Способ получения активного угля из орфа

ОП И ИЗОБ Союз Соввтскни Социалистических Республикз 1/о Геетдгрвтаааамя аеаатет6 веета ааааатреа 666 Рав гаага агебретаак 6а аткрытк 6(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНОИЗ ТОРФА Я 2НЕдостатком этого способа является низкая механическая прочность полученного угля за счет того, что при проведении гидролиэа исходного торФа .при высокой температуре в растворе .минеральной кислоты происходит необра тимая коагуляция гумусовых веществ и разрушение каркаса растительных волокон, вследствие чего торф после гидро- лиза теряет способность образовывать прочные связи между частицами, так что даже механическая переработка тор Фа и его гранулированйе не могут сообщить.,торфяным гранулам необходимуюочность беэ добавления дополнительных саяэующих веществ. При дальнейшей карбонизации и активации этих гранул может быть получен активный уголь с ВЫсокой адсорбционной способностью, ио недостаточной механической прочпр ностьюЦелью прется повышеактивного уционной емкду и бензолу.Поставленнаясчет того, что тнулы сушат, высушподвергают гидро дос тигается заулируют, граранулы торфа бавленной .миост гра акт нные зу р Изобретение отнссится К технологии получения активных углей, применяемых для поглощения газов и паров (сероуглерода и сероводорода иэ вентиляцион ных выбросов, паров органических рас-, творителей: бензола, циклогехсана и пр.), очистки жидкостей (сточных и питьевых вод от органических примесей) н т.д.Известен способ получения активно- гО го угля из ископаемого твердого топлива, в том числе торфа, йутем экстракции части органического вещества топлива растворителем с последующей активацией остатка от экстракции га зообразным активатором т 11 .Недостатком известного способа применительно к торфу является низкий выход экстракта, вследствие чего ак Ю тивный уголь иэ проэкстрагнрованного торфа имеет практически те же показатели, что ииз исходного.Известен также способ (прототип) получения активного угля из торфа, 25 включающий гидролиз его разбавленной минеральной кислотой, гранулироваииеатков торфа от гидролиза, сушкунул и последующие карбониэацию иивацию гранул водяным паром 121, ЗО едлагаемого способа являние механической прочности гля при сохранении его адсорбости по метиленовой синей, ио610791 неральной кислотой (0,5-20-ным водным раствором соляной кислоты прио70-160 С в течение 0,1-72 ч, при соотношении торф раствор кислоты 1:2200 по весу) до остаточного содержа,ния легкогидролиэуемых веществ 1-4 вес.Ъ5и затем карбонизуют и активируют (дообгара 45-65 Ъ) .Отличие способа заключается в том,что гидролиз проводят после сушки гранул торфа - при укаэанных режимных 10параметрах до остаточного содержанияв гранулах торфа легкогидролизуемыхвеществ 4-13 вес.Ъ,Торф является коллоидно-капиллярной пористой системой, содержащей на- )5ряду с волокнистыми остатками растений, создающими каркас куска торфа,гумусовое вещество, обладающее свойствами необратимых коллоидов. Прочность торфяной гранулы обеспечивается 20в значительной мере клеящими свойствами гумуса, взаимодействие частиц которого происходит благодаря наличиюмежмолекулярных и водородных свяэей.По предлагаемому способу гранулирование торФа-сырца осуществляют доего сушки и гидролиза, вследствие чего воздействию кислоты и высокой температуры подвергаются уже прочные гранулы, которые сохраняют при гидролифее свою форму, размер и прочность.Гидролиэ торфа проводят до остаточного содержания в нем легкогидролизуеОбгар угля, Ъ Содержаниев торФелегкогидролиэуемыхвеществ,Ъ Адсорбция Способ Прочность поИИС,статическая динамическая бензола мителеной синей иода Ъ от мг/г угля угляот мг/г угля угля Ъ от мг/г угля угля Предлагаемый 165 656 832 331 331 909 296 81,5 1034 35,7 357 74,5 43,8 44,0 13,0 7,9 79,0 46,4 45,950,0 188 59,8 759 31,0 310 83,3 3,7 263 71 3 905 34 0 340 1,0 йно химического продукта (торфяноговоска) положительно скажется на эконо.мике проиэвоцства.Активные угли полученные по настоящему способу, по своим прочностйымадсорбционным и структурным характеристикам пригодны для использования их 60 в качестве рекуперационных и газовыхв то время как активный уголь, полученный согласно прототипу, по прочностизначительно уступает им, т.е. можетприменяться лишь в качестве осветляю щего порошка. Известный 4 50 44 0 70 2 Иэ данных приведенных в таблице.4следует, что адсорбционные свойстваугля, йолученного по предлагаемомуспособу, находятся втех же пределах,,а по прочности значительно (более,чем в 70 раэ) превосходит активныйуголь, полученный по прототипу.Кроме того, гранулы торфа передгидролиэом можно проэкстрагироватьбензином и выделить таким образом 36 торфяного воска. Адсорбционнаяспособность и прочность при этом неизменяются, но получение дополнительмых веществ 4-13 вес.Ъ, что обеспечив вает получение активного угля с наиболее высокими показателями по прочности и адсорбционной способности.П р и м е р. Торф (верховой тип, степень разложения 40-45, зольность 1,5 влажность 60-65) гранулируют путем двухкратного пропускания через электромясорубку с получением, влажных гранул диаметром 7 мм. Гранулы сушат при комнатной температуре в течение 30-48 час до воздушно-сухого состояния затем их гидролиэуют обработкой 2-ным водным раствором соляной кислоты при 100 С в течение 1 ч при соотнонии торф:кислота - 1:100, отделяют гранулы прогидролизованного торФа с содержанием легкогидролиэуемых веществ 7-9 вес.Ъ от гидролизата и после повторной сушки (при комнатной температуре до остаточной влажности 10- 15) подвергают карбонизации (скорость нагрева без доступа воздуха 4-5 С/мин) при атмосферном давлении при 6000 С и активации при 90 О.С водяным паромо(расход пара 100 по отношению к органической массе торфа, активацию проводятво вращающейся реторте при атмосферном давлении) до обгара 46,4 веа.Ъ В таблице приведены данные адсорбционных свойств и прочности активных углей, полученных по предлагаемому способу и способу прототипа.610791 Формула изобретения ЦНИИБ. 02,10.79 г, Заказ .% 2394. Тираж 2 экз Составитель Т.ИльинскаяТехред Н.Андрейчук КорректорЕ. Папп Редактор Л.Емельянова Заказ 3085/17 Тираж 655 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП ф 1 Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 1. Способ получения активного угля иэ торфа, включающий гидролиз разбавленной минеральной кислотой, гранулирование, сушку гранул и их последую 5 щую карбониэацию и активацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механической прочности активного угля, гидролиэ разбавленной минеральной кислотой ведут после сушки 10 гранул торфа,2. Способ по п.1, о т л н ч а ю - щ и й с я тем, что гидролиз гранул торфа ведут 0,5-20-ным водным раство 15 ром соляной кислоты при 70-160 С в течение 01-72 ч при весовом отношении торф:раствор кислоты - 1:2-200 до остаточного содержания легкогидролизуемых веществ 4-13 вес.%.Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:1. Патент США 9 3211673,кл. 252-445, 12.10.65. 2. Мазина О.И. и др. Влияние способагидролиза торфа на свойства остатковот гидролиэа и активных углей из них,Ж., Химия твердого топлива, 1974,9 6, с. 69-73.