RU2018123191A - Способ получения малозольного активированного древесного угля - Google Patents
Способ получения малозольного активированного древесного угля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018123191A RU2018123191A RU2018123191A RU2018123191A RU2018123191A RU 2018123191 A RU2018123191 A RU 2018123191A RU 2018123191 A RU2018123191 A RU 2018123191A RU 2018123191 A RU2018123191 A RU 2018123191A RU 2018123191 A RU2018123191 A RU 2018123191A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- activated charcoal
- raw material
- hydrothermal carbonization
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
- C01B32/342—Preparation characterised by non-gaseous activating agents
- C01B32/348—Metallic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
- C10L9/086—Hydrothermal carbonization
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
- C01B32/342—Preparation characterised by non-gaseous activating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
- C01B32/318—Preparation characterised by the starting materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
- C01B32/336—Preparation characterised by gaseous activating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/378—Purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Claims (28)
1. Способ получения малозольного активированного древесного угля из углеродсодержащего сырьевого материала, включающий по меньшей мере следующие стадии:
- обработка сырой массы исходного материала в одно- или мультистадийном процессе гидротермальной карбонизации, в котором массу сырьевого материала нагревают до температуры от 150 до 350°С и повышают рабочее давление до 10-40 бар; и
- активация карбонизированного материала, полученного на стадии высушивания после процесса гидротермальной карбонизации для повышения содержания углерода и пористости посредством нагревания указанного материала до температуры более 400°С и с применением пара, диоксида углерода или активирующих химических соединений, или их смеси в процессе активации.
2. Способ получения активированного древесного угля по п. 1, отличающийся тем, что время пребывания массы сырьевого материала в процессе гидротермальной карбонизации составляет от 1 до 10 часов, предпочтительно примерно 5 часов.
3. Способ получения активированного древесного угля по п. 1 или 2, отличающийся тем, что время пребывания карбонизированного материала, полученного в процессе гидротермальной карбонизации, на стадии активации составляет от 1 до 20 часов, предпочтительно от 1 до 10 часов.
4. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что массу сырьевого материала нагревают в процессе гидротермальной карбонизации до температуры 180-300°С.
5. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержание влаги в массе сырьевого материала в процессе гидротермальной карбонизации составляет более 60%.
6. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что активирующим химическим веществом является хлорид цинка, катализатор на основе щелочного металла, фосфорная кислота или серная кислота.
7. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что карбонизированный материал, полученный в процессе гидротермальной карбонизации, нагревают до температуры 400-1100°С.
8. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, включающий стадию промывания массы сырьевого материала до процесса гидротермальной карбонизации для уменьшения содержания компонентов золы.
9. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что массу сырьевого материала предварительно нагревают до температуры 50-150°С, предпочтительно до температуры 100°С.
10. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что изменение давления в процессе гидротермальной карбонизации в комбинации с выбранным значением температуры обеспечивает разрушение структуры указанной массы, что обеспечивает удаление растворимых и кислородсодержащих соединений из твердой массы, увеличивая содержание углерода в указанной массе.
11. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что твердый и жидкий продукт реакции, полученный в процессе гидротермальной карбонизации, подают на механическое обезвоживание на прессе, после чего продукт реакции, предпочтительно высушенный до содержания сухого вещества примерно 50%, подают в сушилку, где его сушат, предпочтительно до содержания влаги менее 10%.
12. Способ получения активированного древесного угля по п. 1, включающий следующие стадии:
a) просеивание сырьевого материала в соответствии с размером частиц для процесса гидротермальной карбонизации;
b) разбавление водой просеянной массы сырьевого материала, полученной на стадии а), и предварительный нагрев разбавленной массы сырьевого материала;
c) повышение рабочего давления до 10-40 бар и подача массы сырьевого материала, полученной на стадии b), в процесс гидротермальной карбонизации, и нагревание массы сырьевого материала до температуры 150-350°С в течение 1-10 часов;
d) высушивание массы, полученной на стадии с);
e) активация высушенного карбонизированного материала, полученного на стадии d), посредством его нагревания до температуры 400-1100°С в течение 1-20 часов с применением пара, диоксида углерода или активирующих химических веществ, или их смеси в процессе активации;
f) охлаждение активированного древесного угля, полученного на стадии е).
13. Способ получения активированного древесного угля по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный углеродсодержащий сырьевой материал представляет собой торф, древесину или кокосовые скорлупы.
14. Активированный древесный уголь, полученный способом по любому из пп. 1-13.
15. Применение карбонизированного материала, полученного в процессе гидротермальной карбонизации, для получения активированного древесного угля.
16. Применение по п. 15, отличающееся тем, что указанный процесс гидротермальной карбонизации включает по меньшей мере следующую стадию:
- обработка сырой массы исходного материала в одно- или мультистадийном процессе гидротермальной карбонизации, в котором массу сырьевого материала нагревают до температуры от 150 до 350°С и повышают рабочее давление до 10-40 бар.
17. Применение по п. 15 или 16, отличающееся тем, что указанный твердый и жидкий продукт реакции, полученный в процессе гидротермальной карбонизации, подают на механическое обезвоживание на прессе, после чего продукт реакции, предпочтительно высушенный до содержания сухого вещества примерно 50%, подают в сушилку, где его сушат, предпочтительно до содержания влаги менее 10%.
18. Применение по любому из пп. 15-17, отличающееся тем, что указанный углеродсодержащий сырьевой материал, который обрабатывают в процессе гидротермальной карбонизации, представляет собой торф, древесину или кокосовые скорлупы.
19. Применение по п. 18, отличающееся тем, что указанный углеродсодержащий сырьевой материал, который обрабатывают в процессе гидротермальной карбонизации, представляет собой торф или древесину.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20165011 | 2016-01-08 | ||
| FI20165011A FI126848B (fi) | 2016-01-08 | 2016-01-08 | Menetelmä vähätuhkaisen aktiivihiilen valmistamiseksi |
| PCT/FI2017/050006 WO2017118781A1 (en) | 2016-01-08 | 2017-01-09 | Method for the production of low ash activated charcoal |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018123191A true RU2018123191A (ru) | 2020-02-11 |
| RU2018123191A3 RU2018123191A3 (ru) | 2020-05-29 |
| RU2741550C2 RU2741550C2 (ru) | 2021-01-26 |
Family
ID=57851096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018123191A RU2741550C2 (ru) | 2016-01-08 | 2017-01-09 | Способ получения малозольного активированного древесного угля |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10947122B2 (ru) |
| EP (1) | EP3400198A1 (ru) |
| CN (1) | CN109071237A (ru) |
| CA (1) | CA3009435C (ru) |
| FI (1) | FI126848B (ru) |
| RU (1) | RU2741550C2 (ru) |
| WO (1) | WO2017118781A1 (ru) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2715527A1 (es) * | 2017-12-04 | 2019-06-04 | Univ Valencia Politecnica | Material carbonoso renovable y procedimiento para su producción a partir de biomasa |
| CN108545739A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-09-18 | 山西文冠果科技有限公司 | 一种活性炭的制备方法及由其制得的净水滤芯和净水机 |
| CN111498845B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-12-21 | 浙江科技学院 | 一种氮硫双掺杂的生物炭的制备方法及应用 |
| CN111704134B (zh) * | 2020-07-12 | 2023-06-20 | 兰州理工大学 | 一种基于农林废弃物再利用的吸波材料及其制备方法 |
| CN112246823A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-22 | 新奥生物质能(天津)有限公司 | 高灰分热解炭利用方法和系统 |
| DE102021104733A1 (de) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | Ipi.Ag | Beladene kohle und verfahren zu deren herstellung aus biomasse |
| CN113231051B (zh) * | 2021-04-26 | 2022-09-13 | 杭州电子科技大学 | 一种分段进气式活性炭电热再生系统及其方法 |
| CN113213477B (zh) * | 2021-06-09 | 2023-07-07 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种高吸附性能秸秆活性炭的制备方法 |
| CN114031075A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-11 | 中欣环保科技有限公司 | 一种煤基超级电容器用活性炭的制备方法 |
| CN114433227B (zh) * | 2022-01-24 | 2022-12-27 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种改性泥炭-磁铁矿复合磁性芬顿材料及其制备方法和应用 |
| CN115007107A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-06 | 浙江工业大学 | 一种咖啡渣协同市政污泥热转化高效利用的方法 |
| CN115367730A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-22 | 武汉市人越热工技术产品有限公司 | 一种辐射管竖炉生物质粉末炭加工工艺 |
| CN116443849B (zh) * | 2023-04-27 | 2024-07-12 | 安徽建筑大学 | 一种高比表面多孔碳材料及其制备方法和应用 |
| WO2025049809A2 (en) * | 2023-08-29 | 2025-03-06 | Origin Materials Operating, Inc. | Bio-based fast reheat additive for polymers |
| CN118811813B (zh) * | 2024-09-19 | 2025-01-28 | 福建韩研环保科技有限公司 | 一种用于食品加工的粉末状活性炭的制备方法 |
| CN119160876B (zh) * | 2024-11-01 | 2025-07-11 | 温州钠术新能源科技有限公司 | 一种介孔球形硬碳材料的制备方法与应用 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB765069A (en) | 1951-08-13 | 1957-01-02 | Ernst Terres | Production of coke and gas from peat |
| FI56393C (fi) | 1977-04-19 | 1980-01-10 | Devetek Ab Oy | Saett att driva en anlaeggning foer vaotkolning av torv |
| US4149994A (en) * | 1977-12-02 | 1979-04-17 | The Carborundum Company | Granular activated carbon manufacture from brown coal treated with dilute inorganic acid |
| US4477257A (en) | 1982-12-13 | 1984-10-16 | K-Fuel/Koppelman Patent Licensing Trust | Apparatus and process for thermal treatment of organic carbonaceous materials |
| ES2373555T3 (es) * | 2003-08-11 | 2012-02-06 | BLüCHER GMBH | Producción de carbón activado. |
| US8481642B2 (en) * | 2008-06-23 | 2013-07-09 | Csl Carbon Solutions Ltd. | Process for the preparation of hydrothermal hybrid material from biomass, and hydrothermal hybrid material obtainable by the process |
| WO2013001367A2 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | King Abdullah University Of Science And Technology | Moderate temperature synthesis of mesoporous carbon |
| CN102502621B (zh) * | 2011-11-28 | 2014-01-01 | 中南大学 | 一种制备极低灰分超级电容活性炭的后处理工艺 |
| CN102587187B (zh) * | 2012-02-10 | 2014-06-04 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种基于造纸黑液的碱回收方法 |
| US9478365B2 (en) * | 2013-05-03 | 2016-10-25 | The Governors Of The University Of Alberta | Carbon nanosheets |
| FI20135842L (fi) * | 2013-08-19 | 2015-02-20 | Valmet Technologies Oy | Menetelmä ja järjestelmä ligniinin käsittelemiseksi |
| US9758738B2 (en) * | 2014-11-14 | 2017-09-12 | Permanente Corporation | Green renewable liquid fuel |
| FI126818B (en) | 2015-02-06 | 2017-06-15 | Valmet Technologies Oy | A method for treating lignin-based material |
-
2016
- 2016-01-08 FI FI20165011A patent/FI126848B/fi active IP Right Grant
-
2017
- 2017-01-09 WO PCT/FI2017/050006 patent/WO2017118781A1/en not_active Ceased
- 2017-01-09 US US16/067,822 patent/US10947122B2/en active Active
- 2017-01-09 CN CN201780005726.6A patent/CN109071237A/zh active Pending
- 2017-01-09 RU RU2018123191A patent/RU2741550C2/ru active
- 2017-01-09 CA CA3009435A patent/CA3009435C/en active Active
- 2017-01-09 EP EP17700871.1A patent/EP3400198A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3400198A1 (en) | 2018-11-14 |
| WO2017118781A1 (en) | 2017-07-13 |
| FI20165011A7 (fi) | 2017-06-15 |
| US20200270136A1 (en) | 2020-08-27 |
| US10947122B2 (en) | 2021-03-16 |
| CA3009435A1 (en) | 2017-07-13 |
| CN109071237A (zh) | 2018-12-21 |
| CA3009435C (en) | 2024-02-06 |
| RU2741550C2 (ru) | 2021-01-26 |
| FI126848B (fi) | 2017-06-15 |
| RU2018123191A3 (ru) | 2020-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2018123191A (ru) | Способ получения малозольного активированного древесного угля | |
| Okman et al. | Activated carbons from grape seeds by chemical activation with potassium carbonate and potassium hydroxide | |
| Jun et al. | Effect of activation temperature and heating duration on physical characteristics of activated carbon prepared from agriculture waste | |
| Ozdemir et al. | Preparation and characterization of activated carbon from grape stalk by zinc chloride activation | |
| Kumar et al. | High surface area microporous activated carbons prepared from Fox nut (Euryale ferox) shell by zinc chloride activation | |
| US8377843B2 (en) | Activated carbon fibers and engineered forms from renewable resources | |
| Olivares-Marín et al. | Preparation of activated carbon from cherry stones by physical activation in air. Influence of the chemical carbonisation with H2SO4 | |
| Lim et al. | Cleaner production of porous carbon from palm shells through recovery and reuse of phosphoric acid | |
| JP2015523946A5 (ru) | ||
| RU2393111C1 (ru) | Способ получения микропористого углеродного материала из лигноцеллюлозного сырья | |
| Foo et al. | Preparation of activated carbon from parkia speciosa pod by chemical activation | |
| CN105314632A (zh) | 一种活性炭的加工工艺 | |
| Licursi et al. | Conversion of the hydrochar recovered after levulinic acid production into activated carbon adsorbents | |
| Ultrasonik | Characterization of activated carbon using chemical activation via microwave ultrasonic system | |
| JPH1160223A (ja) | 汚泥による活性炭製造方法とその装置および汚泥活性炭 | |
| Yashim et al. | Effect of activation temperature on properties of activated carbon prepared from oil palm kernel shell (OPKS) | |
| Nasri et al. | Synthesis and characterization of low-cost porous carbon from palm oil shell via K2CO3 chemical activation process | |
| JP5317283B2 (ja) | 有機性汚泥の処理方法 | |
| RU2011116903A (ru) | Способ производства водорастворимых солей гуминовых кислот | |
| Mutegoa et al. | Preparation of activated carbon with disered properties through optimization of impregnating agent | |
| JP6886833B2 (ja) | 木質由来固体酸の製造方法 | |
| Garba et al. | Preparation and characterization of green porous palm shell based activated carbon by two step chemical activation using KOH | |
| RU2116832C1 (ru) | Способ получения активного угля-катализатора | |
| RU2393990C1 (ru) | Способ получения активного угля | |
| Demiral et al. | Preparation and characterization of activated carbons from poplar wood (Populus L.) |