Способ получения гранулированного активированного угля

Союз. СоветскихСоциалистическихРеслублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ971789(22) Заявлено 29. 04. 81 (21) 3280911/23-26 1 И М. Кл.з с присоединением заявки Йо С 01 В 31/08 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийОпубликовано 071182, бюллетень Мо 41 Дата опубликования описания 07.11,82 Т.Ф.Чубарова, Е.М.Александровская, Г.Ф 4 Белоцерковский,Г.И.Бойкова, В.А.Проскуряков, Е,И.Ахмийа" И,Д.Дашковский,в.Б,Рябов и Е,А.Цыганов" РЛенинградский ордена Октябрьской Революции и орденаТрудового Красного Знамени технологический институтим. Ленсовета и Научно-производственное гидролизноеобъединение(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯИзобретение относится к технологии получения гранулированного активнрованного угля иэ лигнинсодержащего сырья и может быть использовано для очистки сточных вод и сорбций биополимеров.Известен способ получения гранулированного активированного угля, , включающий мокрый размол солянокислотного лигнина (отхода гидролизного производства глюкозы), его отжим до влажности 40-50 и пластификацию со связующим (лигносульфонатом), взятым в количестве 2,5-10, с последующей грануляцией, сушкой, карбонизацией.при 500 оС 1 ч и активацией водяным паром"при 900-950 ОС 30- 40 мин 1.1.Недостатком способа является относительно невысокая сорбционная активность получаемого активированного угля.Целью изобретения является повышение сорбционной активности активированного угля.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения гранулированного активированного угля, заключающемуся в смешивании лигнинсодержащего сырья с малозольным концентратом сланца с последующей грануляцией смеси, сушкой, карбонизацией и активацией гранул,перед грануляцией лигнинсодержацеесырье смешивают с малозольным концентратом сланца.Малозольный концентрат сланца.является продуктом обогащения горячего сланца и представляет собой тон кодисперсный материал с содержаниеморганической части (керогена) 70100. Кероген сланца - псцтифункциональное природное соединение следующего элементного состава, : С 77,177,8 Н 9,5-9,8, Б 1,7-1,9, И 0,30,4, С 1 0,6-1,0, О 9,7-10,2 (по разности). Основные компоненты минеральной части малозольного концентратасланца - кальцит, доломит, алюмоси О ликаты.Способ осуществляется следующимобразом.Лигнинсодержащее сырье, напримерторф, древесную муку или гидролизный 25 лигнин смешивают с малозольным концентратом сланца с содержанием органической части преимущественно 85100 (при меньшем содержании керогена значительно увеличивается золь- ЗО ность сорбентов), при этом количест,2 во малоэольнбго концентрата сланца, вводимого в Формуемую смесь, составляет 10-50 мас,Ъ. Смесь Формуют известными способами, например экструзионным, прессованием, при этом, если исходныйматериал не обладает вяжущими свойствами, добавляют связующее, например лесохимическую или каменноугольную смолу. Гранулированный продукт сушат при 105-110 С до остаточной влажности 10-15, карбонизуют в инертной атмосфере при 400-800 С и активируют парогазовым методом при 850-950 ОС.П р и м е р 1. Смешивают гидролизный лигнин (80 мас.Ъ) и малозольный концентрат сланца (20 мас,Ъ) с содержанием. органической части 88. Массу с влажностью 50 формуют на шнековом грануляторе с диаметром фильер 4 мм, Гранулы сушат при 110 С до остаточной влажности 10- 15, карбонизуют во вращающейся барабанной печи при 60 ООС 1 ч и активируют водяным паром при 900 С до величины обгара 35 и 42.Сравнительные данные, характеризующие пористую структуру гранулированного активированного угля, полученного известным и предложенным способом, приведены в табл. 1.Обгар определяют по изменению кажущейся плотности образцов 1 суммарный объем пор оценивают по величине влагоемкости (привесу образца при пропитке водой 1 ч при 100 С), распределение объемов пор по радиусам- методом ртутной порометрии.Как видно из табл. 1, объем пор с радиусом менее 10 нм у сравниваемых углей практически одинаков, а Объем пор с радиусом более 10 Э нм у углей, полученных по предложенному способу, в 7-8 раз больше.Сорбционные свойства активиро ванных углей, полученных по примеру 1, оценивают по степени очистки прошедшей биохимическую обработкусточной воды Ленинградского гидролизного завода (ЛГЗ), которая содержиторганические, вещества с молекулярной массой в широком интервале зна 5 чений - 50-100000 и более. Сточнуюводу с ХПК ббО мг О/г перемешиваютс углем 24 ч (расход угля - 1 г нал раствора). Уголь отделяют Фильтрованием и определяют концентрацию10 оставшихся органических веществ повеличине химического потреблениякислорода (ХПК) арбитражным методом.Результаты испытаний приведены втабл. 2,Приведенные данные показывают,что сорбционная активность активированных углей, полученных предложенным способом, в 1,3 раза больше,чем углей, полученных известным способом,П р и м е р 2, Смешивают торф(35 мас.Ъ), малозольный концентратсланца (30 мас,Ъ) с содержанием органической части 95 и лесохимическую смолу (35 мас.Ъ). Массу Формуютэкструзионным способом на шнековомгрануляторе с диаметром фильер 4 мм.Полученные гранулы сушат, карбонизуют и активируют в условиях, описанных в примере 1, до величины обгара 50.Сравнительные данные, характеризующие активированный уголь, полученный по примеру 2 и известным способом, приведены в табл, 3.Из данных табл. 3 видно, что активированный уголь, полученный попредложенному способу, обладает повышенной сорбционной активностью. 40 таким образом, предлагаемый способ позволяет получать гранулирован-ф ные активированные угли с повышенной сорбционной активностью, что и определяет его экономическую эффек тивность.Сорбционная активность в единицахХПК мгО/г угля Степень очистки, Ъ ОстаточнаявеличинаХПК, мго/л 35 320 340 Известный 42 360 300 220 440 66 Предложенный 35 74 490 170 Таблица 3 Способ Суммарная пористость, см э/г Сорбционная активность по органическимвеществам сточной воды ЛГЗ,мг О/г по меляссе, Ъ 89 340 1,68 340 Известный Предложен 98 470 2,13 Формула изобретения Составитель Н.СтрогановаТехред Т.Маточка КорректорМ.Демчик Редактор Н.Горват Заказ 7649/5 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/51Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ получения гранулированного активированного угля,. включающий грануляцию лигнинсбдержащего сырья, сушку, карбонизацию и активацию гранул, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сорбционной активности, перед грануляциейлигнинсодержащее.сырье смешивают смалоэольным концентратом сланца.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9320448, кл. С 01 В 31/08, 1970