Способ получения углеродного адсорбента

 

Полукокс нефтяных асфальтитов подвергают γ -облучению в растворе гидроксида натрия и смешивают с каменноугольной пылью и древесной смолой при массовом соотношении 45 - 49 : 18 - 20 : 33 - 35 соответственно. Смесь гранулируют. Гранулы карбонизуют в атмосфере углекислого газа и активируют водяным паром. 1 табл.

Изобретение относится к области получения углеродных адсорбентов, используемых для адсорбции хлористого метилена.

Известен способ получения промышленного углеродного адсорбента АГ-2, включающий парогазовую активацию гранул из каменноугольной пыли и древесной смолы [1] .

Недостатком способа является низкая адсорбционная активность углеродного адсорбента по хлористому метилену.

Известен способ получения углеродного адсорбента, включающий смешение полукокса нефтяных асфальтитов, каменноугольной пыли и древесной смолы при массовом соотношении 48: 18: 34 соответственно, гранулирование смеси, карбонизацию гранул в атмосфере углекислого газа и активацию гранул водяным паром до обгара 55-70% [2] .

Недостатком способа является недостаточно высокая адсорбционная активность углеродного адсорбента по хлористому метилену.

Целью изобретения является получение углеродного адсорбента с более высокой сорбционной активностью по хлористому метилену.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что полукокс нефтяных асфальтитов подвергают γ -облучению в растворе гидроксида натрия, смешивают его с каменноугольной пылью и древесной смолой при массовом соотношении 45-49: 18-20: 33-35 соответственно, гранулируют, карбонизуют и активируют до обгара 18-20% .

Отличительными от прототипа существенными признаками является то, что перед смешением полукокс нефтяных асфальтитов подвергают γ --облучению в растворе гидроксида натрия, на смешение подают полукокс нефтяных асфальтитов, каменноугольную пыль и древесную смолу при массовом соотношении 45-49: 18-20: 33-35 соответственно, а активацию ведут до обгара 18-20% .

Предлагаемый способ получения углеродного адсорбента позволяет повысить адсорбционную активность по хлористому метилену.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефтяные асфальтиты, содержащие 15-20% нефтяных смол и масел и 75-80% асфальтенов, подвергают полукоксованию при температуре 500-550^оС в атмосфере отходящих газов. Полукокс измельчают до фракции 0,1 мм и подвергают γ - облучению в 0,1 н. растворе гидроксида натрия до дозы 1 ˙10⁸ рад. При этом у полукокса образуются функциональные группы и его суммарная обменная емкость становится равной 1,6-1,7 мг-экв/г. Облученный полукокс смешивают с каменноугольной пылью и древесной смолой в массовом соотношении 45-49: 18-20: 33-35 и гранулируют прессованием через фильеры 2 мм. Полученные гранулы выдерживают на воздухе 4-6 ч, карбонизуют в атмосфере углекислого газа при нагревании до 800^оС и активируют водяным паром при 800^оС до обгара 18-20% .

П р и м е р 1. Нефтяные асфальтиты помещают в реторту, которую нагревают до 550^оС. Затем полукокс охлаждают, измельчают в порошок, помещают в 0,1 н. раствор гидроксида натрия и подвергают γ -облучению до дозы 1 ˙10⁸ рад. Облученный полукокс отмывают до нейтральной реакции и смешивают с порошком каменноугольной пыли и древесной смолой в массовом соотношении 48: 18: 34. Полученную массу гранулируют прессованием через фильеры 2 мм. Гранулы выдерживают на воздухе 5 ч при 20^оС. Карбонизацию гранул осуществляют во вращающейся электропечи в атмосфере углекислого газа при нагревании до 800^оС, а активацию водяным паром при 800^оС до обгара 18,6% .

Характеристика углеродного адсорбента приведена в таблице.

П р и м е р ы 2-7 отличаются от примера 1 массовым соотношением компонентов смеси и обгаром при активации.

Определение адсорбционной активности проводят при прокачивании через слой адсорбента 1,5 см воздуха с удельной скоростью 0,5 л/мин ˙см² при концентрации паров хлористого метилена 0,25 мг/л и 3,3 мг/л. Активность определяют по времени работы слоя адсорбента до проскоковой концентрации хлористого метилена, равной половине его исходной концентрации.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО АДСОРБЕНТА, включающий смешение полукокса нефтяных асфальтитов, каменноугольной пыли и древесной смолы, гранулирование смеси, карбонизацию гранул в атмосфере углекислого газа и их активацию водяным паром, отличающийся тем, что перед смешением полукокс нефтяных асфальтитов подвергают γ-облучению в растворе гидроксида натрия, на смешение подают полукокс нефтяных асфальтитов, каменноугольную пыль и древесную смолу при массовом соотношении 45 - 49 : 18 - 20 : 33 - 35 соответственно, а активацию ведут до обгара 18 - 20% .

РИСУНКИ

Рисунок 1