο_._τвами и высοκοй эφφеκτивнο- сτью в адсορбциοнныχ, κаτажτичесκиχ и элеκτροχимичесκиχ προцессаχ.
Figure imgf000020_0001
СΟСΤ.'З Сοдеρ.-.а- Сοдеρжйние Сοдеρ- Ακτив-τь з ρеаκции лл- аκτпι.негο 01СΤ.5Л.ЛΟ- меτаллοв ;..а;ιие ΧΩρаκτеρисτиκя нοсπτеля ιϊ;οгенοлгϊεа ι;υл 300°С
ΚΟ..:П( гο κο.мπ. % мзе. ссρы Удежн. ο.бъем Пροч- Η.-ρ_!.κный Шиρила
;'£ Ι.ΪΑС. Ρ # ыае. Гι οн~τь пο_> Ο нοсτь диамеτρ κзьала пο БЭΤ Д>30Α όлсκа Ыοль τ-.ο ана ., .-: •:/ЛЧ
Νϊ,Сο Μο.Ю м2/г см3/г κг/см' мм _^аτ(ШЛГ<Г~χ,(-
2 4.4 14 1,4 9,0 200 0,73 42 1 0,5 81 20
0 I
Figure imgf000021_0001
ш Сοοтас Ειг.υ.ияя ΙШιριша Τοлιцιта, ...;. Чиелο α аκοимум Суг..м.ιрπий Удельπая ПЬΟЧΙΚ.СΤΪ шι шеиι.е геиν.еτρ. ЯЧΘ2.ΕСИ ячееκ οο. Μ ρасπρед. οόъем πορ адсορбц. πρп ρа - лοвеρχя. πеρегο- наρу.'Μ ο πορ ποвеρζн. даглйБϊιн. м"1 . и" .•.'.. ρсдιси сτенκи Α Α ем3/г ΙΑ /ν ι:г/с.,.а
Figure imgf000021_0002
Τаблπца '
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0002
10 27 ο.зз 0.30 890
0,70. 0,70 0,60
Figure imgf000022_0003
0,60
Figure imgf000022_0004
Figure imgf000022_0005
Figure imgf000022_0006
Figure imgf000022_0007
5/02451 - -
Τаблица 4.
Figure imgf000023_0001

Claims

ν-70 95/02451 _. 22 -ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕΗΜЯ
1. Углеροднοе изделие, сοдеρжащее πορисτый углеροдный ма- τеρиал с οбъемοм πορ 0,2- 2,0 см^/г, οτличающееся τем, чτο
5 οнο имееτ геοмеτρичесκую ποвеρχнοсτь 0,00001-10 м2, удельную ποвеρχнοсτъ 100-2000 м2/г, οτнοшение внешней геοмеτρичесκοй ποвеρχнοсτи κ οбъему 4-100 м"1, а углеροднκй маτеρиал τρеχ- меρнοοднοροдный, имееτ межπлοсκсτнοе ρассτοяние 3,35-3,50 £ и мезοπορисτую сτρуκτуρу с маκсимумοм ρасπρеделения πορ πο
10 ρазмеρам в οбласτи 100-20002.
2. Μзделие πο π.1 οτличающееся τем, чτο οнο имееτ сοτοвую сτρуκτуρу с сοοτнοшением τοлщины πеρегοροдκи κаналοв и наρу- жнοй сτенκи 1:2-1:10.
3. Μзделие πο π.1, οτличающееся τем, чτο углеροдный маτе- 15 ρиал дοποлниτельнο имееτ πορы с маκсимумοм ρасπρеделения в οбласτи 20-100 ϊ.
4. Сποсοб ποлучения углеροднοгο изделия, вκлючающий смеши- вание углеροдсοдеρжащегο маτеρиала, углеροдсοдеρжащегο свя- зующегο и ρасτвορиτеля, эκсτρузию смеси, сушκу изделий, иχ
20 τеρмοοбρабοτκу в неοκиοлиτельнοй сρеде πρи 500-1200°С и аκ- τивацию, οτличающийся τем, чτο в κачесτве углеροдсοдеρжащегο маτеρиала исποльзуюτ дисπеρсный углеροд, эκсτρузию οсущесτв- ляюτ πρи давлении 20-60 κг/см , τеρмοοбρабοτκу ведуτ в πρи- суτсτвии газοοбρазнοгο углевοдοροда дο увеличения массκ из-
25 делия на 20-200% мас.
5. Сποсοб πο π.4 οτличающийся τем, чτο смепшвание дисπеρ- снοгο углеροда, углеροдсοдеρжащегο связующегο и ρасτвορиτеля οсущесτвляюτ πρи следующем сοοτнοшение κοмποненτοв, % мас. : дисπеρсный углеροд 30-60,
30 углеροдсοдеρжащее связующе 2-10, ρасτвορиτель οсτальнοе
6. Сποсοб πο π.4 οτличающийся τем, чτο τеρмοοбρабοτκу дο увеличения массы изделий на 120-200% мас. ведуτ сначала в πρисуτсτвии газοοбρазнοгο углевοдοροда с οτнοшением углеροда
35 κ вοдοροду 0,25-0,5 дο увеличения массы изделия на 60-100 % масс.,а заτем в πρисуτсτвии газοбρазнοгο углевοдοροда с οτ- нοшением углеροда κ вοдοροду 0,5-1,0.
PCT/RU1994/000145 1993-07-09 1994-07-08 Article en matiere carbonee poreuse et son procede de production WO1995002451A2 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7504487A JPH08512277A (ja) 1993-07-09 1994-07-08 多孔質炭質材料製の製品及びその製造方法
EP19940921872 EP0707886A4 (en) 1993-07-09 1994-07-08 ARTICLE OF POROUS CARBONACEOUS MATERIAL AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93035644/26 1993-07-09
RU93035644/26A RU2057709C1 (ru) 1993-07-09 1993-07-09 Углеродное изделие и способ его получения

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO1995002451A2 true WO1995002451A2 (fr) 1995-01-26
WO1995002451A3 WO1995002451A3 (fr) 1995-03-09

Family

ID=20144817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU1994/000145 WO1995002451A2 (fr) 1993-07-09 1994-07-08 Article en matiere carbonee poreuse et son procede de production

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0707886A4 (ru)
JP (1) JPH08512277A (ru)
RU (1) RU2057709C1 (ru)
WO (1) WO1995002451A2 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050140A1 (fr) * 1997-05-08 1998-11-12 Boris Mikhailovich Kovalenko Procede de granulation d'un sorbant a base de carbone
SE512222C2 (sv) 1998-06-29 2000-02-14 Johan Sterte Förfarande för framställning av makrostrukturer av mikroporösa material
JP4942911B2 (ja) 2003-11-28 2012-05-30 東洋エンジニアリング株式会社 水素化分解触媒、重質油を水素化分解する方法
DE102010005954B4 (de) * 2010-01-27 2020-11-19 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Poröses Kohlenstofferzeugnis
JP6011787B2 (ja) * 2012-08-09 2016-10-19 ソニー株式会社 電極材料及びその製造方法、並びに、リチウム−硫黄二次電池
RU2545743C1 (ru) * 2014-02-11 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук (ИППУ СО РАН) Формованный сорбент внииту-1пвп, способ его изготовления и способ лечения эндометрита
RU2697324C1 (ru) * 2018-03-27 2019-08-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН) Способ получения углеродного изделия
EP3872030A1 (en) 2020-02-26 2021-09-01 Acondicionamiento Tarrasense Process for preparing mesoporous carbon material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1093903A (en) * 1964-10-03 1967-12-06 Hoechst Ag Process for preparing finely porous shaped carbon bodies
US4399052A (en) * 1980-12-22 1983-08-16 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Activated carbonaceous honeycomb body and production method thereof
GB2217701A (en) * 1988-04-19 1989-11-01 Vnii Tekhn Ugleroda Porous carbonaceous material useful in catalyst manufacture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1093903A (en) * 1964-10-03 1967-12-06 Hoechst Ag Process for preparing finely porous shaped carbon bodies
US4399052A (en) * 1980-12-22 1983-08-16 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Activated carbonaceous honeycomb body and production method thereof
GB2217701A (en) * 1988-04-19 1989-11-01 Vnii Tekhn Ugleroda Porous carbonaceous material useful in catalyst manufacture

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0707886A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08512277A (ja) 1996-12-24
EP0707886A1 (en) 1996-04-24
EP0707886A4 (en) 1996-05-02
WO1995002451A3 (fr) 1995-03-09
RU2057709C1 (ru) 1996-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gan Activated carbon from biomass sustainable sources
Li et al. Biomass waste-derived 3D metal-free porous carbon as a bifunctional electrocatalyst for rechargeable zinc–air batteries
Gamal et al. Catalytic methane decomposition to carbon nanostructures and COx-free hydrogen: a mini-review
Guy et al. Process parameters optimization, characterization, and application of KOH-activated Norway spruce bark graphitic biochars for efficient azo dye adsorption
Zhang et al. Corn stover–derived biochar for efficient adsorption of oxytetracycline from wastewater
CN101511476B (zh) 改进的马来酸酐催化剂及其制备方法
Al-Musawi et al. Kinetic modeling of antibiotic adsorption onto different nanomaterials using the Brouers–Sotolongo fractal equation
CN108452817A (zh) 一种负载型过渡金属磷化物及其制备方法和其在催化制氢上的应用
Meloni et al. Electrified hydrogen production from methane for PEM fuel cells feeding: A review
Fałtynowicz et al. Preparation and characterization of activated carbons from biomass material–giant knotweed (Reynoutria sachalinensis)
WO1995002451A2 (fr) Article en matiere carbonee poreuse et son procede de production
US4617060A (en) Silica catalyst supports
Liao et al. Biomass derived N-doped porous carbon made from reed straw for an enhanced supercapacitor
US4937394A (en) Silica catalyst supports for hydration of ethylene to ethanol
Sarki et al. Lignin residue-derived carbon-supported nanoscale iron catalyst for the selective hydrogenation of nitroarenes and aromatic aldehydes
CN112403472A (zh) 一种基于热解生物油制备碳基过渡金属加氢催化剂的方法
Asikin-Mijan et al. Single-atom catalysts: a review of synthesis strategies and their potential for biofuel production
CN109046456B (zh) 负载型锰-金属有机框架复合材料的制备方法及其应用
Cao et al. Facile synthesis of microporous carbons from biomass waste as high performance supports for dehydrogenation of formic acid
Kang et al. Platinum atoms and nanoparticles embedded porous carbons for hydrogen evolution reaction
CN108671947B (zh) 用于生物油加氢脱氧反应的Ni2P/还原氧化石墨烯催化剂及其制备方法
Maleki et al. A critical review on MOFs and COFs-based heterogeneous catalysts in biodiesel generation: Synthesis methods, structural features, mechanisms, kinetic, economic/environmental evaluation, and their performance
CN103204502A (zh) 中孔煤基活性炭及其制备方法
CN113134373A (zh) 一种用于水中磺胺类抗生素高级氧化处理的复合催化剂及其制备方法
US4783435A (en) Silica catalyst supports

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1994921872

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1994921872

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: US

Ref document number: 1996 569191

Date of ref document: 19960624

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1994921872

Country of ref document: EP