Способ получения активного угля
Изобретение относится к способу получения активного угля из изношенных шин и позволяет повысить в 1,2- 2,1 раза его адсорбционную способность и на 10-20% выход. Измельченные изношенные шины подвергают карбонизации при 500-600 С в присутствии 0,1-2,5 мас,% кислоты Льюиса, выбранной из группы: галогенид алюминия, трехвалентное железо, трехвалентный хром. Уголь-сырец активируют перегретым водяным паром при 800-900 С. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
/ Ф Й:
ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕНИЯ, -,;8
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4145865/23-26 (22) 06.11.86 (46) 30.04.88. Бюл. Ф 16 (71) Научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов "Леннефтехим" (72) П.В Шпильфогель, P.Е.Цинман, Т,А.Семенова, В,Н,Петров, В.Н,Герасимов, В,А.Рык и M,С,Печников (53) 661.183,12 (088,8) (56) Патент Великобритании У 1423440, кЛ. С Ol В 31/08, 1977.
Патент США У 3822218, кл. С 01 В 31/08, 1974 °
ÄÄSUÄÄ 1392026 А1 ц11 4 С 01 В 31/У8 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ (57) Изобретение относится к способу получения активного угля из изношенных шин и позволяет повысить в 1,22,1 раза его адсорбционную способность и на 10-20% выход, Измельченные изношенные шины подвергают карбонизации при 500-600 С в присутствии
0,1-2,5 мас.% кислоты Льюиса, выбранной из группы: галогенид алюминия, трехвалентное железо, трехвалентный хром. Уголь-сырец активируют пео регретым водяным паром при 800-900 С.
1 табл, Изобретение относится к способу получения активн??х угг:ей иэ отходов конкретнО иэ изношенных шин „ката}?)ь?е являются IIepcïeKTHÂ)fbfhf сырьем для производства активных углей в связи с дешевизной и неисчерпаемостью сырьевой базы.
Цель изобретения - Увеличение выхода активного угля из изношенных О резиновых шин и его адс})рбциан};ай способност?.".
П р и и е р 1» 9!}9 Г резиновой крошки размером частиц 0,03-3 мм смешивают с I г паpo???KooápB=?fo;. 4
xJIo p?IJfG алюминия (О, 1 f .clc 7o r эергают карбанизацин без доступа воздуха при 500оС в реакторе или во вращающейся барас}анной? печи с внешним абогр вом„ Нагрев асущест- 20 вля?от са скорость?о 30" 8/мин с выдержкой при 500 С в течение ЗО мин. Вь:, 20 твердо? О карбониэованнога ка составляет 537,, Затем карбаниэаВанный Ост IToK падве )Гают актива11ии
1 во вращающейся кварцевой трубке„ помещенной в электрапечь, или ва ща?още с бараб ? ной печи }:. H ?5}T»ренним 06ОГОевоь? ппи 800 } В Te"-тени».
Ç0 мин пере Гp e Tblhl Б o ") Расход водяного пара сост/?вляет 0,5 h! /T KGрбонизс}эа?1)?а:-.о продух?а. Выход активного 5тГля са} тавляет /% » Гля-cb?p?IG. ВР}"овой 061"Bp 63%. Полученный активньИ уголь по ,общему объему пор (. .,38 см /} ), сорбционной способно=ти па мелассе (99%), сорбционной способности па метиленОВОМУ Галубоь?у (.252 мГ/л)р удельной ° паверхности (508 м /г ) и 4А выходу (3/u) эначительь(() превосходит HpoтoTHr1y, }1pH B".".nhf I? 2 3 раза сокращается время КВр6.)HHBGDии, что ведет к росту производительности печи» развивается микpo " и ?еэа??арис 4, тая структура в 5 .f ле } Г}. р и м е р 2. 98.? Г резин,оэай крошки смешивают с l5 г хлорнда алюминия (кз расчета 1. ) мас.7. А1)С:! > на всю исходную смесь / и карбонизуют без доступа Но3 }"»5}".,катри . ) 5}О ., Нагрев печи Ведут со скоростью }О С/h?H? с выдержкой при 55С С в :.ечение 25 мин. Выход тэерд01"а (статка сос-тавляет 487. УГОльcblpeD, BKТНВ??рун)т анапа 1 инна примеру 1 при 850 С В течение ЗО мин перегретым водяным паром„ Расход н:ара состав IRBT О, 8 м /т 5 Гля- сырца, Выход активного угля составляет 45% ат 1 ассь? угля-сырца, что превы- лает выход угля по прототипу. Бесовой сбгap 55%„. Полученный активный уголь превосходит IlpoTOTMH I?o со»)бцноннай c??oco6 ности по мелассе (145%/ и метиленоHoNy Голубому (285 мг/Г3 . П р и и е р 3. /5 г резиновой КраШКИ ИЛИ КУСКОВ ИЭНО?}?ЕННО?1 РРЭИНЫ размером 3-ЗО мм смешивают с 25 г хлорида алюминия ?.??э расчетa 2,5 мас.% AkClg на всю смесь) и подвергака )бан?? - ации 6Рэ доступа Ваэду«ха о Hpl - 600 С0 ?-»агр;:Г ;.;е-IH ведут са ско растью 50ОС/ h?»,;1 с эь;держкай при 600" С в течанис 20 лн. Выход т:- ерДога Ос а} К» O TBH„I !}- -,.g/ gg) ehf кар 6 О низ ОВ ан ный ° » Падук т актиВ ируют о аналагHГ-?на примеру 1 при 900 С в Те чРHHe ЗО hf"f ff пе,?« =}"т» етым Вадянь?м паром. .";асхад пара составляет . м /т 3 } карба "H-»сэаннага продукта, Выход акт}РЭ -? O }" а У ?«ПЯ CO «а"» \ } ? О 1 J / / ассы Угля--сырца. Весовой абгар 537.. Па сор бционнай спа сабнаcTH BK 1 1 Бнь??" 5 . . }ль f?peçас)» )дн ?» à оль IIО прототипу: па мелас e f 35% Ilo мети1?е??ОБ»)му Гал,б)ОМУ 2 3 мг/;. П р H и = p -} . 85 ). .:::"Знновай т:аашк?» cì=0?} ?ва10Т с . 5 Г хла:. HpB о )келеэ а и к арба низу.от и .и 5 О».. Пред»ва?)итель??ь;ы ??агпев пе ?H с "v}J?ecBJ?R?0T со скора тью 4Ý С/мин с выдержкой. при 500о" ..э течение 25 мин. Вьгкод тверд»)га Остатка составляет 45%. Уголь-сырец активируют аналогично примеру 2 при TeK )e условиях. Выход активного угля составляет 46% От массы Уг??я-сырца„ Весовой абгар 54%. Сэойства GKTHBHO О ") Г,}-}.я 1.?т»ИВЕпень} В таблице. i i р 5) -)85 Г реэ??новой крошки =ме}}ивают с ) 5 Г хлорида хрома и ка-)баниэуют при 500 i э течение 25 мин с предварительным нагре"вам печи до 500} ".. са скоростью 40 С/hiHH,, Выход твердого ncTB } ха составляет 44% ., Угол}ь--сырец актив яру ?07 англо Гично примеру 2 JIp)z тех )ке ycHCI.иях. Вь}хад активнol"о Угля состав яет 4 % ат массы Угля=сырца-. Ве»свой абгар 5б%„ Свойства активнаГО -УГ:??1 приведены э таблиье„. 1392026 Пример 6 (для сравнения ниже предлагаемого предела содержание кислоты Льюиса). 999,2 г резиновой крсшки смешива" ют при комнатной температуре с 0,8 r хлорида алюминия и карбонизуют при 480 С в течение 30 мин с предварительным нагревом печи до 480 С со скоростью 25 С/мин. Выход твердого остатка составляет 49 . Уголь-сырец активируют во вращающейся кварцевой трубке, помещенной в электропечи, при 780 С перегретым . водяным паром в течение 30 мин. Расход водяного пара составляет 0,5 м /т карбонизованного продукта. Выход активного угля составляет 29 от массы угля-сырца. Весовой обгар 71Х. Сорбционные свойства у данного угля находятся на уровне -прототица. Пример 7 (для сравнения выше предлагаемого предела содержание кислоты Льюиса (бромида алюминия)), 974 г резиновой крошки смешивают с 26 г хлорида алюминия и карбонизуют при 620 С в течение 20 мин с предварительным нагревом печи до 620 С со скоростью 55 С/мин, .Выход твердого остатка 41%. Уголь-сырец активируют во вращающейся кварцевой трубке, помещенной в электропечь, при 920 С перегретым водяным паром в течение 30 мин, Расход водяного пара 1 м /т карбонизованного продукта. Выход активного угля составляет 47,5 от массы угля-сырца, Весовой обгар 52,5 . Однако при этом значительно падает сорбционная способность угля по мелассе (до 79%) и по метиленовому голубому (до 210 мг/г). Пример 8. 985 г резиновой крошки смешивают с 15 r бромида алюминия и карбонизуют при 500 С. Нагрев печи ведут со скоростью 40 С/мин с выдержкой при 500 С в течение 25 мин. Выход твердого остатка составляет 48 .. Уголь-сырец активируют аналогично примеру 1 при 850 С в течение 30 мин перегретым водяным паром. Расход пара 0,8 м /т угля сырца, Ь Выход активного угля составляет 44% от массы угля-сырца. Весовой обгар 56 . Пример 9. 985 r резиновой крошки смешивают с 15 г йодида железа (Ш )и карбонизуют при 500 С. Скорость нагрева печи 40,С/мин, вы5 держка при 500 С 25 мин. Выход тверо дого остатка составляет 47Х. Угольсырец активируют аналогично примеру 1 при 850 С в течение 30 мин перегретым водяным паром. Расход пара 0,8 м /т угля-сырца. Выход активно3 го угля 43 от массы угля"сырца. Весовой обгар 57Х. Свойства угля приведены в табли1Ь це Пример 10 (для сравнения ниже предлагаемого предела содержание кислоты Льюиса (бромида алюминия) К 999,2 r резиновой крошки добав20 ляют 0,8 r бромида алюминия и карбонизуют при 480 С в течение 30 мин с предварительным нагревом печи до 480 С со скоростью 25 С/мин. Выход твердого остатка 48Х. Уголь-сырец активируют во вращающейся кварцевой трубке; помещенной в электропечь, при 780 С перегретым водяным паром в течение 30 мин. Расход водяного пара составляет 0,5 м /т 30 карбонизованного продукта. Выход BKTHBHoro угля падает до 28Х, Весовой обгар 72 Сорбционные свойства полученного угля находятся на уровне прототипа, Г. р и м е р 11 (для сравнения вын» предлагаемого предела содержание кислоты Льюиса (йодида железа). K 974 r резиновой крошки добавляют 26 г йодида железа и карбонизуют 40 при 620 C в течение 20 мин с предварительным нагревом печи до 620 С со скоростью 55 С/мин, Выход твердого остатка 42 . Уголь-сырец активируют о при 920 С перегретым водяным паром в 45 течение 30 мин. Расход водяного пара 1 м /т карбониэованного продукта. Выход активного угля 45,5Х от массы угля-сырца. Весовой обгар 54,5Х,, Но при этом значительно падают сорб50 ционная способность по мелассе (до 78%) и по метиленовому голубому (до 212 мг/г), В таблице приведены физико-хими- ческие характеристики активированных углей, полученных по примерам l-ll в сравнении со способом-прототипом Из данных этой таблицы следует, что получение продукта в предлага1392026 " Б" „, 2 *LE 1. (I Б т T- гт Вймод >>нтск«.ного угла от ниссь> углн» »>рц@ » 1 26-30 37 45 47 46 44 55 53 54 56 46 43 43 45 43 28 43,5 ;57 72 54,5 61 44 0 29 - 47,5 44 52 5 56 60 43,5 48 Обг>1р »ссорой>7> 70-74 Обтер нстннннй,K 54-62 50 удал»ноя понсрн» ность> мт/г 280-345 !108 705 687 671 662 343 628 725 699 339 397 Обцнй обънн нор, с»З/г 1„05-1,1 l.>38 „ 1,10 1,08 1,75 1>71 1,08 1,10 I,67 li,70 1,63 1,61 Объс» »8яро" нор с» /г 0,67 О>70 0,64 0,63 0,48 0,47 0,74 0,71 0,44 0>45 О,Э6-0„38 0,52 Объюи »>>so» нор> сн-"/г 0>41-0„42 0,48 0, 54 0,34 0 36 О,Э2 О,ЗЗ 0,56 0„53 0,55 0,52 0,51 Об»сн нннро нор> си >Iг 0,28-0,30 (l>38 0,46 0,30 0,29 0>47 0>45 0>47 О>47 0,32 0,28 0,45 Адсорбцноннан способность по налессо>2 80 79 147 141 79 78 145 135 139 136 60-80 99 Мсорбцнонннн способйооть ло »етнлснонону ьонубо>>у > >>г/г 265 .. 218 210 290 285 . 273 264 252 278 216 212 Составитель Т>Чиликина Техред N.Äèäûê Корректор А.Обручар Редактор А.Долинич Заказ 1861/?6 Тираж 446 Подписное BHHN1H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035> 11 >c a> E-35> Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 емом режиме позволяет повысить его вых шин путем их карбонизации беэ выход и адсорбционную активность доступа воздуха при 500-600 С с носка 10-20Х и в 1>2-2>1 раза соответ- ледующей активацией водяным, паром ственно по сравнению со способом про- при 800-900 С о т л и ч а ю щ и й— 5 т тотипом. При выходе эа эти режимы по с я тем, что, с целью увеличения содержанию активиру10щей добавки по- выхода и адсорбционной способности ложительный эффект не достигается„ активного угля, карбониз аци1о осуществляют в присутствии 0,1-2>5 мас.X Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я 10 кислоты Льюиса, выбранной из групСпособ получения активного угля пы: галогениды алюминия, трехвалент,иэ:измельченных изнсшенных резино- ного железа и трехвалентного хрома. ! »»»»» Антнзнне угли но нрн»ерн»
