RU2339573C1 - Method of obtaining active coal - Google Patents
Method of obtaining active coal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339573C1 RU2339573C1 RU2007130705/15A RU2007130705A RU2339573C1 RU 2339573 C1 RU2339573 C1 RU 2339573C1 RU 2007130705/15 A RU2007130705/15 A RU 2007130705/15A RU 2007130705 A RU2007130705 A RU 2007130705A RU 2339573 C1 RU2339573 C1 RU 2339573C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- volume
- grinding
- ratio
- coal
- carried out
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000001994 activation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 9
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 6
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 6
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 5
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 description 3
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- -1 phenol Chemical class 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 description 1
- 240000007049 Juglans regia Species 0.000 description 1
- 235000009496 Juglans regia Nutrition 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано для получения порошковых углей, предназначенных для очистки питьевой воды, химико-фармацевтических препаратов, сточных вод и различных растворов и жидкостей от примесей органических веществ.The invention relates to the field of sorption technology and can be used to obtain powdered coals intended for the purification of drinking water, pharmaceuticals, waste water and various solutions and liquids from impurities of organic substances.
Известен способ получения активного угля, включающий карбонизацию фруктовой и/или оливковой косточки и парогазовую активацию, причем карбонизацию проводят в среде пирогазов в отсутствие кислорода с темпом нагрева 10-20°С/мин в интервале температур 200-500°С и выдерживают при конечной температуре 20-50 мин (см. Патент РФ №2104925, кл. C01В 31/08, опубл, 20.02.98).A known method of producing activated carbon, including the carbonization of fruit and / or olive kernels and gas-vapor activation, and carbonization is carried out in a pyrogas medium in the absence of oxygen with a heating rate of 10-20 ° C / min in the temperature range 200-500 ° C and kept at a final temperature 20-50 minutes (see RF Patent No. 2104925, class C01B 31/08, publ. 02.20.98).
Недостатком известного способа является загрязнение карбонизатов продуктами пиролиза, что ухудшает чистоту получаемого активного угля.The disadvantage of this method is the contamination of carbonizates with pyrolysis products, which affects the purity of the resulting activated carbon.
Известен способ получения активного угля путем нагревания карбонизованного материала (скорлупы кокосового ореха, древесных частиц, скорлупы орехов пальм и др.) путем их нагревания в вакууме (давление менее 5 мм рт.ст., предпочтительнее менее 2 мм рт.ст.) при 500-570°С с последующим охлаждением (предпочтительнее жидким азотом). Площадь поверхности такого угля составляет 450-457 м2/г (см. ИК GB №2086867 А, кл. С01В 51/08, опубл. 19.05.82 г.).A known method for producing activated carbon by heating carbonized material (coconut shell, wood particles, palm nutshells, etc.) by heating them in a vacuum (pressure less than 5 mm Hg, preferably less than 2 mm Hg) at 500 -570 ° C followed by cooling (preferably with liquid nitrogen). The surface area of such coal is 450-457 m 2 / g (see IR GB No. 2086867 A, class C01B 51/08, publ. 05/19/82).
Недостатком известного способа является сложность осуществления технологического процесса и низкий выход годного продукта.The disadvantage of this method is the complexity of the process and low yield.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ получения дробленого угля, включающий карбонизацию скорлупы кокосовых орехов, активацию, охлаждение и рассев готового продукта, причем после карбонизации осуществляют термообработку карбонизата без доступа воздуха при температуре 780-850°С в течение 15-24 ч, после чего неохлажденный продукт подают на активацию водяным паром при 920-1050°С при расходе водяного пара, равном 8,5-12,0 кг/кг активного угля (см. Патент РФ №2228293, кл. С01В 51/08, опубл. 27.01.2004).The closest to the proposed invention in terms of technical nature and the number of coinciding features is a method for producing crushed coal, including carbonization of coconut shells, activation, cooling and sieving of the finished product, and after carbonization, the carbonizate is heat treated without air at a temperature of 780-850 ° C for 15-24 hours, after which the uncooled product is supplied for activation with water vapor at 920-1050 ° C with a water vapor flow rate of 8.5-12.0 kg / kg of activated carbon (see RF Patent No. 2228293, class С01В 51/08, published January 27, 2004).
Недостатком прототипа является низкая адсорбционная способность получаемого дробленого угля по извлечению из воды трудноудаляемых низкомолекулярных органических веществ (например, фенола).The disadvantage of the prototype is the low adsorption ability of the obtained crushed coal for the extraction of difficult to remove low molecular weight organic substances (for example, phenol) from the water.
Целью изобретения является повышение адсорбционной способности активного угля по извлечению из воды низкомолекулярных веществ при сохранении высокой поглотительной способности по высокомолекулярным веществам (например, тригалометаном).The aim of the invention is to increase the adsorption ability of activated carbon to extract low molecular weight substances from water while maintaining a high absorption capacity for high molecular weight substances (for example, trihalomethane).
Поставленная цель достигается предложенным способом, включающим карбонизацию при 450-500°С без доступа воздуха фруктовых косточек и/или скорлупы орехов, активацию при 850-900°С до получения пористой структуры угля, характеризующейся отношением объема микропор, к суммарному объему пор, равным (0,4-0,5):1,0, охлаждение продукта с последующим размолом до размера частиц менее 100 мкм, при этом размол ведут в шаровой мельнице при соотношении объема мелющего пространства к объему шаров, равном 1:(0,4-0,6).This goal is achieved by the proposed method, including carbonization at 450-500 ° C without access of air of fruit seeds and / or nutshells, activation at 850-900 ° C to obtain a porous coal structure, characterized by the ratio of micropore volume to the total pore volume equal to ( 0.4-0.5): 1.0, cooling the product with subsequent grinding to a particle size of less than 100 microns, while grinding is carried out in a ball mill with a ratio of the volume of grinding space to the volume of balls equal to 1: (0.4-0 , 6).
Отличие предлагаемого способа от прототипа состоит в том, что карбонизацию ведут при 450-500°С, активацию при 850-900°С до получения пористой структуры угля, характеризующейся отношением объема микропор к суммарному объему пор, равным (0,4-0,5):1, и после охлаждения продукт подвергают разному до размолу частиц менее 100 мкм.The difference of the proposed method from the prototype is that carbonization is carried out at 450-500 ° C, activation at 850-900 ° C to obtain a porous structure of coal, characterized by the ratio of micropore volume to total pore volume equal to (0.4-0.5 ): 1, and after cooling, the product is subjected differently to a particle size of less than 100 microns.
Авторам из патентной и научно-технической литературы неизвестны способы получения активных углей, в которых карбонизацию проводят при 450-500°С, активацию при 850-300°С до получения пористой структуры, характеризующейся отношением объема микро-пор к суммарному объему пор, равным (0,4-0,5):1, а после охлаждения продукт подвергают размолу до размера частиц менее 100 мкм.The authors of the patent and scientific literature do not know how to obtain activated carbons in which carbonization is carried out at 450-500 ° C, activation at 850-300 ° C to obtain a porous structure characterized by the ratio of the volume of micropores to the total pore volume equal to ( 0.4-0.5): 1, and after cooling, the product is subjected to grinding to a particle size of less than 100 microns.
Неизвестен также и способ размола угля в шаровой мельнице при соотношении объема мелющего пространства к объему шаров, равном 1:(0,4-0,6).The method of grinding coal in a ball mill is also unknown with a ratio of the volume of grinding space to the volume of balls equal to 1: (0.4-0.6).
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
В процессе водоподгоговки на водопроводных станциях при очистке питьевой воды необходимо обеспечить в реагенгной камере удаление с помощью адсорбента как низкомолекулярных, особенно плохо адсорбируемых соединений типа фенола, так и высокомолекулярных соединений типа тригалометанов.In the process of water treatment at waterworks during the purification of drinking water, it is necessary to ensure removal of low molecular weight, especially poorly adsorbed compounds such as phenol, and high molecular weight compounds such as trihalomethanes using an adsorbent.
В адсорбционной практике тестируемым представителем низкомолекулярных соединений является наиболее токсичный фенол - С6H5ОН.In adsorption practice, the tested representative of low molecular weight compounds is the most toxic phenol - C 6 H 5 OH.
Контрольным веществом при оценке качества очистки воды от высокомолекулярных хлорорганических (тригалометанов) принят тетрахлорметан.The control substance in assessing the quality of water purification from high molecular weight organochlorine (trihalomethanes) was carbon tetrachloride.
Для эффективного поглощения из воды таких низкомолекулярных соединений как фенол, необходимо обеспечить в адсорбенте наличие мелких микропор (ультрамикропор), характеризующихся размерами от 0,3 до 0,5 нм.For effective absorption of low molecular weight compounds such as phenol from water, it is necessary to ensure the presence of small micropores (ultramicropores) in the adsorbent, characterized by sizes from 0.3 to 0.5 nm.
Для удаления из воды высокомолекулярных веществ типа тетрахлорметана требуются адсорбенты с более крупными микропорами, диаметр которых составляет 0,5-2,0 нм.To remove high molecular weight substances such as carbon tetrachloride from water, adsorbents with larger micropores, the diameter of which is 0.5-2.0 nm, are required.
Поэтому для получения обоих типов структур необходимо обеспечить рациональный режим карбонизации косточкового сырья и режим дальнейшей активации карбонизата, которые должны осуществляться при определенной температуре до развития сбалансированного соотношения объема микропор к общему (суммарному объему всех разновидностей пор), что обеспечивает высокую адсорбируемость по указанным выше загрязнителям.Therefore, to obtain both types of structures, it is necessary to ensure a rational regime of carbonization of stone raw materials and a regime of further activation of carbonizate, which should be carried out at a certain temperature until a balanced ratio of micropore volume to total (total volume of all types of pores) develops, which ensures high adsorption to the above pollutants.
Другим важным фактором, отвечающим за качество очистки воды, является размер частиц используемого адсорбента.Another important factor responsible for the quality of water treatment is the particle size of the adsorbent used.
Чем мельче частицы, тем выше скорость очистки. Данное обстоятельство обусловлено хорошей кинетикой поглощения низкомолекулярных загрязнителей зернами малого размера.The finer the particles, the higher the cleaning rate. This circumstance is due to the good kinetics of absorption of low molecular weight pollutants by small grains.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Берут фруктовые косточки (абрикосов, персиков и т.д.) и/или скорлупы орехов, например кокосового, грецкого и др., которые подвергают карбонизации во вращающейся печи или печи, стационарного слоя при температуре 450-500°С со скоростью подъема температуры 10-15°С/мин, а затем проводят активацию при температуре 850-900°С водяным паром при расходе водяного пара - 3-7 кг/кг активного угля до получения пористой структуры угля, характеризующейся отношением объема микропор к суммарному объему пор, равным (0,4-0,5):1.Take fruit seeds (apricots, peaches, etc.) and / or shells of nuts, for example coconut, walnut, etc., which are carbonized in a rotary kiln or oven, a stationary layer at a temperature of 450-500 ° C with a temperature rise rate of 10 -15 ° C / min, and then activation is carried out at a temperature of 850-900 ° C with water vapor at a flow rate of water vapor of 3-7 kg / kg of activated carbon to obtain a porous coal structure characterized by the ratio of micropore volume to total pore volume equal to ( 0.4-0.5): 1.
Это соотношение контролируют путем периодического отбора проб угля и тестирования их на величину суммарного объема пор (ГОСТ 17215-71) и определения объема микропор (МИ6-16-2795-84). По достижении заданного соотношения активный уголь после охлаждения подвергают размолу в шаровой мельнице до размера частиц менее 100 мкм, причем для обеспечения данной тонины помола в барабан шаровой мельницы загружают шары в объеме 0,4-0,6 от объема мелющего пространства барабана. Размол ведут в течение 5-7 ч. После чего мельницу останавливают, выгружают порошковый уголь из барабана, отделяют его от шаров и проводят оценку поглотительной способности по фенолу и гетрахлорметану и тонину помола.This ratio is controlled by periodically taking coal samples and testing them for the total pore volume (GOST 17215-71) and determining the micropore volume (MI6-16-2795-84). Upon reaching a predetermined ratio, the activated carbon after cooling is subjected to grinding in a ball mill to a particle size of less than 100 microns, and to ensure this fineness of grinding, balls are loaded into the ball mill drum in a volume of 0.4-0.6 of the volume of the grinding space of the drum. The grinding is carried out for 5-7 hours. After which the mill is stopped, powdered coal is unloaded from the drum, it is separated from the balls, and the absorption capacity of phenol and heterochloromethane and the fineness of the grinding are evaluated.
Методика определения адсорбционной способности по фенолу:Method for determination of phenol adsorption capacity:
Берут 50 мл раствора фенола, приготовленного из расчета 10 мг фенола на 1 л дистиллированной воды.Take 50 ml of a phenol solution prepared at the rate of 10 mg of phenol per 1 liter of distilled water.
В раствор насыпают уголь в количестве 25 мг. После встряхивания в течение 5 мин раствор фильтруют. Содержание фенола определяют ультрафиолетовым фотометрическим способом при длине волны 212 нм в 1- сантиметровой кварцевой кювете.Coal is poured into the solution in an amount of 25 mg. After shaking for 5 minutes, the solution is filtered. The phenol content is determined by ultraviolet photometric method at a wavelength of 212 nm in a 1-centimeter quartz cuvette.
Остаточную концентрацию фенола вычисляют согласно уравнениюThe residual phenol concentration is calculated according to the equation
где С - концентрация фенола в мг/л;where C is the concentration of phenol in mg / l;
М - спектральная исходная концентрация фенола при длине волны 212 нм, мг/л;M is the spectral initial concentration of phenol at a wavelength of 212 nm, mg / l;
Х - спектральный адсорбционный кэффициент для фенола при длине волны 212 нм.X is the spectral adsorption coefficient for phenol at a wavelength of 212 nm.
Методика определения поглощения по тетрахлормегану была аналогичной описанной выше.The method for determining the absorption by tetrachloromegan was similar to that described above.
Берут 50 мл раствора тетрахлорметана, приготовленного из расчета 10 мг тетрахлометана на 1 л дистиллированной воды. Дальнейшее определение проводилось, так же как и для фенола.Take 50 ml of a solution of carbon tetrachloride prepared at the rate of 10 mg of carbon tetrachloride per 1 liter of distilled water. Further determination was carried out, as well as for phenol.
При исследовании порошковых углей их поглотительная способность оценивается по остаточной концентрации загрязнителя в воде.In the study of powdered coals, their absorption capacity is estimated by the residual concentration of the pollutant in the water.
Уголь, получаемый по предлагаемому способу, обеспечивал:Coal obtained by the proposed method, provided:
- остаточную концентрацию фенола в воде 0,01-0,015 мкг/г;- residual phenol concentration in water 0.01-0.015 μg / g;
- остаточная концентрация трихлорметана в воде 0,005-0,008 мкг/л, что соответствует степени очистки воды 95-99%.- the residual concentration of trichloromethane in water is 0.005-0.008 μg / l, which corresponds to a degree of water purification of 95-99%.
В то время как уголь, получаемый по прототипу - патент РФ №2228295, адсорбировал фенол до остаточной концентрации 0,1 мкг/л, что в 10-20 раз ниже, чем у угля, получаемого по данному патенту.While the coal obtained by the prototype - RF patent No. 2228295, adsorbed phenol to a residual concentration of 0.1 μg / l, which is 10-20 times lower than that of coal obtained by this patent.
Пример 1. Берут 10 кг косточек абрикосов с размером частиц 1-5 мм, загружают в стационарную печь и подвергают карбонизации в среде углекислого газа при температуре 450°С в течение 45 мин, затем печь нагревают до 850°С, выключают углекислый газ и подают водяной пар в количестве 3 кг на кг угля. Активацию ведут в течение 4,5 ч, до соотношения объемов микропор к суммарному объему пор, равного 0,4, затем печь охлаждают, уголь выгружают и направляют в шаровую мельницу с объемом мелющего пространства, равным 10 л, в которой находятся фарфоровые шары, занимающие объем 4 л. Размол осуществляют в течение 3 ч. Затем порошкообразный уголь выгружают, отделяют от шаров и тестируют на адсорбционное поглощение фенола и тетрахлорметана.Example 1. Take 10 kg of apricot kernels with a particle size of 1-5 mm, loaded into a stationary oven and subjected to carbonization in carbon dioxide at a temperature of 450 ° C for 45 minutes, then the oven is heated to 850 ° C, carbon dioxide is turned off and served water vapor in the amount of 3 kg per kg of coal. Activation is carried out for 4.5 hours, until the ratio of micropore volumes to the total pore volume of 0.4, then the furnace is cooled, coal is unloaded and sent to a ball mill with a grinding space of 10 l, in which there are porcelain balls occupying volume 4 l. The grinding is carried out for 3 hours. Then, powdered coal is discharged, separated from the balls and tested for adsorption of phenol and carbon tetrachloride.
Концентрация фенола в воде при введении порошкового угля снизилась до 0,01 мкг/л, тетрахлорметана - до 0,005 мкг/л.The concentration of phenol in water with the introduction of powdered coal decreased to 0.01 μg / L, carbon tetrachloride to 0.005 μg / L.
Пример 2. Проводят процесс как в примере 1, за исключением того, что берут 10 кг скорлупы кокосового ореха, карбонизацию проводят при 500°С, активацию при 900°С до соотношения объема микропор к суммарному объему пор, равному 0,5:1. Выгруженный уголь после охлаждения размалывают в мельнице при соотношении объема шаров к объему мельницы, равном 0,6:1.Example 2. The process is carried out as in example 1, except that they take 10 kg of coconut shell, carbonization is carried out at 500 ° C, activation at 900 ° C to a ratio of micropore volume to total pore volume of 0.5: 1. After cooling, the discharged coal is ground in a mill with a ratio of the volume of balls to the volume of the mill equal to 0.6: 1.
Концентрация фенола при обработке углем снизилась до 0,009 мкг/л, тетрахлорметана - до 0,005 мкг/л.The concentration of phenol during processing with coal decreased to 0.009 μg / L, carbon tetrachloride - to 0.005 μg / L.
Пример 3. Процесс проводят как в примере 1, за исключением того, что берут 10 кг смеси косточек абрикосов и скорлупы кокосового ореха (6:4), карбонизацию проводят при 475°С, активацию при 875°С до соотношения объема микропор к суммарному объему пор, равного 0,45:1, а выгруженный после охлаждения уголь загружают в мельницу при соотношении объема шаров к объему мельницы, равного 0,5:1,0.Example 3. The process is carried out as in example 1, except that they take 10 kg of a mixture of apricot kernel and coconut shell (6: 4), carbonization is carried out at 475 ° C, activation at 875 ° C to the ratio of micropore volume to total volume pore equal to 0.45: 1, and the coal discharged after cooling is loaded into the mill with a ratio of the volume of balls to the volume of the mill equal to 0.5: 1.0.
Обработка воды таким углем позволила снизить концентрацию в воде примесей фенола и трихлорметана до 0,009 мкг/л и 0,005 мкг/л соответственно.The treatment of water with such coal made it possible to reduce the concentration of phenol and trichloromethane impurities in water to 0.009 μg / L and 0.005 μg / L, respectively.
Нашими экспериментами установлено, что повышение температуры карбонизации выше 500°С приводит к возрастанию объемов балластных макропор, что ведет к уменьшению отношения объема микропор к суммарному объему ниже 0,4:1, в результате чего адсорбционный потенциал адсорбента понижается, что обусловливает низкую степень очистки воды. В то же время при понижении температуры карбонизации ниже 450°С доля макропор понижается, а соотношение объема микропор к общему объему пор становится выше 0,5:1, что значительно ухудшает качество очистки воды от крупных молекул (например, трихлорметана).Our experiments established that increasing the carbonization temperature above 500 ° C leads to an increase in the volume of ballast macropores, which leads to a decrease in the ratio of micropore volume to the total volume below 0.4: 1, as a result of which the adsorption potential of the adsorbent decreases, which leads to a low degree of water purification . At the same time, when the carbonization temperature decreases below 450 ° C, the proportion of macropores decreases, and the ratio of micropore volume to total pore volume becomes higher than 0.5: 1, which significantly impairs the quality of water purification from large molecules (for example, trichloromethane).
Уменьшение доли микропор отмечено в случае повышения температуры активации выше 900°С за счет их выгорания. При снижении температуры активации (ниже 850°С) происходит существенное изменение в балансе пористости в сторону уменьшения суммы мезо- и макропор. Это обстоятельство приводит к понижению активности по трихлорметану вследствие ухудшения кинетики поглощения.A decrease in the proportion of micropores was noted in the case of an increase in the activation temperature above 900 ° C due to their burnout. With a decrease in the activation temperature (below 850 ° C), a significant change in the balance of porosity occurs towards a decrease in the sum of meso- and macropores. This circumstance leads to a decrease in trichloromethane activity due to the deterioration of the absorption kinetics.
При изучении влияния размера частиц адсорбента на поглощаемость по низко- и высокомолекулярным токсинам было установлено, что повышение размера частиц (выше 100 мкм) приводит к ухудшению кинетики поглощения и трихлорметана и фенола.When studying the effect of particle size of the adsorbent on the absorption of low and high molecular weight toxins, it was found that an increase in particle size (above 100 μm) leads to a deterioration in the kinetics of absorption of trichloromethane and phenol.
Измельчение охлажденного угля в шаровой мельнице при соотношении объема мелющего пространства к объему шаров менее 1:0,6 обусловливает переизмельчение частиц, которые начинают агрегироваться в конгломераты и при работе в водной среде снижают свою активность по поглощению трихлорметана, т.е. не обеспечивается универсальность очистки воды. В то же время при уменьшении соотношения объема мелющего пространства к объему шаров большем 1:0,4 наблюдается значительное увеличение продолжительности размола до нужного зернения, что является экономически нецелесообразным.Grinding of chilled coal in a ball mill with a ratio of the volume of grinding space to the volume of balls less than 1: 0.6 results in over-grinding of particles that begin to aggregate into conglomerates and, when working in an aqueous medium, reduce their activity in the absorption of trichloromethane, i.e. the versatility of water treatment is not ensured. At the same time, with a decrease in the ratio of the volume of grinding media to the volume of balls greater than 1: 0.4, a significant increase in the duration of grinding to the desired grain size is observed, which is economically inexpedient.
Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.From the foregoing, it follows that each of the features of the claimed combination to a greater or lesser extent affects the achievement of the goal, and the entire population is sufficient to characterize the claimed technical solution.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007130705/15A RU2339573C1 (en) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | Method of obtaining active coal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007130705/15A RU2339573C1 (en) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | Method of obtaining active coal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2339573C1 true RU2339573C1 (en) | 2008-11-27 |
Family
ID=40193123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007130705/15A RU2339573C1 (en) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | Method of obtaining active coal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2339573C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2589484C1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-07-10 | Иван Иванович Пилипченко | Method of producing selective sorbent |
| RU2607810C2 (en) * | 2015-03-04 | 2017-01-20 | Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика"(ОАО"ЭНПО" Неорганика") | Method of producing crushed active charcoal |
| RU2685653C1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-04-22 | Виктор Михайлович Мухин | Method of producing crushed active coal |
Citations (6)
| 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 |
| RU2164217C1 (en) * | 1999-08-09 | 2001-03-20 | Открытое акционерное общество "ЗАРЯ" | Method of production of activated carbon |
| US6226256B1 (en) * | 1998-04-03 | 2001-05-01 | Tdk Corporation | Optical recording disc having synchronization mark pattern and method of its recording and reproduction |
| RU2222493C1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Method of production of activated carbon |
| 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 |
-
2007
- 2007-08-13 RU RU2007130705/15A patent/RU2339573C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| 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 |
| US6226256B1 (en) * | 1998-04-03 | 2001-05-01 | Tdk Corporation | Optical recording disc having synchronization mark pattern and method of its recording and reproduction |
| RU2164217C1 (en) * | 1999-08-09 | 2001-03-20 | Открытое акционерное общество "ЗАРЯ" | Method of production of activated carbon |
| RU2222493C1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Method of production of activated carbon |
| 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 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2607810C2 (en) * | 2015-03-04 | 2017-01-20 | Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика"(ОАО"ЭНПО" Неорганика") | Method of producing crushed active charcoal |
| RU2589484C1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-07-10 | Иван Иванович Пилипченко | Method of producing selective sorbent |
| RU2685653C1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-04-22 | Виктор Михайлович Мухин | Method of producing crushed active coal |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lu et al. | Effect of granular activated carbon pore-size distribution on biological activated carbon filter performance | |
| Álvarez-Torrellas et al. | Removal of antibiotic compounds by adsorption using glycerol-based carbon materials | |
| Álvarez-Torrellas et al. | Enhancement of p-nitrophenol adsorption capacity through N2-thermal-based treatment of activated carbons | |
| Sekirifa et al. | Preparation and characterization of an activated carbon from a date stones variety by physical activation with carbon dioxide | |
| Ubago-Pérez et al. | Granular and monolithic activated carbons from KOH-activation of olive stones | |
| Anbia et al. | Removal of naphthalene from petrochemical wastewater streams using carbon nanoporous adsorbent | |
| Mahmoudi et al. | Preparation and characterization of activated carbon from date pits by chemical activation with zinc chloride for methyl orange adsorption | |
| Cruz et al. | Activated carbons prepared from a broad range of residual agricultural biomasses tested for xylene abatement in the gas phase | |
| Banat et al. | Preparation and examination of activated carbons from date pits impregnated with potassium hydroxide for the removal of methylene blue from aqueous solutions | |
| Benyekkou et al. | Elimination of paracetamol from water by a spent coffee grounds biomaterial | |
| Brice et al. | Adsorption of tartrazine onto activated carbon based cola nuts shells: Equilibrium, kinetics, and thermodynamics studies | |
| RU2339573C1 (en) | Method of obtaining active coal | |
| Sharafinia et al. | Comparative study of adsorption of safranin o by TiO2/activated carbon and chitosan/TiO2/activated carbon adsorbents | |
| Tejedor et al. | Environmentally friendly synthesis of silicon dioxide nanoparticles and their application for the removal of emerging contaminants in aqueous media | |
| Chayande et al. | Characterization of activated carbon prepared from almond shells for scavenging phenolic pollutants | |
| RU2459660C2 (en) | Sorbent for removal of petrochemical dirt from fluids and method of its production | |
| Yessenbek et al. | Activated carbon production from plum pit shells for oily wastewater treatment | |
| RU2259875C2 (en) | Sorbent for removal of oil and petroleum products from liquid media and method of making rice husk | |
| Geçgel et al. | Adsorption of bovine serum albumin onto activated carbon prepared from Elaeagnus stone | |
| RU2730538C2 (en) | Regenerated substances suitable for treatment of liquids obtained during fermentation | |
| RU2111923C1 (en) | Method for production of active coal of fruit kernel and nut shell | |
| JP7459365B1 (en) | Carbonaceous material and its manufacturing method, and palladium complex adsorption method | |
| Grafia et al. | Use of talc as low-cost clarifier for wastewater | |
| RU2393990C1 (en) | Method of making activated charcoal | |
| Yan et al. | Humic acid adsorption behavior and mechanism comparison between biochars and activated carbon |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180814 |