RU2367597C1 - Method for preparation of active charcoal - Google Patents
Method for preparation of active charcoal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367597C1 RU2367597C1 RU2008126428/15A RU2008126428A RU2367597C1 RU 2367597 C1 RU2367597 C1 RU 2367597C1 RU 2008126428/15 A RU2008126428/15 A RU 2008126428/15A RU 2008126428 A RU2008126428 A RU 2008126428A RU 2367597 C1 RU2367597 C1 RU 2367597C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charcoal
- activation
- benzene
- hydrogen peroxide
- particles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для производства адсорбента в виде активированного древесного угля, применяемого, в частности, для адсорбирования из водной среды бензола.The invention relates to a sorption technique and can be used to produce adsorbent in the form of activated charcoal, used, in particular, for adsorption of benzene from an aqueous medium.
Известен способ получения адсорбента в виде древесного угля из цельной древесины (Выгородов В.А. и др. Технология лесохимического производства, М., Лесная промышленность, 1987 г., с.310).A known method of producing an adsorbent in the form of charcoal from whole wood (V. Vygorodov and others. Technology of chemical production, M., Forestry, 1987, p. 310).
Древесный уголь, полученный из древесины твердых лиственных пород, обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к бензолу, загрязняющему водные среды, а древесный уголь из древесины мягких лиственных пород адсорбирует бензол в тех же средах, но за длительный промежуток времени, исчисляемый десятками минут.Charcoal obtained from hardwood, has a high adsorption capacity with respect to benzene, which pollutes aquatic environments, and charcoal from soft hardwood adsorbs benzene in the same environments, but over a long period of time, calculated in tens of minutes.
Недостатком известного способа является использование дорогого, остродефицитного сырья твердолиственных пород древесины, запасы которой при современных методах хозяйствования катастрофически уменьшаются.The disadvantage of this method is the use of expensive, severely deficient raw materials of hardwood, the stocks of which with modern management methods are dramatically reduced.
Известен способ получения древесного активированного угля из твердолиственного сырья, преимущественно дуба (Бронзов О.В. и др. Получение, основные свойства и области применения древесного угля. «Лесная промышленность», М., 1979, с.107-108 - прототип). Активирование древесного угля, полученного пиролизом твердолиственной древесины, проводят водяным паром при температуре 850-900°C.A known method of producing charcoal activated carbon from hardwood raw materials, mainly oak (Bronzov OV and others. Obtaining, the main properties and applications of charcoal. "Timber industry", M., 1979, S. 107-108 - prototype). Activation of charcoal obtained by pyrolysis of hardwood is carried out with water vapor at a temperature of 850-900 ° C.
Недостатками известного способа являются высокая энергоемкость процесса активации, использование твердолиственного сырья, которое является дефицитным и дорогим.The disadvantages of this method are the high energy intensity of the activation process, the use of hardwood raw materials, which are scarce and expensive.
Техническая задача изобретения - повышение эффективности способа получения активированного древесного угля на базе естественно возобновляемых, доступных и дешевых ресурсов, к которым относится древесина осины, способного быстро и качественно сорбировать бензол из водных сред при снижении энергоемкости процесса активирования, снижении трудозатрат и обеспечении химической активации угля, который не содержит токсичных продуктов и не требует нейтрализации.The technical task of the invention is to increase the efficiency of the method for producing activated charcoal based on naturally renewable, affordable and cheap resources, which include aspen wood, which can quickly and efficiently sorb benzene from aqueous media while reducing the energy intensity of the activation process, reducing labor costs and ensuring chemical activation of coal, which does not contain toxic products and does not require neutralization.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе получения активированного древесного угля, включающем пиролиз древесины, измельчение полученного древесного угля, его активацию, сепарацию, промывку дистиллированной водой и сушку конечного продукта, - пиролизу подвергают древесину осины, процессы измельчения и сепарации проводят с отбором частиц с размером 0,2-2,0 мм, для активации используют пероксид водорода, при этом процесс активации одной массовой части отобранных частиц древесного угля проводят их выдерживанием в капсулах в присутствии 2,5 массовых частей 10%-ного раствора пероксида водорода при температуре 250-300°C в течение 5-10 минут при давлении 30-50 МПа.The stated technical problem is achieved by the fact that in the method of producing activated charcoal, including pyrolysis of wood, grinding the obtained charcoal, its activation, separation, washing with distilled water and drying the final product, aspen wood is pyrolyzed, grinding and separation processes are carried out with the selection of particles with a size of 0.2-2.0 mm, hydrogen peroxide is used for activation, while the activation process of one mass part of the selected charcoal particles is carried out by keeping them in caps ulakh in the presence of 2.5 mass parts of a 10% solution of hydrogen peroxide at a temperature of 250-300 ° C for 5-10 minutes at a pressure of 30-50 MPa.
Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:The invention has the following differences from the prototype:
- пиролизу подвергают древесину осины;- aspen wood is pyrolyzed;
- процессы измельчения и сепарации проводят с отбором частиц с размером 0,2-2,0 мм;- the grinding and separation processes are carried out with the selection of particles with a size of 0.2-2.0 mm;
- для активации используют пероксид водорода, при этом процесс активации одной массовой части отобранных частиц древесного угля проводят их выдерживанием в капсулах в присутствии 2,5 массовых частей 10%-ного раствора пероксида водорода при температуре 250-300°C в течение 5-10 минут при давлении 30-50 МПа.- hydrogen peroxide is used for activation, while the activation process of one mass part of the selected charcoal particles is carried out by keeping them in capsules in the presence of 2.5 mass parts of a 10% hydrogen peroxide solution at a temperature of 250-300 ° C for 5-10 minutes at a pressure of 30-50 MPa.
Это позволит повысить эффективность способа получения активированного древесного угля на базе естественно возобновляемых, доступных и дешевых ресурсов, к которым относится древесина осины, способного быстро и качественно сорбировать бензол из водных сред при снижении энергоемкости процесса активирования, снижении трудозатрат и обеспечении химической активации угля, который не содержит токсичных продуктов и не требует нейтрализации.This will increase the efficiency of the method for producing activated charcoal based on naturally renewable, affordable and cheap resources, which include aspen wood, which can quickly and efficiently sorb benzene from aqueous media while reducing the energy intensity of the activation process, reducing labor costs and providing chemical activation of coal, which does not contains toxic products and does not require neutralization.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено технических решений, содержащих указанные отличительные признаки, а также - совокупность указанных отличительных признаков.In the patent information fund that we reviewed, no technical solutions were found containing these distinctive features, as well as the totality of these distinctive features.
Изобретение применимо и будет использовано в отрасли в 2008 г.The invention is applicable and will be used in the industry in 2008.
В таблице 1 представлены уровни концентрации бензола (промилле) в водном растворе при воздействии исследуемых углей для различных временных интервалов. Доза: 0,5 г исследуемого угля в 50 мл модельного раствора.Table 1 shows the concentration levels of benzene (ppm) in an aqueous solution under the influence of the studied coals for different time intervals. Dose: 0.5 g of test coal in 50 ml of model solution.
В таблице 2 представлена кинетика снижения концентрации бензола в модельном растворе.Table 2 presents the kinetics of reducing the concentration of benzene in the model solution.
Способ выполняли следующим образом.The method was performed as follows.
ПРИМЕР.EXAMPLE.
Способ получения активированного древесного угля включает пиролиз древесины осины, измельчение полученного древесного угля, его активацию пероксидом водорода, сепарацию, промывку дистиллированной водой и сушку конечного продукта, причем процессы измельчения и сепарации проводят с отбором частиц с размером 0,2-2,0 мм, при этом процесс активации одной массовой части отобранных частиц древесного угля проводят их выдерживанием в капсулах в присутствии 2,5 массовых частей 10%-ного раствора пероксида водорода при температуре 250-300°C в течение 5-10 минут при давлении 30-50 МПа.A method for producing activated charcoal includes pyrolysis of aspen wood, grinding the obtained charcoal, its activation with hydrogen peroxide, separation, washing with distilled water and drying the final product, the grinding and separation processes being carried out with the selection of particles with a size of 0.2-2.0 mm, the activation process of one mass part of the selected particles of charcoal is carried out by keeping them in capsules in the presence of 2.5 mass parts of a 10% solution of hydrogen peroxide at a temperature of 250-300 ° C for 5-10 Inuit at a pressure of 30-50 MPa.
Адсорбционные свойства полученных образцов древесного угля изучались в Санкт-Петербургском Центре исследования и контроля воды на модельном водном растворе бензола. Исследования выполнены с использованием хроматографа Agilent 6850.The adsorption properties of the obtained charcoal samples were studied at the St. Petersburg Center for the Study and Control of Water on a model aqueous solution of benzene. Studies were performed using an Agilent 6850 chromatograph.
При проведении экспериментов для получения сравнительных показателей использовались угли из натуральной древесины осины (пример 1) и дуба (пример 2).When conducting experiments to obtain comparative indicators, coals from natural wood of aspen (example 1) and oak (example 2) were used.
Результаты экспериментов представлены в таблице 1.The experimental results are presented in table 1.
Качественная и количественная картина адсорбции бензола полученными по примерам образцами древесного угля очевидна из данных табл.1. Для оценки интенсивности процесса адсорбции различными образцами древесного угля введем коэффициент адсорбции КThe qualitative and quantitative picture of benzene adsorption by charcoal samples obtained by examples is obvious from the data in Table 1. To assess the intensity of the adsorption process by various charcoal samples, we introduce the adsorption coefficient K
где Кнач, Кi - соответственно начальная и текущая концентрация бензола в исследуемом модельном растворе.where K beg , Ki - respectively, the initial and current concentration of benzene in the studied model solution.
Расчетные значения коэффициентов К сведены в таблице 2.The calculated values of the coefficients K are summarized in table 2.
По результатам анализа данных таблиц 1 и 2 видно, что активированный уголь, полученный заявленным способом, поглощает 95% бензола в течение 5-10 минут и продолжает улучшать эти характеристики в последующее время (до 60 мин).According to the results of the analysis of the data in tables 1 and 2, it can be seen that activated carbon obtained by the claimed method absorbs 95% of benzene within 5-10 minutes and continues to improve these characteristics in the subsequent time (up to 60 minutes).
Таким образом, заявленное техническое решение позволяет повысить эффективность способа получения активированного древесного угля на базе естественно возобновляемых, доступных и дешевых ресурсов, к которым относится древесина осины, способного быстро и качественно сорбировать бензол из водных сред при снижении энергоемкости процесса активирования, снижении трудозатрат и обеспечении химической активации угля, который не содержит токсичных продуктов и не требует нейтрализации.Thus, the claimed technical solution allows to increase the efficiency of the method of producing activated charcoal based on naturally renewable, affordable and cheap resources, which include aspen wood, which can quickly and efficiently sorb benzene from aqueous media while reducing the energy intensity of the activation process, reducing labor costs and ensuring chemical activation of coal, which does not contain toxic products and does not require neutralization.
Эффект заявленного технического решения достигается при совокупности всех заявленных признаков.The effect of the claimed technical solution is achieved with the totality of all the claimed features.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008126428/15A RU2367597C1 (en) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Method for preparation of active charcoal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008126428/15A RU2367597C1 (en) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Method for preparation of active charcoal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2367597C1 true RU2367597C1 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=41167847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008126428/15A RU2367597C1 (en) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | Method for preparation of active charcoal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2367597C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2505069C1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-27 | ООО НТЦ "Химинвест" | Method of application of active carbon feed additive for increasing productivity of laying hens |
| RU2534579C2 (en) * | 2012-02-06 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобус" | Method of obtaining inactivator of mycotoxin from vegetable raw material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4552863A (en) * | 1983-03-10 | 1985-11-12 | The Japan Steel Works, Ltd. | Process for the production of activated carbon using wood as a carbon source |
| RU2004319C1 (en) * | 1992-03-06 | 1993-12-15 | Борис Григорьевич Ершов | Process for preparing carboniferous sorbent |
| RU2036949C1 (en) * | 1992-06-24 | 1995-06-09 | Олег Дмитриевич Евсеев | Method of charcoal producing |
-
2008
- 2008-07-01 RU RU2008126428/15A patent/RU2367597C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4552863A (en) * | 1983-03-10 | 1985-11-12 | The Japan Steel Works, Ltd. | Process for the production of activated carbon using wood as a carbon source |
| RU2004319C1 (en) * | 1992-03-06 | 1993-12-15 | Борис Григорьевич Ершов | Process for preparing carboniferous sorbent |
| RU2036949C1 (en) * | 1992-06-24 | 1995-06-09 | Олег Дмитриевич Евсеев | Method of charcoal producing |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Н.А.Тарковская, «Окисленный уголь», Киев, 1981, стр.165. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534579C2 (en) * | 2012-02-06 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Глобус" | Method of obtaining inactivator of mycotoxin from vegetable raw material |
| RU2505069C1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-27 | ООО НТЦ "Химинвест" | Method of application of active carbon feed additive for increasing productivity of laying hens |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ganjoo et al. | Activated carbon: Fundamentals, classification, and properties | |
| Ban et al. | Evaluation of sulfuric acid-pretreated biomass-derived biochar characteristics and its diazinon adsorption mechanism | |
| Cook et al. | Removal of microcystin variants with powdered activated carbon | |
| Alomá et al. | Biosorption of Cr6+ from aqueous solution by sugarcane bagasse | |
| Saini et al. | Biosorption of uranium by human black hair | |
| Li et al. | Cleaning carcinogenic nitrosamines with zeolites | |
| Owabor et al. | Removal of naphthalene from aqueous system using unripe orange peel as adsorbent: effects of operating variables | |
| Syafiqah et al. | Kinetics, isotherms, and thermodynamic studies on the adsorption of mercury (ii) ion from aqueous solution using modified palm oil fuel ash | |
| Kanjilal et al. | Application of mango seed integuments as bio-adsorbent in lead removal from industrial effluent | |
| CN103833145B (en) | Method for removing perchlorate in water by combining biomass adsorbent and microbial reduction | |
| RU2367597C1 (en) | Method for preparation of active charcoal | |
| Nasuha et al. | Effect of cationic and anionic dye adsorption from aqueous solution by using chemically modified papaya seed | |
| Mota et al. | Biochar applications in microplastic and nanoplastic removal: mechanisms and integrated approaches | |
| Sivarajasekar et al. | Eco-friendly acetaminophen sequestration using waste cotton seeds: equilibrium, optimization and validation studies | |
| Kuśmierek et al. | The adsorptive properties of powdered carbon materials with a strongly differentiated porosity and their applications in electroanalysis and solid phase microextraction | |
| Deepika et al. | Heavy metal remediation of wastewater by agrowastes | |
| RU2367612C1 (en) | Method for waste water purification from benzene | |
| JP2014012272A (en) | Heavy metal adsorbent, and heavy metal recovery method | |
| Hena et al. | Removal of microcystin-LR from aqueous solutions using% burn-off activated carbon of waste wood material | |
| Zahra et al. | Detoxification of Aflatoxin B1 in Poultry and Fish Feed by Various Chemicals: Poultry and Fish Feed Detoxification | |
| RU2676044C1 (en) | Method of producing modified activated carbon | |
| Halysh et al. | EFFICIENT BIOSORBENTS FOR WASTEWATER TREATMENT: PREPARATION, CHARACTERIZATION, UTILIZATION | |
| KR101961091B1 (en) | Application of corncob for treatment of cu(ⅱ) in aqueous solution | |
| US12157682B1 (en) | Removal of arsenic by loofah sponge enriched with steam activated biochar | |
| Wang et al. | Removal of Methylene Blue from aqueous solution by non-living biomass of marine algae and freshwater macrophyte |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100702 |