Способ получения активного угля

 

Использование: в области получения активных углей из бурых углей для повышения механической прочности угля и увеличения выхода готового продукта. Сущность изобретения: способ включает карбонизацию дробленого бурого угля в среде пирогазов при скорости подъема температуры 20 - 30 град/мин, выдержку при конечной температуре карбонизации 500 - 550^oC 20 - 25 мин и парогазовую активацию при температуре 750 - 850^oC. 1 табл.

Изобретение относится к области получения активных углей из ископаемых углей, в частности, из бурого угля.

Известен способ получения активного угля, включающий изготовление карбонизата (полукокса) по методу термоконтактного коксования и последующую активацию водяным паром при температуре 800 850^oC [1, 2] Недостатком способа является низкий выход конечного продукта. Активный уголь получают с низкой адсорбционной активностью и недостаточной механической прочностью. Другой известный способ получения активного угля включает дробление и отсев бурого угля, карбонизацию со скоростью нагрева 5 10 град/мин до температуры активации и проведение парогазовой активации при 700 -750^oC в кипящем слое с прогрессирующей степенью активации [3] Активный уголь, полученный по известному способу, обладает низкой механической прочностью.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигнутым результатам (прототипом) является способ получения зерненого активного угля из бурого, включающий карбонизацию предварительно дробленого до фракции 2 3 мм бурого угля со скоростью подъема температуры 2 3 град/мин до конечной температуры карбонизации 700^oC с последующей прогрессирующей активацией при температуре 750 800^oC в смеси водяного пара и двуокиси углерода в соотношении 1:4 [4] Недостатком известного способа является невысокий выход готового продукта и низкая механическая прочность угля.

В основе изобретения лежит задача получения активного угля с высокой механической прочностью и увеличение выхода готового продукта.

Предметом данной заявки является способ получения активного угля, включающий карбонизацию дробленого бурого угля в среде пирогазов в печи с внешним обогревом при скорости подъема температуры 20 30 град/мин, выдержку при конечной температуре 500 550^oC 20 -25 мин и последующую парогазовую активацию при температуре 750 850^oC.

Отличие от прототипа заключается в том, что карбонизацию дробленого бурого угля ведут при скорости подъема температуры 20 30 град/мин с последующей выдержкой при конечной температуре 500 550^oC 20 25 мин.

Ведение процесса карбонизации бурого угля в среде пирогазов при заявляемых условиях способствует снижению интенсивности процесса деструкции угольного вещества и смещает его в сторону процессов поликонденсации выделяющихся веществ, при этом часть летучих веществ разлагается с образованием пироуглерода, который откладывается на поверхность частиц, что способствует увеличению выхода готового продукта и повышению механической прочности активного угля.

Промышленная применимость заявляемого способа иллюстрируется следующим примером.

Пример. Бурый уголь технологической группы Б2 Канско-Ачинского бассейна с техническими характеристиками: выход летучих веществ, V^г 35,6% массовая доля золы, A^c 5,4% массовая доля влаги 24,6% дробят до класса 2 10 мм и карбонизуют во вращающейся печи с внешним нагревом в среде выделяющихся собственных летучих при температуре 52020^oC со скоростью нагрева 20 град/мин и выдержкой при конечной температуре 20 мин.

Активацию карбонизованного угля проводят во вращающейся барабанной печи с электронагревом при температуре 83020^oC до обгара 50% Выход на стадии карбонизации составил 40% на стадии активации 45% Общий выход 18% В результате получают активный уголь, имеющий адсорбционную способность по йоду 74% механическую прочность 71% В таблице приведены характеристики активных углей, полученных по заявляемому способу и способу-прототипу.

Как видно из таблицы, лучшими характеристиками обладают активные угли, полученные при скорости подъема температуры при карбонизации 20 30 град/мин и при выдержке при конечной температуре карбонизации 500 550^oC 20 -25 мин (примеры 1, 2, 3, 4).

Таким образом, заявляемый способ получения активного угля из бурового позволяет увеличить выход готового продукта в 2 раза по сравнению с прототипом. При этом получаемые активные угли обладают улучшенными показателями механической прочности и адсорбционной способности.

Формула изобретения

Способ получения активного угля, включающий карбонизацию дробленого бурого угля в среде пирогаза и парогазовую активацию, отличающийся тем, что бурый уголь карбонизуют со скоростью подъема температуры 20 30 град/мин с выдержкой при конечной температуре карбонизации 500 550^oС 20 25 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1