Способ получения активного угля из скорлупы кедрового ореха
Сущность способа состоит в том, что скорлупу кедрового ореха подвергают одновременной карбонизации и активации в атмосфере водяного пара в течение всего процесса получения активного угля, что значительно предотвращает процесс обгара сырья и увеличивает выход продукта. Получаемый с большим выходом (до 30%) продукт имеет соответствующие ГОСТ 4453-74 значения адсорбционной активности по метиленовому голубому и суммарной пористости и рекомендуется для использования его в пищевой и медицинской промышленности. 2 табл.
Изобретение относится к технологии получения активного угля на основе скорлупы кедрового ореха и может быть использовано в пищевой и медицинской промышленности.
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.). 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. 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. Задачей данного изобретения является увеличение выхода продукта и улучшение его качественных характеристик: адсорбционной активности и суммарной пористости. 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. 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. Способ реализуется следующим образом. 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). 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. У полученного продукта была определена величина адсорбционной активности по метиленовому голубому (ГОСТ 4453-74) и суммарная пористость. 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. Данные таблицы позволяют сделать вывод о качестве и количестве подученного продукта при различных условиях проведения процесса и выбрать наилучший вариант. 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%. Следует указать, что повышение температуры процесса выше 650oС значительно снижает выход продукта, а снижение температуры ниже 650oС ухудшает адсорбционные свойства полученного активного угля. 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. Способ не требует дорогостоящего оборудования, обеспечен сырьевой базой - отходами предприятий по переработки кедрового ореха.Формула изобретения
Способ получения активного угля из скорлупы кедрового ореха, включающий пиролиз и активацию, отличающийся тем, что процессы проводят одновременно в атмосфере водяного пара при температуре 600-700oС в течение 1-3 ч.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Способ получения активированного угля // 2196108
Изобретение относится к способам получения активированного угля и может быть использовано в энергетической и химической отраслях промышленности
Способ изготовления сорбента-катализатора // 2195365
Изобретение относится к области производства сорбционно-активных материалов и может быть использовано для очистки газовых сред от вредных примесей и решения широкого круга экологических задач
Изобретение относится к области получения активных углей и органических продуктов из углесодержащего сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности для очистки различных веществ и сорбции их из жидкой и других сред
Способ получения активного угля // 2184080
Изобретение относится к области производства активных углей и может быть использовано в различных углеадсорбционных процессах: очистке ликеро-водочных изделий, питьевой воды, фармацевтической и пищевой промышленности, а также для рекуперации летучих растворителей
Изобретение относится к способу и установке для термической переработки мелкозернистых топлив с получением углеродных сорбентов и может быть использовано в ряде отраслей промышленности, нуждающихся в активных углях, и позволяет повысить их качество и количество
Способ получения активного угля // 2183192
Изобретение относится к технологии получения активного угля из древесного угля-сырца и может быть использовано в процессах очистки водных и органических сред: питьевой воды, сточных вод, ликеро-водочных изделий, в пищевой, фармацевтической, парфюмерной промышленности и т.д
Изобретение относится к производству активных углей
Изобретение относится к области технологии приготовления углеродных сорбентов
Способ получения активированного угля // 2177907
Изобретение относится к производству активированного угля из древесного и может быть использовано в пищевой, химической промышленности и коммунальном хозяйстве
Способ получения активного антрацита // 2177906
Изобретение относится к способу получения активного антрацита и может быть использовано в качестве адсорбента при подготовке воды для коммунального и промышленного водоснабжения
Способ регенерации активного угля // 2206504
Изобретение относится к адсорбционной технике и может быть использовано для регенерации активных углей
Изобретение относится к углеродным волокнистым материалам и может быть использовано в гидрометаллургии, гальванических производствах, при химической и электрохимической обработке металлов для извлечения благородных, редких и цветных металлов
Способ получения активного угля // 2208578
Изобретение относится к области производства активных углей и может быть использовано в различных углеадсорбционных процессах: очистке ликероводочных изделий, питьевой воды, фармацевтической и пищевой промышленности, а также для рекуперации летучих растворителей
Способ получения активного угля // 2208579
Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано при синтезе активных углей с повышенными кинетическими свойствами и высокой механической прочностью при очистке воды от вредных веществ и извлечении благородных металлов из растворов и пульп
Способ непрерывной переработки углеродосодержащего сырья и устройство для его осуществления // 2208580
Изобретение относится к производству активного угля и органических продуктов из углеродосодержащего сырья
Изобретение относится к технологии получения активного угля, используемого для очистки питьевой воды, химико-фармацевтических препаратов, сточных вод и различных растворов и жидкостей от примесей органических веществ
Изобретение относится к способу непрерывной термомеханической переработки углеродсодержащего сырья и установке для его осуществления и может быть использовано при изготовлении углей из углеродсодержащего сырья
Способ карбонизации древесной массы // 2210538
Изобретение относится к производству активного угля и органических продуктов из углеродсодержащего сырья и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности для утилизации древесных отходов
Изобретение относится к технологии гидромеханической обработки гранул пористого углеродного материала с целью его последующего использования для гемо- и энтеросорбции