Способ получения активированного угля

(5 ИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИ С ВИДЕТЕЛЬСТ 1( АВТОР рлупу мань- сначала при а затем при Активируют ого газа при 90 об,% при очного отде ных, Л,А,Земольницкая и, 1986,К. 1545238 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт химии Дальневления АН СССР(56) Патент США М 4616001,кл. В 01 1 20/20, С 01 В 31/1Заявка Великобританиикл. С 01 В 31/08, 1979. Изобретение относится к области производства активированньх углей, которые могут быть использованы в медицине, фармацевтической, пищевой промышленности, а также в качестве высокоэффективных носителей для катализаторов, молекулярных сит и т,д.Известен способ получения активированного угля из скорлупы ореха макадамии, включающий карбонизацию сырья при высокой температуре и активацию полученного угля потоком водяного пара при 900 С в течение 2 часов. Выход активированного угля составляет 20%, Уголь, получаемый по данному способу, обладает удельной поверхностью 1320 м /г.Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения активированного угля из скорлупы масличной пальмы, согласно которому исходное сырье подвергают карбонизации при 300-400 С в течение 1-2 часов и затем активируют нагре-. тый до 800-900"С карбонизованный образец водяным паром в течение 60-90 минут, или углекислым газом в смеси с инертным, или нагреванием при 800-8500 С пропитанного хлоридом цинка карбонизованного об(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ(57) Сущность изобретения: скочжурского ореха карбонизуют850-950 С в течение 0,3-0,5 ч,500-550 С в течение 1-4 ч,смесью водяного пара и инертнсодержании водяного пара 10800-900 С. 1 табл,разца с последующей отмывкой кислотой и водой, Способ позволяет получать активированный уголь имеющий удельную поверхность 1600 м /г, при выходе целевого продукта - 30%.Недостатком известного способа получения активированного угля является недостаточно высокая поверхность, которая может быть получена для подобного растительного сырья и, соответственно, низкая сорбционная емкость, что ограничивает область его применения.Целью изобретения является повышение адсорбционной способности угля за. счет увеличения удельной поверхности,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения активирован ного угл р из скорлупы маньчжурского ореха, включающем его карбонизацию и активацию с использованием водяного пара при 800-900 С, карбонизацию осуществляют в две стадии - сначала при 850-9500 С в течение 0.3-0,5 час., а затем при 500-550 С в течение 1-4 часа, а активацию ведут водяным паром, разбавленным инертным газом, при содержании водянного пара 10-90 об.%Способ осуществляют следующим образом,Скорлупу маньчжурского ореха измельчают до размера частиц не более 1 мм, отбирают фракцию плотностью выше 1,2 г/см, загружают в реактор, который поме 3щают в печь и карбонизуют при продувке сырья восходящим потоком инертного газа, Затем карбонизованный образец, нагретый до 800-900 С, активируют, пропуская смесь водяного пара и инертного газа в течение 1-5 часов. Время активации зависит от температуры и содержания активирующего агента в газовой смеси. Чем выше температура активации и содержание водяного пара в смеси, тем быстрее протекает процесс активации и наоборот.Предлагаемый режим карбонизации в две стадии обеспечивает формирование более плотной структуры карбонизованного материала и, соответственно, более высокую механическую прочность угля и позволяет получить уголь высокого качества с большой удельной поверхностью.Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.Пример 1,100 г скорлупы маньчжурского ореха дробят до размера фракции меньше 1 мм, отделяют от ядер и легкой фракции скорлупы флотацией в 20%-ном растворе хлоридэ натрия (отбирают тяжелую, невсплывающую фракцию с плотностью больше 1,2 г/смз), отмывают от соли водой и сушат при 100 С в течение 1 час. Затем скорлупу загружают в реактор и продувают в восходящем потоке азота в течение всего процесса карбонизации. Карбонизацию проводят в две стадии: сначала реактор помещают в печь, нагретую до 850 ОС и выдерживают в течение 0,5 час, затем температуру снижают до 500 С и выдерживают 4 час, Далее карбонизованный образец нагревают до 800 ОС ипропускают смесь водяного пара с азотомсодержание пара 25 об.%) в течение 5 час.5олученный образец имеет удельнуюповерхность 1800 м /г, адсорбционную емкость по фенолу 580 мг/г, емкость по метиленовому синему 585 мг/г, объем микропор0,67 смз/г, обьем мезопор 0,12 смз/г, объем10 макропор 0,15 см /г, Выход составляет20%,Примеры 2-18,Процесс получения активированного угля осуществляют аналогично примеру 1, .15 Конкретные условия проведения карбонизации и активации и значения удельной поверхности полученного активированногоугля приведены в таблице,Преимуществами заявляемого способа20 в сравнении с известными является получение активированного угля с более высокойудельной поверхностью, достигающей 180 пм /г. Кроме того, использование скорлупыманьчжурского ореха расширяет ассорти 25 мент исходного сырья для получения активирован н ых углей. Формула изобретения Способ получения активированного уг ля, включающий карбонизэцию скорлупыорехов и ее активацию в присутствии водяного пара при 800-900 С, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения адсорбционной способности угля за счет увеличения 35 его удельной поверхности, используют. скорлупу маньчжурского ореха, карбонизацию осуществляют сначала при 850"950 С в течение 0,3-0,5 ч, а затем при 500-550 С в течение 1-4 ч, и активацию ведут смесью.40 водяного пара и инертного газа при содержании водяного пара 10-90 об.%,1770273 Условия карбониэации 1прииеров Условия активации Удельнаяповерх"ность (поадсорбцииааота)мэ/г Температурас 2 стадия 11 стадия Лродолжитель"ность,час Оодержание водяногопара,ь об,аеаТемпература,фс вв в в е сПродолжжитель"ность Прололжительность,час Темпе ратура, фс 0,5 О,Э 0,5 0,5 0 5 0,5 0;50,2 0,5 05 0,5 ствуетГ 0,5 0,5 0,5 о,5 05 300-400 1-2 100 а 800 1,5 61600 Отсутствует К - контрольный примерСоставитель Л,ЗемсковаТехред М.Моргентал Корректор Т,Палий Редактор Т,Курко Заказ 3708 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва;Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 е егее12