RU2196732C1 - Method of manufacturing activated carbon from cedar nut shell - Google Patents
Method of manufacturing activated carbon from cedar nut shell Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196732C1 RU2196732C1 RU2001130504/12A RU2001130504A RU2196732C1 RU 2196732 C1 RU2196732 C1 RU 2196732C1 RU 2001130504/12 A RU2001130504/12 A RU 2001130504/12A RU 2001130504 A RU2001130504 A RU 2001130504A RU 2196732 C1 RU2196732 C1 RU 2196732C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activated carbon
- product
- yield
- nut shell
- activation
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 25
- 241000218645 Cedrus Species 0.000 title 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 6
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims description 5
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 abstract description 3
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 abstract 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 6
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RMRCNWBMXRMIRW-BYFNXCQMSA-M cyanocobalamin Chemical compound N#C[Co+]N([C@]1([H])[C@H](CC(N)=O)[C@]\2(CCC(=O)NC[C@H](C)OP(O)(=O)OC3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)C)C/2=C(C)\C([C@H](C/2(C)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O RMRCNWBMXRMIRW-BYFNXCQMSA-M 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007049 Juglans regia Species 0.000 description 1
- 235000009496 Juglans regia Nutrition 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229960002104 cyanocobalamin Drugs 0.000 description 1
- 235000000639 cyanocobalamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011666 cyanocobalamin Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения активного угля на основе скорлупы кедрового ореха и может быть использовано в пищевой и медицинской промышленности. The invention relates to a technology for producing activated carbon based on pine nutshells and can be used in the food and medical industries.
Известен способ получения дробленого активного угля из скорлупы орехов или фруктовых косточек, взятый за прототип, включающий стадии карбонизации, дробления, активации и отмывки продукта. В результате получается активный уголь имеющий более высокие показатели адсорбционной емкости по цианокобаламину и радиоактивному йоду (см. Патент России 2105714, кл. С 01 В 31/10, В 01 J 27/02, 1998 г.). A known method of obtaining crushed activated carbon from the shell of nuts or fruit seeds, taken as a prototype, including the stage of carbonization, crushing, activation and washing of the product. The result is activated carbon having a higher adsorption capacity for cyanocobalamin and radioactive iodine (see Russian Patent 2105714, class C 01 B 31/10, B 01
Недостатком этого способа является низкий выход продукта (20-25%), усложненность технологической схемы приготовлением активирующей смеси водяного пара и диоксида углерода, а также отмывкой продукта, что в сумме приводит к увеличению технологического времени и росту себестоимости готового продукта. The disadvantage of this method is the low yield of the product (20-25%), the complexity of the technological scheme for the preparation of an activating mixture of water vapor and carbon dioxide, as well as the washing of the product, which in total leads to an increase in technological time and an increase in the cost of the finished product.
Известно, что древесина имеет поры, в которых содержится воздух, способствующий их обгару, при проведении процессов пиролиза и активации. Это снижает выход продукта и его адсорбционные характеристики. It is known that wood has pores that contain air that contributes to their burning during pyrolysis and activation processes. This reduces the yield of the product and its adsorption characteristics.
Задачей данного изобретения является увеличение выхода продукта и улучшение его качественных характеристик: адсорбционной активности и суммарной пористости. The objective of the invention is to increase the yield of the product and improve its quality characteristics: adsorption activity and total porosity.
Поставленная задача достигается предлагаемым способом, включающим одновременный пиролиз скорлупы кедрового ореха и активацию в интервале температур 600-700oС в течение 1-3 часов в атмосфере водяного пара на протяжении всего процесса получения активного угля.The problem is achieved by the proposed method, including the simultaneous pyrolysis of pine nutshell and activation in the temperature range 600-700 o C for 1-3 hours in an atmosphere of water vapor throughout the process of producing activated carbon.
Отличие данного способа состоит в том, что процесс получения активного угля происходит в атмосфере водяного пара, при этом процессы пиролиза и активации протекают одновременно и совмещены в одном реакторе с внешним обогревом. Осуществление одновременного пиролиза и активации в атмосфере водяного пара в практике производства активных углей из скорлуп орехов неизвестно. The difference of this method is that the process of producing activated carbon occurs in an atmosphere of water vapor, while the pyrolysis and activation processes occur simultaneously and are combined with external heating in the same reactor. The simultaneous pyrolysis and activation in the atmosphere of water vapor in the practice of producing activated carbons from nutshells is unknown.
Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.
Скорлупу кедрового ореха помещают в реактор с внешним обогревом. В реактор подают влажный водяной пар. Нагревают реактор до температуры 600-700oС. Поддерживают эту температуру в течение 1-3 часов. Затем нагрев реактора прекращают, температура в нем постепенно снижают до 200oС и тогда завершают подачу пара. Выгрузку готового активного угля проводят после остывания продукта (около 100oС).Pine nut shells are placed in an externally heated reactor. Wet steam is supplied to the reactor. The reactor is heated to a temperature of 600-700 o C. Maintain this temperature for 1-3 hours. Then the heating of the reactor is stopped, the temperature in it is gradually reduced to 200 o With and then complete the flow of steam. Unloading of finished activated carbon is carried out after cooling of the product (about 100 o C).
В предложенном способе пористая структура активного угля образуется за счет удаления содержащихся в скорлупе ореха и образующихся в результате пиролиза летучих компонентов вместе с паром. Условия процесса - температура 650oС и время выдержки 2 часа - позволяют достигнуть высокого выхода продукта (до 27%), обладающего пористым углеродным скелетом. При активации сеть тончайших канальцев развивается за счет деструкции древесины и удаления продуктов деструкции. Обгара пор древесины не происходит благодаря предварительной паровой обработке.In the proposed method, the porous structure of activated carbon is formed due to the removal of the walnut contained in the shell and resulting from the pyrolysis of volatile components together with steam. The process conditions - a temperature of 650 o C and a holding time of 2 hours - allow to achieve a high yield of the product (up to 27%) with a porous carbon skeleton. When activated, the network of the thinnest tubules develops due to the destruction of wood and the removal of degradation products. Burning of pores of wood does not occur due to preliminary steam treatment.
У полученного продукта была определена величина адсорбционной активности по метиленовому голубому (ГОСТ 4453-74) и суммарная пористость. The value of adsorption activity was determined for the obtained product according to methylene blue (GOST 4453-74) and total porosity.
В таблице 1 приведены выходы продукта при температурах 600, 650, 700oС и времени активации 1, 2, 3 часа. В таблице 2 представлены результаты анализа продукта, полученного при тех же условиях.Table 1 shows the product yields at temperatures of 600, 650, 700 o C and the activation time of 1, 2, 3 hours. Table 2 presents the results of the analysis of the product obtained under the same conditions.
Данные таблицы позволяют сделать вывод о качестве и количестве подученного продукта при различных условиях проведения процесса и выбрать наилучший вариант. These tables allow us to conclude on the quality and quantity of the product obtained under various conditions of the process and choose the best option.
Из таблицы 1 следует, что с увеличением температуры и времени проведения процесса в исследуемом диапазоне качественные характеристики активного угля увеличиваются, но при этом выход продукта уменьшается. Поэтому наиболее благоприятной областью представляется температура 650oС и время выдержки 2 часа. Выход продукта составил 27%.From table 1 it follows that with increasing temperature and time of the process in the studied range, the qualitative characteristics of activated carbon increase, but the yield of the product decreases. Therefore, the most favorable area seems to be a temperature of 650 o C and a holding time of 2 hours. The product yield was 27%.
Следует указать, что повышение температуры процесса выше 650oС значительно снижает выход продукта, а снижение температуры ниже 650oС ухудшает адсорбционные свойства полученного активного угля.It should be noted that increasing the process temperature above 650 o C significantly reduces the yield of the product, and lowering the temperature below 650 o C degrades the adsorption properties of the obtained activated carbon.
Из вышеизложенного следует, что каждый из признаков приведенной совокупности влияет на достижение поставленной задачи, а именно на повышение адсорбционной активности по метиленовому голубому, суммарной пористости и выхода активного угля, а вся совокупность является достаточной для характеристики данного технического решения. From the foregoing, it follows that each of the signs of the given set affects the achievement of the task, namely, the increase in adsorption activity by methylene blue, total porosity and yield of activated carbon, and the whole set is sufficient to characterize this technical solution.
Способ не требует дорогостоящего оборудования, обеспечен сырьевой базой - отходами предприятий по переработки кедрового ореха. The method does not require expensive equipment, provided with a raw material base - waste from enterprises for the processing of pine nuts.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001130504/12A RU2196732C1 (en) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | Method of manufacturing activated carbon from cedar nut shell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001130504/12A RU2196732C1 (en) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | Method of manufacturing activated carbon from cedar nut shell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2196732C1 true RU2196732C1 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20254243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001130504/12A RU2196732C1 (en) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | Method of manufacturing activated carbon from cedar nut shell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196732C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2237013C1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная группа "Ренари" | Method of preparing activated carbon from vegetable raw material |
| RU2329948C1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" | Method of oxidised coal preparation from phytogenic raw materials for treatment of sewage water from copper ions |
| RU2516542C2 (en) * | 2012-03-29 | 2014-05-20 | Михаил Нестерович Щучкин | Method of obtaining nanostructured carbon foam |
| RU2784073C1 (en) * | 2022-06-06 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" | Method for obtaining modified sorbent from pine cone waste |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4616001A (en) * | 1985-06-21 | 1986-10-07 | Eiichi Sato | Activated carbon |
| RU2105714C1 (en) * | 1997-03-12 | 1998-02-27 | Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Method for production of crushed activated coal |
| US5883040A (en) * | 1995-05-31 | 1999-03-16 | The Curators Of The University Of Missouri | Activated carbon produced from agricultural residues |
| RU2154603C1 (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-20 | Сибирский государственный технологический университет | Activated carbon production process |
| US6225256B1 (en) * | 1997-06-04 | 2001-05-01 | New Mexico State University Technology Transfer Corporation | Activated carbon feedstock |
-
2001
- 2001-11-12 RU RU2001130504/12A patent/RU2196732C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4616001A (en) * | 1985-06-21 | 1986-10-07 | Eiichi Sato | Activated carbon |
| US5883040A (en) * | 1995-05-31 | 1999-03-16 | The Curators Of The University Of Missouri | Activated carbon produced from agricultural residues |
| RU2105714C1 (en) * | 1997-03-12 | 1998-02-27 | Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Method for production of crushed activated coal |
| US6225256B1 (en) * | 1997-06-04 | 2001-05-01 | New Mexico State University Technology Transfer Corporation | Activated carbon feedstock |
| RU2154603C1 (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-20 | Сибирский государственный технологический университет | Activated carbon production process |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2237013C1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная группа "Ренари" | Method of preparing activated carbon from vegetable raw material |
| RU2329948C1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" | Method of oxidised coal preparation from phytogenic raw materials for treatment of sewage water from copper ions |
| RU2516542C2 (en) * | 2012-03-29 | 2014-05-20 | Михаил Нестерович Щучкин | Method of obtaining nanostructured carbon foam |
| RU2784073C1 (en) * | 2022-06-06 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" | Method for obtaining modified sorbent from pine cone waste |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1026853C (en) | Method for processing green coffee beans | |
| RU2196732C1 (en) | Method of manufacturing activated carbon from cedar nut shell | |
| CN104351366A (en) | Withering method for congou black tea through artificial light source | |
| RU2105714C1 (en) | Method for production of crushed activated coal | |
| JPS61295219A (en) | Activated carbon | |
| RU2372287C1 (en) | Method of producing carbonaceous adsorbent | |
| US4190577A (en) | Low fat peanut flour prepared by solvent extraction of oil from peanut flakes | |
| US3615599A (en) | Method of and apparatus for processing garlic | |
| CN111511683A (en) | Activated carbon and method for producing same | |
| US20210153519A1 (en) | Method for manufacturing edible oil, and edible oil and food each manufactured using same | |
| RU2104925C1 (en) | Method for production of activated coal | |
| RU2607810C2 (en) | Method of producing crushed active charcoal | |
| RU2292166C1 (en) | Method for producing of powder from sugar beet | |
| RU2222493C1 (en) | Method of production of activated carbon | |
| US2515409A (en) | Process of treating rice paddy for milling | |
| RU2646074C1 (en) | Method of producing an active coal for vodka manufacturing | |
| RU2685653C1 (en) | Method of producing crushed active coal | |
| CN107212310A (en) | A kind of bulk dried fish and preparation method thereof | |
| CN106865544A (en) | A kind of repeatable medical activated carbon for utilizing and its production method | |
| JPH0333300B2 (en) | ||
| US2422893A (en) | Coconut method | |
| JPS6037048B2 (en) | Activated carbon manufacturing method | |
| EA039799B1 (en) | Method for producing activated mesoporous carbon from lignin-containing raw materials | |
| KR20170016632A (en) | Manufacturing method for the slice of red ginseng | |
| US2147097A (en) | Developing palatability of soya |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031113 |