Способ получения активного угля

 

Сущность изобретения: гидролизный лигнин гранулируют. Гранулы сушат, карбонизуют при скорости нагревания 80- 100 град/мин и активируют в многоканальной печи активации. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 В 31/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Суммарный объем пор по влагоемкости, см /г

Объем пор с размеоами

1000 — 10000 нм, см /г

1,53

0,48

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4806188/26, (22) 27.03.90 (46) 07,10.92. Бюл, М 37 (71) В сесоюзн ый научно-исследовател ьский технологический институт углеродных сорбентов (72) А.Н. Акулова, Л.Н, Кузнецов, Н.Н. Маеютин, В.С. Соколов и С.А. Тынкасов (56) Авторское свидетельство СССР

М 320448, кл. С 01 В 31/08, 1970.

Получение активного из гидролизного лигнина. — Лесохимия и подсочка, 1970, М

5,с,14.

Изобретение относится к технологии гранулированного активного угля и может быть использовано для очистки воды, технологических растворов в пищевой и медицинской промышленности, а также в качестве носителей катализаторов, работающих в жидких средах в условиях проточных адсорбе ров.

Целью изобретения является повышение осветля:ощей способности активного угля, В качестве сырья для получения активного угля использован гидролизный лигнин — отход гидролизного производства, который представляет собой негидролизующуюся серной кислотой часть древесины.

Технический гидролизный лигнин имеет следующие характеристики:

Содержание влаги, % мас. 68

Содержание летучих, % мас. (в сухом продукте) 65

Зольность, % мас. 1,8

Пример 1. Гидролизный лигнин из гидролизаппаратов смешивают с водой в соотношении 1:3 до получения однородной суспензии. Полученную лигниновую суспензию отделяют от посторонних включений (непровар, кора, крупные минеральные

° 5LJ „„1766843 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ (57) Сущность изобретения: гидролизный лигнин гранулируют. Гранулы сушат, карбонизуют при скорости нагревания 80—

100 град/мин и активируют в многоканальной печи активации. 1 табл. включения) на вибросучкоуловителе с размерами ячеек сетки 3 мм. Затем пульпу отжимают на фильтр-прессе типа ФПАК-М до остаточной влажности 53% и гранулируют на шнек-прессе ПФШ-2 200 в две стадии— на первой через фильеры диаметром 5 мм, а на второй — через фильеры диаметром 3 мм. Полученные гранулы сушат во вращающейся сушке при температуре 105 С до остаточной влажности 9 мас.%. Сухие гранулы карбонизируют во вращающейся печи при следующем режиме: температура в загрузочной части печи 480 С, температура в средней части печи 490 С, температура в выгрузочной части печи 450 С, скорость нагревания гранул до температуры 480 С—

80 град/мин. Карбонизованные гранулы активируют в многоканальной печи активации при температуре 890 С в течение 49 ч.

Выход активного угля по отношению к исходному сырью (абсолютно сухому лигнину) составляет 9,6%, Активный уголь характеризуется следующими показателями:

1766843

40

А— ! где А — активность по метиленовому голубому, мг/г; 45

СС1 — концентрация раствора метиленового голубого до контакта с активным углей мг/г;

Объем пор с размерами менее 1000 нм, см /г 0,42

Механическая прочность на истирание, 7 Активность по метиленовому 5 голубому в гранулах, мг/г 185

Активность по метилено- вому голубому в порошке, мгlг 337

Активность по мелассе в гранулах, О ---- 93 10

Суммарный объем пор активности угля по влагоемкости определяют bio ГОСТ. °

172 1.9-71, объем пор с размерами 1000-

10000 нм и с размерами менее 1000 нм устанавливают из изотермы адсорбции паров 15 бензола углем, Механическую прочность ойредепяют по ГОСТ 16188-70, Адсорбционную активность по метиленовому голубому в порошке определяют по ГОСТ 4453-74, а в гранулах — 20 по сйециально разработанной методйке, предусматривающей сравнение концентраций водного раствора метиленового гблубога до и после контакта с."навеской гранулированного активного угля, Анализ 25 выполняют следующим образом: йавеску гранулированного угля массой 0,1 г помещают в колбу, содержащую 25 мл водного раствора метиленового голубого с концентрацией 1500 мг/л. Колбу помещают 30 на колбовстряхиватель и в течение 90 мин встряхивают с интенсивностью 120 колебаний в минуту. Затем осветленный раствор отделяют фильтрованием от угля и йзмеряют концентрацию метиленового голубого в 35 осветленном растворе методом фотоколориметрического анализа; Адсорбционную активность гранулированного угля вычисля; ют по формуле:

0,41

С2 — концентрация раствора метиленового голубого, мг/г;

m — масса навески активного угля г

Пример 2. Гидролизный лигнин смешивают с водой, обезвоживают, гранулируют и сушат аналогично примеру 1. 3атем карбонизуют во вращающейся печи при следующем режиме: температура в загрузочной части печи 500 С, температура в средней части печи 510 С, температура в выгрузочной части печи 450 С, при этом скорость нагревания гранул составляет

100 град/мин. Карбонизованные гранулы активируют в многоканальной печи активации при температуре 910 С в течение 46 ч.

Выход активного угля по отношению к исходному сырью (абсолютно сухому лигнину) составляет 9,4 мас.%. Активный уголь характеризуется следующими показателями:

Суммарный объем пор по влагоемкости, см /г . 1,08

Объем йор с размеоами

1000 †100 нм, см /г

Объем пор с размерами менее 1000 нм, см /г . 0,46

Механическая прочность на истирание, Активность по метиленовому голубому в гранулах, мг/г 175

Активность по метиленовому голубому в порошке, мгlг 321

Активность по мелассе в гранулах, 7 . - 86

Примеры 3 — 5 аналогичные примеру 1, за исключением скорости нагревания гранул при карбонизации значения, кото рые приведены, в таблице.

Формула изобретения

Способ получения активного угля, включающий гранулирование гидролизного лигнина,, сушку гранул, их карбонизацию и активацию, отличающийся тем, что, с целью повышения осветпяющей способности угля, карбонизацию ведут при скорости нагревания гранул 80 — 100 град/мин, а активацию осуществляют в многоканальной печи активации.

1766843

Механическая прочность, ММ приМеРоа

Составитель Т, Чиликина

Техред М,Моргентал Корректор Е. Папп

Редактор С, Кулакова

Заказ 3516 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, yn,Гагарина, 101

2

4К

5К

П ототип

Скорость нагревания гранул, град!мин

94

77

106

Суммарный обьем пор. см /r

1,53

1,08

1,58

1,48

1.47

Объем пор с размерами

100010000 нм, см /г

0,48

0,41

0.47

0,99

0,42

Обьем пор с размерами менее

1000 нм, см /г

0,42

0,46

0,52

0,39

0,38

81

89

82

63

Активность по метиленовому голубому в порошке, мг/г

337

321

357

323

277

240

Активность по метиленовому голубому в гранулах, мгlг

193

163

141

Активность по мелассе в гранулах

93

86

98

81 78