menetelmä turpeen rakeisen aktiivihiilen tuottamiseksi

Keksinnön kohteena on sorbenttien valmistus, nimittäin aktiivihiilivedyt, ja niitä voidaan käyttää jätekaasujen ja jätevesi puhdistamiseen. Menetelmä raemaisen aktiivinen turve hiili käsittää raaka-aineita sekoittamalla - turpeen kanssa aktivaattorin ja sideaine, rakeistamalla seos, hapettomassa ja höyry aktivaation, siten turpeen aktivaattorin ja käytetään sideaineena Tekninen lignosulfonaatti, kuivattiin ilmassa kuiviin, sekoittaminen suoritetaan. vedellä, jonka kosteuspitoisuus 50-56 paino-% ja suhde turpeen ja lignosulfonaatin 2-2,2: 1, karbonointi suoritetaan lämpötilassa 550-600 ° C, ja aktivointi - lämpötilassa 760-800 ° C: ssa 60-80 minuutin ajan. Ehdotettu menetelmä säästää energiaa, se on ympäristöystävällisempi ja tarjoaa kivihiiltä hyvää sorptiota ja mekaanisia ominaisuuksia. 1 välilehteä.

Piirustukset Venäjän federaation patenttiin 2171779

Keksinnön kohteena on sorbenttien valmistus, nimittäin aktiivihiilivedyt, ja niitä voidaan käyttää kemiallisten, metallurgisten, sellu- ja paperiteollisuuden kaasujen poistoon haitallisista epäpuhtauksista sekä jätevedenkäsittelystä.

Lähin tekninen olemus ja saavutettavissa tulos on menetelmä, jolla tuotetaan rakeinen aktiivihiili turpeesta rikki-kaliumkanavien (Keltsev NV, Fundamentals sorptio tekniikka. M. Chemistry, 1976, 84 s. Hiili- merkki SKT-6A SEU N D2GU- 942-66). Prosessi koostuu sekoittamalla lähtöaine - pää, jossa aktivaattori - kaliumsulfidi, sideainekomponenttina käytetään puuta tai kivihiilitervan, rakeistus, hapettomassa ja höyryn aktivoitumisen.

Menetelmän haittoihin kuuluu kalliin kaliumsulfin käyttö, sitovia hartseja, joilla on syöpää aiheuttavia ominaisuuksia.

Keksinnön tavoitteena on kasvattaa prosessin taloutta ja ympäristön yhteensopivuutta hankkimalla aktiivisesta kivihiilestä aktiivisesta kivihiilestä, joka ei ole alhaisempi kuin SKT-6A-tuotemerkin aktiivinen aktiivihiili sorptio-ominaisuuksissa ja mekaanisella lujuudella.

Tavoite saavutetaan siten, että menetelmässä raemaisen aktiivihiilen lopusta, joka käsittää raaka-aineita sekoittamalla - turpeen kanssa aktivaattorin ja sideaine, rakeistamalla seos, hapettomassa ja höyry aktivointia, käytettiin aktivaattorina loppuun ja tekninen lignosulfonaatti sideaineena, kuivataan ilmassa, kuivuus, sekoitus suoritetaan vedellä, jonka kosteuspitoisuus 50-56 paino-% ja suhde turpeen ja lignosulfonaatin 2-2,2 :. 1, karbonointi suoritetaan lämpötilassa 550-660 ° C, ja aktivointi lämpötilassa 760-800 ° C: ssa 60 - 80 min.

Keksinnön olennaisena erona on se, että käytetään sellu- ja paperiteollisuuden turve- ja sideainejätteen kemiallista aktivaattoria - kalsiumin, natriumin, magnesiumin tai ammoniumin teknisiä lignosulfonaatteja.

Tekninen kalsiumlignosulfonaattien tuotettu käyttäen keitto happo on kalsium perusteella, saatavissa kauppanimellä "konsentraatti, sulfiitti-alkoholi vinassi" mukaisesti GOST 8518-57 kolme laadut: KBZH, IPA, ja PMA.

KBG-konsentraatti on paksu ruskean ruskean nesteen, jonka tiheys on 2070 kg / m 3 20 ° C: ssa, joka sisältää 50% kuiva-ainetta. CBT: n ja PCB: n konsentraatiot eroavat CBD: stä vain kuiva-aineiden pitoisuudessa, CBT sisältää 76% ​​kuiva-aineita, CBP on vaaleanruskea jauhe, kuivattu ilmakuivaan tilaan.

Tiivisteet sulfiitti-alkoholi rankki on saatu kuiduttamalla kanssa kalsium-, magnesium-, natrium- tai ammonium- emäkset, sitä voidaan myös käyttää aktivaattori turpeen ja sideaineen valmistamiseksi aktiivisen turve hiili.

Teknisten lignosulfonaattien perustana on C: n aromaattinen rakenne6- C3 tyyppiset fenyylipropaaniyksiköt.


Nämä yhdisteet silloitetaan lineaarisesti ja spatiaalisesti makromolekyyleihin ja kyllästetään sulfo-ryhmillä HSO3 - tai anionien keittämisen hapon NaSO: n suoloista3 -, MgSO3 -, NH4SO3 - jne. Riippuen keitosta ja sulfonoinnin syvyydestä, lignosulfonaatit voivat sisältää rikkiä 3-12 painoprosenttia. Tämä ennalta määrää turpeen hiilenmuodostuksen ominaispiirteet kemiallisen aktivaattorin teknisen lignosulfonaatin ja raakahiilen höyrykaasun aktivoinnin kanssa aktiivihiilen tuottamiseksi suurella huokoisuudella.

Näin ehdotettu tekninen ratkaisu on uusi, kekseliäinen ja teollisesti sovellettava.

Menetelmä suoritetaan seuraavasti.

Turve, kuivattiin ilmassa kuivassa tilassa, ennen auki rikkomisen hienoksi dispergoidussa tilassa, sekoitetaan jauhe kuivattiin ilmassa kuivassa tilassa lignosulfonaatti, suhteessa 2-2,2: 1 ja vettä lisättiin muovi- tilan ja painon kosteus 50-56 paino-.%. Seuraavaksi plastinen massa rakeistetaan rakeistimessa erityinen reunus, jonka hiukkaskoko on 1,5-2 mm, kuivataan lämpötilassa 100-110 ° C, hiiltynyt lämpötilassa 550-600 ° C ja aktivoitu lämpötilassa 760-800 ° C: ssa 60-80 min. Jäähdytys suoritetaan inertissä ilmakehässä.

100 g: n paino on dispergoidun turve sekoitettiin 50 grammaa kalsiumlignosulfonaattia tuotemerkin PCU (GOST 8518-57), lisättiin vettä kosteuspitoisuuteen, jossa oli 50 paino-.% Ja sekoitettiin melasekoitin plastiseen tilaan. Plastisen massan kosteus 50 paino-.% Rakeistettu edullisesti tarkka muovaus granulaattorissa ja kuivataan lämpötilassa 105-110 ° C, hiiltynyt lämpötilassa 550 ° C, kunnes ei enää kaasuja ja höyryjä. Aktivoidaan vesihöyryllä ja hiilidioksidilla 760 ° C: n lämpötilassa 70 minuutin ajan. Jäähdytys suoritetaan inertissä ilmakehässä.

110 g turpeen dispergoitua massaa sekoitetaan 50 g: n kanssa KBP-luokan teknisen natriumlignosulfonaatin kanssa, vettä lisätään kosteuspitoisuuteen 50 painoprosenttia ja sekoitetaan muoviseen tilaan. Muovimassaa, jonka kosteuspitoisuus on 50 paino-%, granuloidaan edullisesti tarkkuusmuovausra- laattoriin, joka on kuivattu 105-110 ° C: n lämpötilassa, hiiltynyt 600 ° C: n lämpötilassa, kunnes kaasujen ja höyryjen vapautuminen lakkaa. Aktivoidaan vesihöyryllä ja hiilidioksidilla 800 ° C: n lämpötilassa 60 minuutin ajan. Jäähdytys suoritetaan inertissä ilmakehässä.

105 g paino dispergoitu turve sekoitettiin 50 g teknistä laatua olevaa ammoniumlignosulfonaatti PCU, vettä lisättiin kosteus 56 paino-.% Ja sekoitettiin, kunnes plastiseen tilaan. Plastinen massa, jonka kosteuspitoisuus 56 paino-%.%, Edullisesti rakeistetaan rakeistimessa tarkka muovaus, kuivattiin pi lämpötila 105-110 ° C hiilletään lämpötilassa 550 ° C, kunnes ei enää kaasuja ja höyryjä. Aktivoidaan vesihöyryllä ja hiilidioksidilla 780 ° C: n lämpötilassa 80 minuutin ajan. Jäähdytys suoritetaan inertissä ilmakehässä.

Esimerkkien 1, 2 ja 3 mukaisten näytteiden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet esitetään taulukossa.

Tärkeimmät ominaisuudet saatujen näytteiden aktiivihiiltä käytetään yhteensä huokoisuus, adsorptiokyky bentseeni adsorptiokyky jodia ja mekaanisen kulutuskestävyys IIA-60-8 menetelmillä on kuvattu viite: Kolyshkin DA, Mikhailov K.K. Aktiivihiilit. L.: Chemistry, 1972, 52 s.

Näytteiden koetulokset saatiin samoissa olosuhteissa prototyypin kanssa.

Analogisesti esimerkkeihin 1, 2, 3 saatiin esimerkkien 4 - 9 mukaisia ​​hiilenäytteitä, jotka on esitetty taulukossa.

Kuten taulukosta voidaan nähdä, saavuttaessaan ilmoitetut kokeiden 1-3 rajat, saadun sorbentin määrä on pienempi verrattuna prototyyppiin, kokonaishuokuuteen ja mekaaniseen lujuuteen.

Ilmoitetussa aktiivinen hiili tekniikka korvataan kallis kaliumsulfidi halpaa tekninen kalsiumlignosulfonaattia, natrium-, magnesium- tai ammoniumsulfiittia selluloosan jätteiden ja joilla ei ole syöpää aiheuttavia ominaisuuksia. Lämpötila aktivointi turpeen koostumuksen lignosulfonaatti on 100-140 ° C alhaisempi kuin tunnetun tekniikan - luokka hiili SKT-6A, mikä säästää energiaa. Suurempi sorptiotoiminta ja mekaaninen lujuus, joka sallii pienempien laitteiden käytön, tekevät keksinnöstä taloudellisesti kannattavan.

KEKSINNÖN FORMULA

Valmistusmenetelmän aktiivisen hiilen turve, joka käsittää raaka-aineita sekoittamalla - turpeen kanssa aktivaattorin ja sideaine, rakeistamalla seos, hapettomassa ja höyryn aktivoitumisen, tunnettu siitä, että käytössä on aktivaattorina turpeen ja sideaineen tekninen lignosulfonaatti, kuivattiin ilmassa kuivassa tilassa, seosta, jossa oli suoritetaan vedellä kosteuspitoisuuteen 50-56 painoprosenttia. % Ja suhde turpeen ja lignosulfonaatin 2-2,2: 1, karbonointi suoritetaan lämpötilassa 550-600 ° C, kaasu-höyry aktivointi - lämpötila 760-800 ° C: ssa 60-80 minuutin ajan.

Menetelmä enterosorbentin saamiseksi turpeesta

Käyttö: Keksintö koskee kemian-lääketeollisuutta, erityisesti menetelmiä bioadsorbenttien valmistamiseksi. Keksinnön yhteenveto: yksinkertaistaa valmistusmenetelmää, sekä vähentää kustannuksia lääkkeen johtuen minimaalinen energiankulutus, ei ole erityisen kalliita laitteita prosessissa, menetelmää enterosorbent turpeen raaka-aineen jauhaminen kasviperäistä ja sen aktivointi lämpötila. Raaka-aineena käytetään turve, joka kuivataan kosteuspitoisuuteen enintään 20%, jauhettiin sitten 0,16-0,25 mm hiukkaskoko, ja aktivoidaan 100-120 C: ssa 30 minuutin ajan. 6 välilehteä.

Keksintö koskee kemiallis-lääketeollisuuden, nimittäin menetelmiä bioadsorbentov, ja voidaan käyttää eläinlääketieteessä dyspepsian vastasyntyneiden elintarvikkeiden välityksellä tarttuvien sairauksien ja muiden tartuntatautien ruoansulatuskanavan mukana ripuli ja akuutin myrkytyksen koti- ja maatilan eläimiä.

Menetelmä saamiseksi aktiivihiili (MA) (virallinen lääkeaine rekisterinumero 72.270.3, hyväksyttiin. Farmakologinen komitean Neuvostoliiton terveysministeriön), joka käsittää karbonoimalla raaka-aineen, ts Charring ilman hapen pääsy lämpötilassa 300-600 ° C käytettyjen raaka-aineiden tässä prosessissa ovat erilaiset luun pähkinät. Jälkeen karbonoimalla raaka-aine aktivoidaan polttamalla pjstepennogo tulistettua höyryä, jonka lämpötila on 900-1000 ° C jälkeen tuote jauhetaan ja edelleen suorittaa lisäkäsittely, puhdistus happoja tai emäksiä, ja puhdistuksen jälkeen tuottaa neutraloivan, pesu ja kuivaus.

Tunnetun menetelmän haitat ovat raaka-aineen puute tuotannolle, valmistustekniikan monimutkaisuus ja monimutkaisten ja kalliiden laitteiden käyttö.

Lähimpänä mukainen keksintö on menetelmä tuottaa TCS enterosorbent 6A erittäin aktiivihiilellä turpeesta (FS Yatsevich turve raaka-aineena kemiallista käsittelyä Minsk:.. Science and Technology, 1981, s 47-48.).

Menetelmä SCT 6A: n saamiseksi on seuraava. Ensimmäinen, raaka-aineet - turpeella: puuvilla ruoho, mänty puuvilla ruoho, ja puuvilla ruoho-Sphagnum tuhkapitoisuus 3-5 ja maatumisaste yli 30 altistetaan korkean lämpötilan ilman happea aktivointia, saatu tuote puhdistettiin vahvat hapot tai emäkset. Ensimmäisessä vaiheessa raaka-aineen orgaaninen osa poltetaan korkeassa lämpötilassa ilman hapen pääsyä, mikä estää sytytyksen. Sitten aktivoitu hiili aktivoidaan höyryllä 1200 ° C: n lämpötilassa tai käsittelemällä vahvoilla hapoilla tai emäksillä.

Tämän menetelmän haitat ovat monimutkaisuus ja korkeat tuotantokustannukset sekä rajallinen tuotantoaste raaka-aineiden tiukkojen vaatimusten vuoksi.

Keksinnön tavoitteena on yksinkertaistaa tuotantomenetelmää, vähentää huumeiden kustannuksia vähäisen energiankulutuksen vuoksi ja ilman erityisiä kalliita laitteita prosessissa.

Tämä tavoite saavutetaan menetelmällä tuottamiseksi enterosorbent turpeesta, joka koostuu jauhamalla raaka turvetta ja sen aktivointi lämpötila, mukaan määritellyn keksinnön mukainen, on ennen jauhamista tuottaa kuivumisen turpeen kosteuspitoisuus enintään 20% ja sitten jauhetaan, jonka hiukkaskoko on 0,16- 0,25 mm, aktivoituu lämpötilassa 100-120 ° C 10-60 minuutin ajan.

Tekijöiden käytettävissä olevien tietojen mukaan keksinnön mukaisen keksin- nön olemuksen luonteenomaisia ​​olennaisia ​​piirteitä ei ole tunnettua tekniikan tasosta, mikä sallii päätellä, että se vastaa "uutuuteen" perustuvaa kriteeriä.

Tekijöiden mielestä esillä olevan keksinnön ydin ei nimenomaisesti seuraa tekniikan tasosta, mikä tekee mahdolliseksi päätellä, että se vastaa kriteeriä "keksinnöllinen taso".

Esitetyn menetelmän mukaisesti turpeen enterosorbentti valmistettiin ja sitä käytettiin Tomsk-alueen tiloilla.

Suunniteltu menetelmä enterosorbentin saamiseksi turpeesta toteutetaan seuraavasti. Turpeen kuivattiin huoneenlämpötilassa 18 °: n kosteuteen. Turpeen raaka-aineen valintaa suoritettiin vertaamalla erilaisista turpeista saatuja jauheiden sorptiomääriä. Sorptiominaisuudet määritettiin metyleenisinistä absorptiolla GOST 4453 74: n menetelmän mukaisesti.

Alla taulukossa. Kuvio 1 esittää adsorptioaktiviteetin riippuvuutta turpeesta.

Saatuista tiedoista voimme päätellä, että turpeen yläpuolisuus alankasvaturpeen yläpuolella, joten se valittiin raaka-aineeksi.

Kuiva turve jauhettiin laboratoriomyllyllä GP 20, jolloin saatiin fraktiot, 0,16-0,5 mm, hiukkaskoon suoritettiin seulomalla seulan läpi, jossa on eri huokoskoko, sitten saatu jauhe saatettiin aktivoinnin lämpötila uunissa. Seuraavassa esitetään testien tulokset kyvystä hiomata turvea sen kosteudesta riippuen (taulukko 2).

Enterosorbentti-fraktiokoostumuksen valinta suoritettiin vertaamalla turpeen jauheiden adsorptiotoimintaa eri hiukkashalkaisijoihin. Enterosorbentin adsorptiotoiminnan riippuvuus turpeesta hiukkasten läpimittaan on esitetty taulukossa. 3.

Taulukosta. 3 on selvää, että edelleen vähentämään partikkelijakeisiin epäkäytännöllistä, eli. K. Torfoporoshok partikkelikoko 0,16-0,25 mm on käytännöllisesti katsoen identtinen imeytyminen on verrattavissa aktiivisuuden kanssa prototyyppi. Samalla se ei saa lisätä hiukkaskokoa yli 0,25 mm. tämä johtaa sorptio-ominaisuuksien jyrkkään laskuun.

Aktivaatio hiukkasten suoritettiin laboratoriossa on termostaatti ilmassa SE 20, jonka kautta on helppo ylläpitää lämpötila-aika-tila, ja suorittaa jopa lämmitys kaikki turve jauhe, joka tarjoaa tiiviin kammion, ja mukaan lukien aikareleet vasta saavuttaa tasainen lämpötila koko tilavuuden. On kuitenkin toivottavaa suorittaa lämmitys turpeen jauhe ohut kerros, esimerkiksi 3 cm. Saadut tulokset on esitetty taulukossa. 4.

Kun verrataan tietoja se osoittaa, että optimaalinen aktivointi lämpötila-alueella 100-120 ° C: n lämpötilassa 200 ° C hiiltymistä tapahtuu, mikä johtaa katoaminen adsorptio-ominaisuudet, ja lämpötilassa 220 ° C syttyminen tapahtuu. Optimaalinen aktivointiaika valittiin 10 min - 3 h. Tiedot esitetään taulukossa. 5.

Optimaalisen aktivoinnin aikana lääkeaineen ilmestyi 30 minuutin aikana, mutta sitä voidaan suositella tuotanto enterosorbent 10-60 minuutin aikavälein, t. A. alueella adsorption aktiivisuus valmisteiden samanlainen tai hieman vähemmän aktiivisuutta aktiivihiili.

Jatkotestaukselle valmistautumiseksi hoitoon enteriittiin vasikoiden otettu enterosorbent peräisin turve, kuivattiin 18%: n kosteudessa jauhettiin hiukkaskokoon 0,16-0,25 mm ja aktivoitu 30 minuutin ajan 100 ° C: ssa

Saatu valmiste on hieno jauhe, joka on vaikea kastua, veteen liukenematon, oljen väri.

Tutkimuksia tehtiin 17 vastasyntyneen vasikan kanssa, joilla oli dyspepsia (nuorten eläinten epäspesifinen ripuli). Ehdotettua sorbenttia käytettiin annoksessa 2 g (1 rkl) kohti vasikan painoa 30 kg painavana, sekoitettiin aluksi pieneen määrään vettä ja lisätään uuteeseen. Ripuli katoaa 100 prosentissa tapauksista ja yli neljä kertaa enterosorbenttia ei käytetty. Saatujen vasikoiden prosenttiosuus oli 94% ja hoitoaika yhdistettynä perinteiseen antibioottihoitoon laski 10-12 päivää 3,1 päivään.

Enterosorbentin käyttö tappavien lääkeannosten toksisen vaikutuksen vähentämiseksi.

Turpeen jauheen absorboivaa aktiivisuutta tutkittiin kykyä absorboida vatsaan syötetyt myrkyt ja estää eläinten kuolema. Kokeet suoritettiin Wistar-rottia johdotus molempia sukupuolia jotka painoivat 200-300 g rottien mahaan letkulla natrium- etaminal (hypnoottinen) tappavalla annoksella 200 mg / kg ja alkaloidi atropiini annoksena 2200 mg / kg. Aktiivihiili, ja turve jauhe annettiin letkuruokinnalla 3% tärkkelystä liman 10 minuuttia syöttämisen jälkeen myrkky 250 mg eläintä kohti 1,5 ml. Koe-eläimille saatiin 1,5 ml tärkkelysluukkua myrkyn annon jälkeen. Tulokset on esitetty taulukossa. 6.

Saatuista tiedoista voidaan nähdä, että turpeen jauheen terapeuttinen aktiivisuus on suuri.

Ehdotetun menetelmän käyttö enterosorbentin saamiseksi aikaansaa seuraavat edut: 1. Tuotannon raaka-aineen saatavuus ja edullisuus.

2. Vähäinen energiankulutus alhaisen lämpötilan takia, teknisesti yksinkertainen tuotanto, joka ei vaadi erityisiä kalliita laitteita ja siten alhaiset kustannukset tuotteesta, mikä tekee siitä edullisen käytön eläinlääketieteessä.

3. Ehdotetun lääkkeen korkea adsorptiotoiminta, joka varmistaa sen tehokkuuden hoidettaessa myrkytystä, ruoansulatuskanavan tartuntataudit ja muut ripulin aiheuttamat sairaudet. TTT1 TTT2

Menetelmä enterosorbent turpeen, turpeen, joka käsittää jauhatus- ja sen aktivointi lämpötila, tunnettu siitä, että ennen jauhamista tuottaa turve kuivataan kosteuspitoisuuteen enintään 20%, sitten se jauhettiin partikkelikokoon 0,16- 0,25 mm, ja aktivointi suoritetaan 100-120 ° C 10-60 minuuttia.

Aktiivihiilen ominaisuudet turpeella

Tällä hetkellä aktiivihiilen tuotantoon tarkoitetut materiaalit ovat puu, ruskea ja hiili, turve ja myös yhdistetyt raaka-aineet (turpeen ja hiilipölyn seos).

On mahdollista erottaa kolme pääryhmää aktiivihiilen turpeesta: rakeinen, murskattu, jauhemaista. Edullisesti ensimmäiseen ryhmään kuuluvat hiilet valmistetaan.

Jauhetut hiilet turpeen perusteella saadaan hiiltymällä puristettuja turvebrikettejä hiiltyneiden hiilihappojen ja niiden höyrykaasun aktivoinnin jälkeen [29]. Jauhettu - yhdistämällä hiilettämällä ja aktivointi prosesseja suoraan eri turve laadut alustavat hionta [40], tai ohittamalla alustava käsittely vaiheessa myöhemmin hienojauhatuksen aktivointi tuotteita [63]. Tällä menetelmällä saadut aktiivihiilet adsorboitumisominaisuuksien mukaan ovat OU-A-tyypin selkeyttäviä hiileitä.

Turpeen aktiivihiilen käyttöalue on laaja. Tämä on ennen kaikkea luonnon, kierrätettävän ja jäteveden puhdistaminen liuenneista orgaanisista aineista, joilla on suuri molekyylipaino. Turve hiilet testattiin juomaveden puhdistukseen, jäteveden useilla toimialoilla, sokeri siirapit, lääke-, ja tulokset osoittivat 20-30% korkeampi kuin hiilen alan tuotemerkkejä. Alhaisen tuhkapitoisuuden ja alhainen rautapitoisuus (ei enemmän kuin 0,05%) aktiivista hiiltä turpeen tuotanto jätteiden ja turpeen kemiallisesti modifioida sen ominaisuudet täyttävät aktiivisen hiilet lääketieteellisen tarkoituksen. Alustavat laskelmat osoittavat, että aktiivihiilen tuotanto turpeesta raaka-aineesta on 1,5-2 kertaa pienempi kuin puuhun tai kivihiiliin perustuva hiili.

Suuri määrä rakeistettua turvetta aktiivihiilien määräytyy, ei ainoastaan ​​monenlaisia ​​turpeesta lajikkeita, mutta myös erilaisia ​​sideaineita, sekä teknisiä valmiuksia käsittely hiiltä sisältävien koostumusten turpeesta. Rakeistus voidaan suorittaa, jotta saadaan tuotteita sylinterimäinen ja pallomainen muotoja [77], korkeissa paineissa ja ilman sideainetta ja ilman [7,77,81]. Yksinkertaisin sideaine on vesi. Vesi-turpepasten rakeistetuilla aktiivihiilillä on luonteenomaiset erilaiset lujuus- ja sorptiomekot [16, 40]. Tärkein vaikutus mekaanisen lujuuden ja huokoinen rakenne carbonizates tässä tapauksessa hienous on turpeen ja jauhatusenergia intensiteetti [61,62]. Vahvoja turpeen hiilihappoja muodostuu, kun hiilimateriaalin synteesi tapahtuu pyrolyysin alkuvaiheissa. Jos voimakas tuhoutuminen vapautumisella tapahtuu korkeassa lämpötila-alueella, hiiltymien lujuus vähenee. Mekaaninen hajoamisesta hiomisen aikana, mikä johtaa ei ainoastaan ​​lisääntymiseen ominaispinta-ala turpeen hiukkasten ja muuttaa niiden supermo- rakennetta, vaan myös lisääntymistä happipitoisuuden vuoksi, että muodostuu suuria määriä vapaita radikaaleja aikana mekaanisen hajoamisen. Läsnä vapaiden radikaalien ja happea nopeuttaa destrutsii prosesseja orgaanisen aineen turpeen ja synteettistä hiilimateriaalia alemmissa lämpötiloissa. Tämän seurauksena DTA-käyrän kulku muuttuu. Mukaan terminen analyysi tekijöille [61] todetaan, että jauhaminen kuitu- turpeen ainesosien luo edellytykset huomattava kutistuminen turvetta rakeita 400-450 ° C: ssa, joka lopulta estä muodostumista korkea haihtuvien ja aiheuttaa niiden halkeilua ja kondensaatio. Lauhtumisreaktioiden seurauksena muodostuu termisesti stabiileja yhdisteitä. Samanaikaisesti termisesti vakaita rakenteita muodostuu rekombinaatiolla vapaiden radikaalien hiilihydraattien merkki, kuidun osan niputetaan turvetta. Turve, jolla on pienempi aromaattisten yhdisteiden määrä, on herkempi koneistukselle. Cottong-sphagum turpeen karbonaatit ovat kestävämpiä [40, 61, 62]. Turpeen hiukkasten dispersion lisääntyminen vain tiettyyn rajaan johtaa hiilihappojen vahvuuden kasvuun. Toisaalta, vähennys partikkelikoko johtaa tehostamista sintrauksen, toisaalta, on hyvin korkea murskaus tuloksen muodostumiseen kiilamainen mesohuokosten alentava vahvuus [61]. Turpeen hiiltyneiden hiukkasten suurin kestävyys, joka on saatu useissa teoksissa [40, 61], saavuttaa 80%. Turpeella, jolla on suurempia hiukkaskokoja, saadaan hiilihappoja, jotka sisältävät mikrohuokosia, supermikroporeja, mesoporeja ja makrohuokosia. Lisääntynyt dispergoituvuus johtaa monotoninen kasvu mikrohuokostilavuus muodostamiseksi odnorodnomikroporistyh rakenteita ja vähentää meso, makro - ja kokonaishuokoisuus. Samalla koko huokoisuus vähenee, kun turpeen hajottaminen lisääntyy vain tiettyyn rajaan saakka. Turve jolla on spesifinen pinta on suurempi kuin 660 m / g, saatiin suurempi carbonizate yhteensä huokoisuus ja käsittää kiilamaisen mesohuokosia.

ND Drozhalina esitti työtään turpeen vuorovaikutuksen mekanismien erilaisten epäorgaanisten ja orgaanisten lisäaineiden ja aktiivisten hiilien valmistusmenetelmien kanssa näiden komponenttien perusteella [14]. Mielenkiintoisimpia ovat turpeen yhteistuotannon menetelmät H: n kanssa3RO4, (NH4) 2COS, furaaniyhdisteet, fenolit, erilaiset hartsit. Nämä lisäaineet, jotka tuodaan turpeeseen 10% tai enemmän, voivat merkittävästi muuttaa turpeen termisen transformaation mekanismeja. Epäorgaaniset yhdisteet, jotka reagoivat pyrolyysin alkuvaiheissa turpeen orgaanisen aineen kanssa, edistävät hiilimateriaalin lämpöhajoamisen kiihdyttämistä ja suunnattua strukturointia korkeassa lämpötila-alueella. Fosforihapon lisääminen heikentää happea sisältävien turveyhdisteiden hajoamista alemman lämpötilan alueelle dehydraation vuoksi. Pyrolyysi tässä tapauksessa kasvattaa CO: n saantoa2 ja H2. Bulkki mikrohuokoisuus tmperaturah muodostettu korkea (700-900 ° C) hapettumisen vuoksi hiilen aineen fosforipentoksidia, kertynyt pyrolyysiprosessin. fosforiatomien johtaa siirtymän polykondensaation prosessissa lämpötila-alueelle, mikä johtaa osittaista hajoamista haihtuvien makromolekyylirakenne ja koksin tiiviste. Furfuraali ja methylfurfuryl alkoholi, kohdistamatta merkittävää vaikutusta alkuvaiheessa lämpöhajoamisen turpeen koostumuksia, vaikka ne vähentävät alkulämpötila hajoaminen, mutta aiheuttaa intensiivinen sisäiset uudelleenjärjestelyt ja kuvioimalla hiilimateriaali on 740-800 ° C: ssa Tämän seurauksena muodostuu lisääntyneitä lujuusominaisuuksia. Fenoliformaldehydi- ja fenolfurofuraalihartsit lisäävät turpeen lämpöstabiliteettia. Näitä komponentteja sisältävien turvejärjestelmien hajoamisnopeudet vähenevät kaikissa lämpökäsittelyn vaiheissa. Moninukleaaristen aromaattien muodostuminen alkaa korkeammissa lämpötiloissa. Tämän seurauksena suurin osa haihtuvista makromolekyylisten kondensoitu koksin saanto tyypin mukaan turpeen nostetaan 3540%, ja lisää myös koksin lujuus.

Tyypillisten koostumusten karbonaattien ominaispiirre H: n kanssa3RO4, furaani yhdisteet, fenolit, erilaisia ​​hartseja on hyvin tasalaatuisia mikrohuokoinen rakenne, jota kuvaa mikrohiukkasten huokosiin käytännössä ole mesohuokosia. Vahvempi carbonizate tämän tyyppisiä koostumuksia on saatu turpeen enemmän hiilihydraatteja (vähäisempi hajoaminen). Niiden vahvuus hankauksessa MIS-10: n mukaan on tasolla 80-89%. Kun aktivoitu, nämä carbonizates höyry ablaatio pieni (10-20%), jonka jälkeen avataan uusi mikrohuokosia ja Rinnakkaissisäänmenoihin huokosiin, mikrohuokoinen rakenne pysyy monomodaalinen, jolloin saadaan tuotteita voidaan käyttää molekyyliseuloja. Suuremmilla ablaatio (40-50%) mikrohuokoinen rakenne muuttuu polymodaalisia uupumuksen vuoksi mikrohuokosten seinämiin. Makrohuokosten määrä kasvaa myös ja mesoporukset ilmestyvät. MIS-10: n mukaisen hankauksen mekaaninen lujuus vähenee 60%: iin.

Kiinnostavia ovat menetelmät jauhemaisen turpeen granuloimiseksi käyttäen paineita. Turve on hyvin puristuva aine ja pystyy pehmittämään paineen alaisena. Tässä tapauksessa voidaan saada erilaiset rakeet, sekä puhdas turve [77] että kiinteät jauhemaiset hiilipitoiset materiaalit [35, 43, 47, 62]. Korkeiden paineiden käyttö mahdollistaa suurten, suuren lujuuden omaavien 20 mm: n rakeiden tuottamisen samanaikaisesti osittain kuivatusta turpeesta [77]. Tämä tuote soveltuu aktiivisten hiilien ja kaasuttimien tuottamiseen. Menetelmä turpeen granulointiin teknisen lignosulfonaatin avulla on kuvattu kohdassa [35]. Saatavilla tuotteilla on suuri reaktiivisuus vuorovaikutuksessa vesihöyryn kanssa korkeassa lämpötilassa, mutta niiden hankauslujuus ei saavuta 90%. Eräitä menetelmiä on myös ehdotettu hiilipölyn [43, 44] turpeen rakeistamiseksi, mikä mahdollistaa 88%: n kulutuslujuuden saavuttamisen mikrohuokoisella tilavuudella 0,36-0,4 cm3 / g.

Erillinen turvehiilenluokka on SKT-sarjan hiili. Niiden valmistelu perustuu lukuisiin fysikaalis-kemiallisiin prosesseihin kaliumsulfidin vuorovaikutuksen kanssa hiilipitoisen massan kanssa, joka etenee eri teknologisissa vaiheissa [44]. Ensimmäisessä vaiheessa vesi-turvepastaan ​​tuotu kaliumsulfidi adsorboidaan turpeen hiukkasten pehmittämällä ja homogenoimalla ne. Hiiltymisvaiheessa kemiallinen vuorovaikutus tapahtuu K: lla2S hiilimatriisin ja tuhka-elementtien silikaa. Tämän vuorovaikutuksen seurauksena kalium pelkistetään metalliin ja rikki muodostaa kemiallisia yhdisteitä hiilen tuhka-elementteillä. Metallia tuodaan esiin nousevien hiilikristallien väliseen tilaan, muodostaen Strelkon käsitteen mukaan kerrostuen välituotteita sisältäviä yhdisteitä, murtamalla kiteitä ja siten lisäämällä mikrohuokosten kokonaismäärää. Hiilen hiilen SCT siirtyy pääasiassa amorfiseen tilaan [50]. Rikkiyhdisteet ja kalium poistetaan vaiheittaisella huuhtomisella, vapauttaen huokoset. Tällä tavalla muodostetut homogeeniset mikrohuokoiset rakenteet voivat olla ominaiskokoja 0,45 - 0,8 nm. Hiiltyneiden näytteiden kulutuskestävyys on tasolla 50-70%. Huokoisen rakenteen jatkokehitys tapahtuu höyrykaasun aktivoinnilla, mikä johtaa voiman vähenemiseen.

Tarkastellaan menetelmää rakeisen aktiivihiilen hankkimiseksi turpeesta. Menetelmä raemaisen aktiivinen turve hiili käsittää raaka-aineita sekoittamalla - turpeen kanssa aktivaattorin ja sideaine, rakeistamalla seos, hapettomassa ja höyry aktivaation, siten turpeen aktivaattorin ja käytetään sideaineena Tekninen lignosulfonaatti, kuivattiin ilmassa kuiviin, sekoittaminen suoritetaan vettä kosteuspitoisuuteen 50 - 56 paino-% % Ja suhde turpeen ja lignosulfonaatin 2-2,2: 1, karbonointi suoritetaan lämpötilassa 550-600 ° C, ja aktivointi - lämpötilassa 760-800 ° C: ssa 60-80 minuutin ajan [63].

Teknisin perustein lähinnä oleva ja saavutettu tulos on menetelmä rakeistetun aktiivihiilen hankkimiseksi turpeesta rikki-kaliumin aktivoinnin menetelmällä. Prosessi koostuu sekoittamalla lähtöaine - pää, jossa aktivaattori - kaliumsulfidi, sideainekomponenttina käytetään puuta tai kivihiilitervan, rakeistus, hapettomassa ja höyryn aktivoitumisen.

Menetelmän haittoihin kuuluu kalliin kaliumsulfin käyttö, sitovia hartseja, joilla on syöpää aiheuttavia ominaisuuksia.

Modernisointi Tämän menetelmän on se, että menetelmä rakeisen aktiivihiilen lopusta, joka käsittää raaka-aineita sekoittamalla - turpeen kanssa aktivaattorin ja sideaine, rakeistamalla seos, hapettomassa ja höyry aktivointia, käytettiin aktivaattorina pää ja sideaineena tekninen lignosulfonaatti kuivattiin ilmassa kuivassa tilassa, sekoitus suoritetaan vedellä kosteuspitoisuuteen 50-56 painoprosenttia. % Ja suhde turpeen ja lignosulfonaatin 2-2,2: 1, karbonointi suoritetaan lämpötilassa 550-660 ° C, ja aktivointi lämpötilassa 760-800 ° C: ssa 60-80 min [63].

Tämän menetelmän olennaisena erona on se, että käytetään sellu- ja paperiteollisuuden turve- ja sideainejätteen kemiallista aktivaattoria - kalsiumin, natriumin, magnesiumin tai ammoniumin teknisiä lignosulfonaatteja.

Tekninen kalsiumlignosulfonaattien tuotettu käyttäen keitto happo on kalsium perusteella, saatavissa kauppanimellä "konsentraatti, sulfiitti-alkoholi vinassi" mukaisesti GOST 8518-57 kolme laadut: KBZH, IPA, ja PMA.

KBG-konsentraatti on paksu ruskean ruskean nesteen, jonka tiheys on 2070 kg / m 3 20 ° C: ssa, joka sisältää 50% kuiva-ainetta. CBT: n ja PCB: n konsentraatiot eroavat CBD: stä vain kuiva-aineiden pitoisuudessa, CBT sisältää 76% ​​kuiva-aineita, CBP on vaaleanruskea jauhe, kuivattu ilmakuivaan tilaan.

Tiivisteet sulfiitti-alkoholi rankki on saatu kuiduttamalla kanssa kalsium-, magnesium-, natrium- tai ammonium- emäkset, sitä voidaan myös käyttää aktivaattori turpeen ja sideaineen valmistamiseksi aktiivinen turve hiili [60].

Teknisten lignosulfonaattien perustana on C: n aromaattinen rakenne6 - C3 tyyppiset fenyylipropaaniyksiköt.

Nämä yhdisteet silloitetaan lineaarisesti ja spatiaalisesti makromolekyyleihin ja kyllästetään sulfo-ryhmillä HSO3 - tai anionien keittämisen hapon NaSO: n suoloista3 -, MgSO3 -, NH4SO3 - jne. Riippuen keittämisestä ja sulfonoinnin syvyydestä, lignosulfonaatit voivat sisältää rikkiä määränä 3 - 12 paino-%. %. Tämä ennalta määrää turpeen hiilenmuodostuksen ominaispiirteet kemiallisen aktivaattorin teknisen lignosulfonaatin ja raakahiilen höyrykaasun aktivoinnin kanssa aktiivihiilen tuottamiseksi suurella huokoisuudella.

Menetelmä toteutetaan seuraavasti [63].

Turve, kuivattiin ilmassa kuivassa tilassa, ennen auki rikkomisen hienoksi dispergoidussa tilassa, sekoitetaan jauhe kuivattiin ilmassa kuivassa tilassa lignosulfonaatti, suhteessa 2-2,2: 1 ja vettä lisättiin muovi- tilan ja painon kosteus 50-56 paino-. %. Seuraavaksi plastinen massa rakeistetaan rakeistimessa erityinen reunus, jonka hiukkaskoko on 1,5-2 mm, kuivataan lämpötilassa 100-110 ° C, hiiltynyt lämpötilassa 550-600 ° C ja aktivoitu lämpötilassa 760-800 ° C: ssa 60-80 min. Jäähdytys suoritetaan inertissä ilmakehässä.

100 g turpeen dispergoitua massaa sekoitetaan 50 g: n kanssa KBP-laatua olevan kalsiumlignosulfonaatin (GOST 8518-57) kanssa, vesi lisätään 50 wt: n seoksen kosteuspitoisuuteen. % ja sekoitetaan mela-sekoittimessa muoviseen tilaan. Muovimassa on 50 paino-%. % on edullisesti granuloitu tarkkuusmuovausrakeistimelle, joka on kuivattu 105-110 ° C: n lämpötilassa, hiiltyy 550 ° C: n lämpötilassa, kunnes kaasujen ja höyryjen vapautuminen lakkaa. Aktivoidaan vesihöyryllä ja hiilidioksidilla 760 ° C: n lämpötilassa 70 minuutin ajan. Jäähdytys suoritetaan inertissä ilmakehässä.

110 g turpeen dispergoitua massaa sekoitetaan 50 g KBP-luokan teknisen natriumlignosulfonaatin kanssa, vettä lisätään kosteuspitoisuuteen 50 painoprosenttia. % ja sekoitettiin muoviseen tilaan asti. Muovimassa, jonka kosteuspitoisuus on 50 paino-% % on edullisesti rakeistettu tarkkuusmuovausrakeistimelle, joka on kuivattu 105-110 ° C: n lämpötilassa, hiiltynyt 600 ° C: n lämpötilassa, kunnes kaasujen ja höyryjen vapautuminen lakkaa. Aktivoidaan vesihöyryllä ja hiilidioksidilla 800 ° C: n lämpötilassa 60 minuutin ajan. Jäähdytys suoritetaan inertissä ilmakehässä.

105 g turpeen dispergoitua massaa sekoitetaan 50 g: n kanssa KBP-luokan teknisen ammonium-lignosulfonaatin kanssa, lisätään vettä kosteuspitoisuuteen 56 painoprosenttia. % ja sekoitettiin muoviseen tilaan asti. Muovimassa, jonka kosteuspitoisuus on 56 painoprosenttia. %, rakeistetaan edullisemmin tarkkuusmuovausrakeistimella, kuivataan lämpötilassa 105-110 ° C, hiiltyy 550 ° C: n lämpötilassa, kunnes kaasujen ja höyryjen vapautuminen lakkaa. Aktivoidaan vesihöyryllä ja hiilidioksidilla 780 ° C: n lämpötilassa 80 minuutin ajan. Jäähdytys suoritetaan inertissä ilmakehässä.

Tässä tekniikassa aktiivinen hiili on korvattu kallis kaliumsulfidi halpaa tekninen kalsiumlignosulfonaattia, natrium-, magnesium- tai ammoniumsulfiittia selluloosan jätteiden ja joilla ei ole syöpää aiheuttavia ominaisuuksia. Lämpötila aktivointi turpeen koostumuksen lignosulfonaatti on 100-140 ° C alhaisempi kuin tunnetun tekniikan - luokka hiili SKT-6A, mikä säästää energiaa. Lisääntynyt sorptiotoiminta ja mekaaninen lujuus, joka sallii pienempien laitteiden käytön, tekevät keksinnöstä taloudellisesti kannattavan [60, 63].

Vaihtoehtoiset taputukset polyuretaaneille tarjoavat mahdollisuuden saada arvokkaita tuotteita (eli tuotteita, joilla on korkea lisäarvo) tietyistä polymeerisista jätteistä, erityisesti hiilen adsorbenteista. Tämä menetelmä tarjoaa kaksinkertainen käyttöaste ekologisia ja taloudellisia etuja: ensinnäkin muiden kuin hyödynnettävissä jätteenä ennen polymeerien ja toiseksi, hankkimalla adsorbentteja ratkaisuja sekä teknisiä että ympäristön edellä mainitut ongelmat [85].

Tämän suuntauksen merkitystä todistaa ulkomaalaisessa kirjallisuudessa julkaistujen julkaisujen suuri määrä. Maassamme tällaiset esimerkit ovat erittäin vähäisiä, ja kiinnostus tällä alueella on vasta kehittymässä. Lupaava polymeeri jätettä, joka voidaan muuttaa hiilellä adsorbentteja käytetään polyuretaani - kemiallinen perusta joitakin materiaaleja teollisuuden ja rakentamisen, kuidut, liimat, pinnoitteet, massaa.

Yliopisto, jonka nimi on D.I. Mendeleev - yksi harvoista kotimaisista järjestöistä, jotka ovat mukana polymeerijätteisiin perustuvien hiilen adsorbenttien kehittämisessä ja tutkimisessa. Raakekoostumusten koostumus aktiivihiilen valmistukselle luomamme tekniikan avulla sisältää polyuretaania sisältävän jätteen, rikkihapon ja turpeen tai muun täyteaineen. Samankaltaisen kemiallisen koostumuksen nimettyä polymeerijätettä voidaan esittää eri funktionaalisilla materiaaleilla: polyuretaani-polyamidikudottu kangas; valetut polyuretaaniletkut; vaahdotettu polyuretaani (vaahtokumi); polyuretaanipohjainen vaahtomuovi.

Vertailutestit ovat osoittaneet, että näistä sekundaarisista raaka-aineista peräisin olevat aktiivihiilenäytteet eivät ole laadultaan alhaisempia kuin teollisuusparametreja primääriraaka-aineista ja jopa ylittävät mekaanisen lujuutensa. Näin ollen näiden hiilen adsorbenttien pitäisi yleisesti katsoa olevan kilpailukykyisiä tällaisen kehityksen välillä [20].

Tämä esimerkki osoittaa, että kierrätettävän polyuretaanipitoisen jätteen kierrätys hiilen adsorbentteihin nestemäisten väliaineiden puhdistamiseksi on ekologisesti ja taloudellisesti edullinen menetelmä niiden käytölle. Käytettävissä olevien tutkimusten mukaan tätä menetelmää voidaan soveltaa moniin polymeeri- ja polymeeriä sisältäviin jätteisiin ottaen huomioon niiden spesifisyys kussakin yksittäisessä tapauksessa. Tämän vaihtoehtoisen polymeerijätteen kierrätysmenetelmän kehittäminen ja kaupallistaminen voi merkittävästi edesauttaa siihen liittyvien ympäristö- ja talousongelmien ratkaisua.

Aktiivihiilen tuotanto: raaka-aine ja valmistusvaiheet

Aktiivinen tai aktiivihiili on huokoinen adsorbentti, joka on valmistettu orgaanisista materiaaleista, jotka sisältävät hiiltä. Aktiivihiilen tuotannon tekniikka on pitkä prosessi, joka koostuu useista vaiheista. Adsorbenttiaktivoitu (aktiivinen) hiili on aine, jolla on hyvin huokoinen koostumus. Se saadaan useista orgaanisista materiaaleista, joissa on hiiltä. Usein tuotanto aktiivihiili valmistettu hiili, turve (turve kivihiili), koksi, pähkinä, kookospähkinän kuorista, oliivin kivet, aprikoosi ja monia muita kasveja.

luokitus

Aktiivinen adsorbentti on jaettu:

  • aineesta, josta valmistetaan aktiivihiilen valmistus: puu, kookoskuori, hiili ja niin edelleen;
  • tarkoituksenmukaisesti: kemiallisten sorbenttien ominaisuuksien selkeyttäminen, kaasu, hiilen kantajat;
  • aktivointimenetelmällä: höyry ja termokemiallinen menetelmä;
  • Vapautumisen muodossa: rakeinen (murskattu) aktiivihiili jauhetta, aktiivihiili valettu, suulakepuristettu hiili (rakeiden muodossa sylinterit) ja kankaan, joka on kyllästetty hiili.

Aktiivihiilet luokitellaan kolmeen luokkaan huokoset: mikrohuokoset (0,6-0,7 nm), mesohuokoset (1,5-100-200 nm), makrohuokosia (> 100-200 nanometriä). Ensimmäisen ja toisen tyyppisiä huokosia pidetään aktiivisten hiilien pinnan tärkeimpinä osina. Tästä syystä niillä on tärkeä rooli hiilen adsorptiominaisuuksissa. Mikrohuokosia erinomaista työtä adsorptio pieniä orgaanisia molekyylejä ja mesohuokosia - suurempia molekyylejä.

Aktiivihiilen ominaispinta-ala riippuu huokosten koosta. Adsorbentti, jossa ohuemmat huokoset imeytyvät hyvin, vaikka niillä on myös pieni pitoisuus ja pienet höyrynpaineet. Lihavilla huokosilla olevaa vaikuttavaa ainetta on ominaista kapillaarikondensaatiolla.

Aktiivihiilen ja leveiden huokosten spesifisen absorboivan pinnan mitat mahdollistavat adsorbentin käytön erittäin tehokkaasti kaasujen ja nesteiden tehokkaaseen puhdistamiseen erilaisista epäpuhtauksista. Hiilen "syö" epäpuhtauksien määrä voi vaihdella pienimmistä molekyyleistä öljyihin, öljytuotteisiin, rasvoihin, orgaanisiin yhdisteisiin kloorilla.

Laitteet aktiivihiilen tuotantoon ovat laaja-alaisia. Adsorbentin saamiseksi käytetään erityyppisiä ja erityyppisiä uuneja. Useimmiten aktiivihiilen tuotannossa käytetään kaivoksia, pystysuorat ja vaakasuuntaiset pyörivät uunit, monikerroksiset uunit ja leijupetireaktorit.

Teknologisen prosessin vaiheet

Hiilen hankinta orgaanisesta alkuperästä peräisin olevista materiaaleista on jaettu useaan vaiheeseen. Aktiivihiilen tuotannon tekniikka sisältää seuraavat peräkkäiset toimenpiteet:

  1. Karbonatisoituminen. Tämä prosessi on raaka-aineiden paistamista (lämpökäsittelyä) ilmattomissa inertissä olosuhteissa korkean lämpötilan avulla. Hiiltymisen jälkeen saadaan hiilihappoa, se on kivihiili, jolla on hyvin pieni adsorptiominaisuus sen pienen sisäisen alueen ja pienen mittasuhteen vuoksi. Karbonaatti on altis murskausta ja aktivointia varten, jotta aineen erityinen rakenne saadaan ja adsorptio lisääntyy merkittävästi.
  2. Muutamia sanoja alustavalta murskauksesta. Hiiltymisen jälkeen saatu aktiivihiili on maadoitettava. Sen alkuperäiset mitat ovat 30-150 millimetriä ja adsorbentin tehokas aktivointi on vaikeaa tällaisten suurten fraktioiden vuoksi. Siksi hiilihappoa murskataan perusteellisesti 4-10 millimetrin fraktioiden kokoon.
  3. Aktivoidun hiilen tuotantoa koskeva linja sisältää aktivointiprosessin, joka toteutetaan kahdella päämenetelmällä:
  • Kemiallinen aktivointi aktiivihiilen tuottamiseksi merkitsee aineen käsittelyä suoloilla, jotka vapauttavat aktivoivaa kaasua altistuessaan korkeille lämpötiloille. Aktivaattori voi olla nitraatteja, sulfaatteja, karbonaatteja, rikkiä, fosforia tai typpihappoa. Aktiivihiilen valmistus tällä menetelmällä suoritetaan lämpötilavaiheessa 200 - 650 ° C;
  • Höyrykaasun aktivointi suoritetaan yksinomaan tiukoin olosuhteissa 800-1000 ° C: n lämpötilassa. Hapettimien roolissa hiilen höyryn ja kaasun aktivoinnin aikana vesihöyry ja hiilidioksidi toimivat. Höyryn ja hiilen vuorovaikutusta kiihdytetään alkalimetallien oksidien ja karbonaattien avulla. Tästä syystä ne lisätään säännöllisesti lähtöaineeseen pieninä annoksina. Kupariyhdisteitä käytetään myös katalyyttinä. Aktiivisen hiilen tuottaminen hiilivedystä höyrykaasutekniikalla mahdollistaa voimakkaan adsorbentin saamisen, jonka pinta-ala on enintään 1500 m2 hiilen grammaa kohden. Totta, koko alueelle ei voida käyttää imeytymistä, koska adsorboituneen aineen suuret molekyylit eivät kuulu pieniin huokosiin.

Aktiivisen kivihiilen käyttö

Soveltaminen aktiivihiilen tuotantoon vauhdittaa joka päivä. Hiilen adsorptiokyky mahdollistaa jäteveden ja jätekaasujen puhdistuksen nopeasti ja tehokkaasti. Lisäksi se on ydinvoimalaitosten radioaktiivisten kaasujen ja veden tärkein adsorbentti.

Myös aktiivihiili on löytänyt sovelluksen seuraavilla aloilla:

  • Teknologisen ja juomaveden adsorptio;
  • Käyttö kemianteollisuudessa;
  • Talteenotto (raaka-aineen tai energian osan palauttaminen toissijaiseen käyttöön samassa teknologisessa prosessissa) liuottimia;
  • Aktiivihiilen käyttö lääketieteellisiin tarkoituksiin. Veren ja kehon puhdistaminen bakteereista, myrkyllisistä aineista;
  • Kultakaivoksille;
  • Kosmeettisena tuotteena kasvojen ihon keventämiseksi;
  • Ravintolisät myrkytyksen aikana;
  • Laihtuminen ja ruokavalio (asiantuntijoiden suosittelemat).

Jos haluat ostaa aktiivihiiltä Venäjän tuotannon suodattamiseen, voit siirtyä erikoistuneisiin myymälöihin tai ostaa verkosta.

Sen liiketoiminta aktiivihiilen tuotantoa varten

Yleiskatsaus aktiivihiilen tuotannon markkinoihin

Luultavasti ajatellessasi oman yrityksen avaamista, luulit usein, mitkä tuotteet tuottavat parhaiten.

Tietenkään ei ole ihanteellista vaihtoehtoa, mutta useilla aloilla, jotka ovat ilmeisesti kannattavampia aloittelevan yrittäjän näkökulmasta. Perinteisesti rakennus- ja viimeistelyaineiden rakentaminen ja tuotanto kuuluu niihin; elintarvikealan osa-alueet; sekä mineraalien käsittelyä. Listattujen lisäksi on joitain muita aloja, jotka ovat aluksi kannattavampia kuin toiset.

Se, että tuotannon korkean teknologian tuotteita - ja tämä ei ole ainoa tabletti tietokoneita ja sähköautoja, tällaiset tuotteet kuuluvat kaikki, joka vaatii merkittäviä investointeja laitteisiin - alkuvaiheessa, sekä keskipitkällä aikavälillä on selvästi huonompi kuin edellä.

Syy on yksinkertainen: laitteen ensimmäisessä tapauksessa kannattaa jopa vuosien ajan huolimatta korkeampi (absoluuttisesti mitattuna) ja kannattavuuden toisessa, pysyessä ennallaan, laitteisto maksaa itsensä muutamassa kuukaudessa, mutta asianmukaista kulusta tapauksessa - on se, että viikosta.

Ja silloin, kun korkean teknologian tuotanto alkaa tuoda yritysten super-voitot, tai yksinkertaisesti kasvaa "horisontaalisesti" - eli kustannuksella suuri kasvu, tai tulee olemaan erittäin korkean teknologian, vähitellen laajentaa tuotevalikoimaa ja keskittymällä koko tuotantoketjun yhdellä kädellä.

Yksi monista yksinkertaisista ja ei-jätteistä voi johtua aktiivihiilen tuotannosta. Mikä on niin merkittävää tästä tuotteesta?

Ensinnäkin aktiivihiili tuotetaan halpoista, melkein jätteistä, materiaalista: turpeesta, ruskohiilestä ja maatalouden jätteistä (mukaan lukien hedelmäpuut).

Toiseksi, aktiivihiilen tuotantoon käytettävät laitteet ovat yksinkertaisia, helppokäyttöisiä ja siten edullisia.

Ja lopuksi, kolmanneksi, aktiivihiili on helppo löytää markkinoita: se farmakopean (lääkehiiltä tabletit), ja joillakin aloilla kemianteollisuuden ja tuotantoon teollisuuden ja kotitalouksien suodattimia (kuten suosittu tänään, suodatukseen vesi).

Aktiivihiiltä käytetään myös tupakkateollisuudessa: monet nykyaikaiset savukkeet on varustettu hiilisuodattimella. Niinpä myynnin, samoin kuin aktiivihiilen tuotannon ongelmat eivät saa olla asianmukainen liiketoiminnan harjoittaminen.

Teknologiat aktiivihiilen tuottamiseksi

Aktivoituja hiiltä saadaan hiilipitoisten raaka-aineiden lämpökäsittelyllä, jota seuraa aktivointi hapettimien läsnäollessa. Teknologiseen prosessiin kuuluu useita vaiheita, joista ensimmäinen on hiiltymistä.

Hiiltyminen on raaka-aineiden lämpökäsittely (paistaminen) korkeassa lämpötilassa inertissä ilmakehässä, ilman pääsyä ilmaa. Tuloksena saadaan ns. Charcoal carbonizate.

Carbonizate hallussaan riittämätön adsorptio (imukykyinen) ominaisuuksia, koska mitat sen huokosten ja pienten sisäpinta-ala (joka on tärkein parametri aktiivihiili) on pieni. Näin ollen, se on alustava rouhinta, jolloin saadaan spesifisen aktivaation huokosrakenne ja parantaa adsorptio-ominaisuudet. Tämä on toinen vaihe aktirovannogo Kivihiilen kutsutaan alustava murskaus.

Karbonaatti, joka on saatu paahtamalla, on murto-osa 30-150 mm. Tällaisten suurten kappaleiden kvalitatiivinen aktivointi on vaikeaa, joten hiilihappoa altistetaan alustavalle murskaukselle.

Tehokkaan aktivoinnin tapauksessa fraktion koon tulisi olla 4-10 mm. Aktiivihiilen tuotannon kolmas vaihe on itse aktivointi. Aktiivihiilen tuotannossa käytetystä laitteesta riippuen kemiallinen ja höyrykaasuaktivointi erotetaan toisistaan.

Itse asiassa kemiallinen aktivointi on hiilen käsittely suolat (karbonaatit, sulfaatit, nitraatit), jotka tuottavat korkean lämpötilan kaasu-aktivaattori tai happo-oksidantteja (typpi-, rikki-, fosfori-, jne.).

Tällä tavoin saadut hiilet kutsutaan käytetyn reagenssin mukaan (esimerkiksi "kloorin sinkkikarva"). Kemiallinen aktivaatio suoritetaan lämpötilassa 200-650 ° C.

Kemiallisella menetelmällä on haittoja: suuria määriä ympäristöä vaarallisia jätteitä ja sorbentin suhteellisen suuria kustannuksia (tämä liittyy tietenkin kemikaalien raaka-aineiden hankintaan - reagensseihin). Tämä ei tarkoita sitä, että laitteiden korroosio johtuu vuorovaikutuksesta kemiallisten reagenssien kanssa.

Yhdistetyn syklin aktivointi suoritetaan lämpötilassa 800-1000 ° C tietyissä tiukasti valvotuissa olosuhteissa tekniikan (jos tätä menetelmää käytetään, erityisesti, terveydelle vaarallisia tarkoittaa hiilimonoksidia).

Yhdistetyn syklin aktivoinnissa käytetään hapettavia aineita hiilidioksidia (yleinen hiilidioksidia, joka on hiilihappopitoinen juoma) ja vesihöyryä.

Aktivointi vesihöyryllä mahdollistaa hiilien saamisen, jonka sisäpinta-ala on enintään 1500 neliömetriä. m per 1 grammaa hiiltä (hyvä indikaattori). Aktiivihiilet valmistetaan lieriömäisten ja pallomaisten rakeiden, epäsäännöllisen muodon (murskattu aktiivihiili) tai hienojakoisen jauheen muodossa. Fraktioiden koot määräytyvät valtion standardien (GOST) avulla erilaisten aktiivihiilituotteiden osalta.

Laitteet tuotantoon aktiivihiili

Sinänsä laitteiden tuotantoa aktiivihiili ei ole niin kallista, koska se on hyvin yksinkertainen. On kuitenkin yksi asia: hän on yleensä valmistaja kokoaa sen laitteiden määrä on alustavan missä ja miten laitteiden tuotantoa lääkehiiltä sijoitetaan, perustuu koosta ja muista teknisiin tuotantolaitoksia.

Lisäksi, tärkein osa on teollinen uuni (uunissa tarkka 2) on tehty tulenkestävistä tiilistä, joka tietenkin yksinkertaisesti pystytetty kiinnittämällä samanaikaisesti tarvittavat elementit. Ja pääsääntöisesti, hankkeiden kehittäminen, asennus ja asennus uunien sen kustannuksiin ei paljon vähemmän kuin kustannukset itse kalustoon.

Autolla voimme sanoa, että keskisuuren tuotannon paras vaihtoehto on Kiinasta valmistettu laite, joka on läpäissyt valtion laadunvalvonnan eli kiinalaisten valtion teollisten yritysten valmistamia eikä semi-kotimaisia.

Tällaisten laitteiden kustannukset aktiivihiilen tuotannossa ovat alhaiset, ja laatu - lähes olematon kuin eurooppalaiset ja pohjoisamerikkalaiset.

Joten ensin tarvitset kiinnittimen ja sekoittimen raaka-aineisiin ja valmiisiin tuotteisiin. Ensimmäinen on alueella 3,2 miljoonaa juania (ruplaa kohti - noin 16,45 miljoonaa); toinen - 800000 yuania (noin 4,11 miljoonaa ruplaa).

Muita tärkeitä tuotannon yksiköt ovat hydraulisen puristimen (arvioidut kustannukset -. 1900000 Yuan, tai 9,77 miljoonaa) ja kattilan höyryn tuottamiseksi (joka maksaa noin 350000 Yuan, tai 1,8 miljoonaa.).

Itse asiassa aktivoidun hiilen tuotantoon tarkoitettujen laitteiden luettelo (kuten jo nähdään, ei lainkaan huipputekniikkaa) on saatu valmiiksi. Laitteiden asennus edellyttää kuitenkin noin 11,5 miljoonan yuanin lisäystä eli 5,91 miljoonaa ruplaa.

Jäljellä on kaksi uunaa - hiilipitoisuus, jossa hiilipitoinen raaka kulkee primaarisen lämpökäsittelyn ja aktivointitehtaan (tai kuten kutsutaan myös polttouuniksi). Hiilen uunin asentaminen maksaa 3900000? (materiaalikustannukset ruplissa - noin 20,05 miljoonaa) polttamalla - 22 miljoonaa juania eli 113,08 miljoonaa ruplaa.

Molempien uunien asennuskustannukset ovat 450 000 dollaria (14,75 miljoonaa ruplaa). Hankkeen kehittämisen kustannukset ovat muun muassa 1500000 yuania (7,71 miljoonaa ruplaa), ja tarvikkeet (putket, metallituotteet, pultit jne.) - 5000000? (25,7 miljoonaa ruplaa).

Ehkä polttouuni ei välttämättä ole edullinen aloittelijalle. Mutta tämä uuni on universaali. Voit tehdä ja paljon halvempaa vaihtoehtoa, jos olet valmis avaamaan liiketoiminnan lähellä ruskohiiltä tuottavia yrityksiä tai tuotavia raaka-aineita.

Ruskean hiilen aktivoimiseen tarkoitettu uuni maksaa vain 1800 000 dollaria eli noin 59 miljoonaa ruplaa. Tällainen edullisuus johtuu ruskean kulman harvinaisuudesta ja pienestä arvosta verrattuna kiveen ja sen poistamisen vertailukelpoiseen harvinaisuuteen.

Aktivoitu hiili: näkökulmat

Autoliike. Yrityksen kannattavuuden nopea laskeminen tällä alalla

Laske liiketoiminnan voitto, takaisinmaksu ja kannattavuus 10 sekunnissa.

Anna alkuperäiset liitteet
Ensi kerralla

Aloita laskenta antamalla käynnistyspääoma, napsauta alla olevaa painiketta ja noudata lisäohjeita.

Nettotulos (kuukaudessa):

Haluatko tehdä yksityiskohtaisen laskelman liiketoimintasuunnitelmasta? Käytä Google Play -palvelumme maksuttoman mobiilisovelluksen "Business Calculations" -ohjelmaa tai tilaa ammattitaitoinen liiketoimintasuunnitelma liiketoiminnan suunnittelusta.