Способ получения гранулированного активированного угля

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ, включающий смешивание торфа с добавкой, гранулирование полученной смеси с последующей сушкой, карбонизацией и активацией гранул, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и сорбционной способности , в качестве добавки используют стабилизированный осадок после биологической очистки сточных вод в количестве 35-80 мас.% в пересчете на сухую массу смеси. i (Л с

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 01 В 31/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

\ (21) 3486609/23-26 (22) 30,08 ° 82 (46) 07.06.84. Бюл. 9 21 (72) A.Â. Огурцов, В.Н. Боброва, A.Ë. Сафронова, В.В. Бобров и Б.И. Титов (71) Калининский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 661.183.2(088.8) (56) 1. Мазина О.И. и др. К вопросу повышения прочности пористых углеродистых материалов. †Химия твердого топлива, 1981, )) 2, с. 141-147.

2. Мазина О.И. и др. Влияние добавки некоторых органических соединений на прочность торфяных активных углей. Сб. Исследования по технологии, механической и химической переработке торфа. Минск, Наука и техника, 1972, с. 144-148 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ, включающий смешивание торфа с добавкой, гранулирование полученной смеси с последующей сушкой, карбонизацией и активацией гранул, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности и сорбционной способности, в качестве добавки используют стабилизированный осадок после биологической очистки сточных вод в количестве 35-80 мас.% в пересчете íà сухую массу смеси.

1096210

Изобретение относится к производству адсорбентов, в частн сти к получению активированных углей на основе тоффа, применяемых для поглощения паров и газов, для очистки промышленных стоков и питьевой воды ат загряз- 5 нений, а так,-е в качестве катализаторов.

Известен способ получения активированного угля, включающий смешивание торфа с 10Ъ порошкообразного торфяного полукокса, гранулирование смеси, сушку, карбониэацию и активацию водяным паром гранул с последующим прокаливанием при 1000 С (1).

Недостатком данного способа является необходимость проведения прока15 ливания, что усложняет процесс и повышает энергетические затраты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения гранулированного активированного угля, включающий смешивание торфа с добавкой — фуриловым спиртом, гранулирование полученной смеси с последующей сушкой, карбонизацией 25 и активацией гранул (2).

Однако известный способ, характеризуется невысокой прочностью и недостаточно высокой сорбционной способностью гранул. ЗО

Белью изобретения является повышение прочности и сорбционной способност гранул активированного угля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему смешивание торфа с добавкой, гранулирование полученной смеси с последующей сушкой, карбонизацией и активацией гранул, в качестве добавки используют стабилизированный осадок после биологической очистки сточных вод в количестве 35-80 мас.Ъ в пересчете на сухую массу смеси.

При введении добавки в количестве, меньшем 35Ъ и большем 80Ъ, не имеет места повышение прочности гранул в Р5 газовом потоке, а также увеличение сорбционной способности.

Пример 1. Верховой сосновопушицевый торф со степенью разложения R = 35Ъ, влажностью 58,0Ъ и вольностью 2,9Ъ перемешивают со стабильрированным осадком после биологической очистки влажностью 86,5Ъ в весовом соотношении 65Ъ торфа (3,25 кг) и 35Ъ осадка (1,75 кг) в пересчете на абсолютно сухую массу смеси компонентов. Полученную смесь подсушивают на воздухе до влажности

55Ъ и гранулируют путем пропускания через шнековый механизм, снабженнйй формующей решеткой с диаметром отверстия, равным 5 мм. Гранулы сушат до воздушно-сухого состояния (влажность

10-15Ъ), а затем карбонизируют При

550 С (скорость нагрева без доступа воздуха 4-5эС/мин). Полученный углеродсодержащий продукт (полукокс) подвергают активации одяным паром при

Т = 850ОC (расход пара 150 мас.Ъ по отношению к органической массе полукокса) и атмосферном давлении до обгара 50,3Ъ.

Пример 2. Верховой сосновопушицевый торф со степенью разложения

35Ъ, влажностью 58,0Ъ и зольностью

2,9Ъ смешивают со стабилизированным осадком влажностью 86,5Ъ в весовом соотношении 35Ъ торфа (1,75 кг) и

65,0Ъ осадка (3,25 кг) в пересчете на абсолютно сухую массу компонентов.

Смесь тщательно перемешивают, подсушивают на воздухе до влажности 54,5Ъ и гранулируют. Гранулы высушивают до равновесной влажности (12,0Ъ), à затем карбонизируют при Т = 550 С. Полученный полукокс активируют водяным паром при Т = 850 С (расход пара

150 мас.Ъ на органическую массу) при атмосферном давлении до обгара 49,8Ъ.

Пример 3. Верховой сосновопушицевый торф с R = 35Ъ, влажностью

58,0Ъ и зольностью 2,9Ъ смешивают со стабилизированным осадком после биологической очистки сточных вод влажностью 86,5Ъ в соотношении

20 мас.Ъ торфа (1,0 кг) и 80 мас.Ъ осадка в пересчете на абсолютно сухую массу компонентов. Смесь перемешивают, подсушивают на воздухе до влажности 55Ъ и гранулируют, пропуская через фильеры размером 5 мм.

Гранулы сушат до воздушно-сухого состояния (влажность 12-15Ъ) и далее карбониэируют без доступа воздуха при

Т = 550 С и атмосферном давлении.

Продукт карбонизации активируют водяным паром при 850ОС и атмосферном давлении (расход пара 120Ъ в расчете на органическую массу) до обгара

50,5Ъ.

Характеристика гранул дана в табл.

В табл. 2 дана характеристика гранулированного активированного угля, полученного предложенным способом, на основе различных видов торфа.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить гранулы активированного угля с повышенной прочностью и сорбционной способностью.

1096210

Таблица 1

Исходное Обгар, сырье В

Пример

Насыпной вес, г/см

Сорбционная способность

Прочность в газовом потоке, 3

Иод

Метиленовая синь

Бензол

1 Верховой сосновопужицевый торф (йе35%) 86,5

50,3

89,7 0,55 65,7 42,6

58,0

93,8 0,6 66,4 40,9

2 То же

49,8

90,5

55,0

3 в е

50,5

86,2

90,6 0,58 656 398

57,6

53,6

39,2

88,1 0,32 62,5 30,9

34,0

Таблица2:

Механическая прочность на истирание (ФР 1 мм), Ъ

Насып ной вес, . г/см

Исходное сырье

Обгар,%

Иод

Бенэол

Метнленовая синь

Торф верховой магелланикум (R = 15%) + 65% осадка

47,5

85,3

93,5 0,6 66,0 40,9

55,0

Торф низинный осоковый (R = 30%) + 65% осадка

48,5

86,7

90,7 0,62 65,0 41,2

55,0

Торф верховой сосново-пушицевый (R = 553) + 65Ъ осадка

9l 0 0,63,66„6 43,1

50,0

86,0

57,5

ВНИИПИ Заказ 3732/15 Тираж 464 Подписное

° Ю ° Ь

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4

Из- Торф вест-сосноный во-пушицевый (2=35%) +

5% фурилового спирта

Механическая прочность на ис,тирание в барабане (ФР

1 мм), ф

Прочность в газовом отоке, Ъ

Сорбцнонная способность,Ъ