Термически активированный уголь, устойчивый к самовоспламенению



Термически активированный уголь, устойчивый к самовоспламенению
Термически активированный уголь, устойчивый к самовоспламенению
Термически активированный уголь, устойчивый к самовоспламенению
Термически активированный уголь, устойчивый к самовоспламенению
Термически активированный уголь, устойчивый к самовоспламенению

 


Владельцы патента RU 2535684:

АЛЬБЕМАРЛ КОРПОРЕЙШН (US)

Изобретение касается устойчивого к самовоспламенению термически активированного угля на целлюлозной основе и процесса его производства, а также применения такого угля для очистки дымовых газов от вредных веществ. Термическую стабильность термически активированного угля на целлюлозной основе повышают путем воздействия на него галогеном и/или галогенсодержащим веществом, содержащим бром, хлор, фтор, йод, бромид аммония, другие содержащие азот соли галогенов или бромид кальция. Причем этот термически активированный уголь содержит приблизительно от 5 до 20 вес.% галогена по отношению к полному весу термически активированного угля, подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества. Такой обработанный уголь на целлюлозной основе пригоден для использования в процессах снижения содержания вредных веществ в дымовых газах, в частности в дымовых газах, температура которых находится в диапазоне приблизительно от 100°С до 420°С. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение касается устойчивого к самовоспламенению термически активированного угля на целлюлозной основе и процесса его производства. Кроме того, настоящее изобретение касается применения такого устойчивого к самовоспламенению угля для очистки дымовых газов от вредных веществ.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Очищать промышленные дымовые газы от содержащихся в них вредных веществ желательно и необходимо. Эти вредные вещества могут пагубно воздействовать на здоровье людей и на окружающую среду. В результате работы, проводимой руководством промышленных предприятий и правительством, достигнут значительный прогресс в вопросе снижения выбросов таких веществ. Особое внимание было обращено на дымовой газ, выделяющийся в процессе работы твердотопливных котлов, например, таких, которые применяются на электростанциях. Однако многое еще предстоит сделать. Вредные вещества включают твердые частицы (например, хлопья пепла), кислые газы (например, SOx, NOx), диоксины, фураны, тяжелые металлы и тому подобное.

[0003] Способы, применяемые для снижения выбросов вредных веществ, зависят от природы конкретного вредного вещества, от желательного минимального значения его содержания, от объема выделяемого газа, который следует обработать за единицу времени, а также от стоимости конкретного способа снижения выбросов. Некоторые вредные вещества удается удалить из потока отходящих газов при помощи механических способов, например путем улавливания и удаления электростатическими осадителями (ЭО), тканевыми фильтрами (ТФ) или мокрыми скрубберами. Другие вещества не удается удалить механическими способами.

[0004] Наличие вредных газообразных веществ в отходящих потоках газа влечет за собой серьезные проблемы, учитывая то, что механическое удаление любого конкретного газообразного компонента из газового потока является проблематичным. Однако в промышленности хорошо известна практика удаления вредных газообразных компонентов из отходящего газового потока путем равномерного распыления измельченного адсорбента в поток отходящего газа для того, чтобы адсорбент вступал в контакт с частицами конкретного газового компонента и улавливал их. После этого выполняют этап механического удаления адсорбента и адсорбированного им вещества из потока отходящего газа с помощью ЭО, ТФ или мокрых скрубберов. Высокоэффективным адсорбентом является уголь, например угли на целлюлозной основе, порошковый активированный уголь (ПАУ) и т.п. Например, ПАУ можно применять как в модифицированном виде, так и без модификации. Модифицированные ПАУ могут повысить улавливание конкретного вредного вещества путем повышения к.п.д. адсорбции. Примеры модифицированных ПАУ представлены в заявках US 4,427,630; US 5,179,058; US 6,514,907; US 6,953,494; US 2001/0002387; US 2006/0051270; и US 2007/0234902. Угли на целлюлозной основе включают (не ограничивая) угли, полученные из древесных материалов, скорлупы кокосовых орехов или других материалов растительного происхождения.

[0005] Проблемой использования углей на целлюлозной основе в промышленных применениях является их ненадежная термическая стабильность, то есть отсутствие уверенности в их устойчивости к самовоспламенению. Проблема самовоспламенения становится особенно важной в том случае, когда уголь на целлюлозной основе применяют для обработки теплых или горячих отходящих газовых потоков или если такой уголь упаковывается или накапливается большой массой. Например, накопление больших масс ПАУ происходит (i), когда ПАУ упакован, например, в супермешки, (ii) при образовании фильтрационного кека в ТФ или при накоплении в бункерах или хопперах, связанных с ЭО, блоком очистки TOXECON, или в мешочных пылеулавливателях. Самовоспламенение происходит в результате беспрепятственного окисления угля и может привести к его тлению или горению. Самовоспламенение повышается, если уголь теплый или горячий, например, в случае, когда он используется для обработки отходящих потоков из твердотопливных котлов. Если кислород (воздух) поступает к месту окисления беспрепятственно или если данное место не охлаждается, то тепло от начального окисления будет распространяться, пока уголь не начнет тлеть или гореть. Такое возгорание может привести к катастрофе. Для коммунальных предприятий вопрос самовоспламенения является особенно чувствительным, поскольку тление или возгорание в линии выпуска отходящих газов может привести к остановке предприятия с далеко идущими последствиями для пользователей.

[0006] Дополнительную информацию по температурной стабильности ПАУ можно найти в заявке US 6,843,831 "Процесс очистки дымового газа." Некоторые виды угля обладают большей, чем другие, устойчивостью к самовозгоранию. В США применение полученных из каменного угля ПАУ для обработки отходящих дымовых газов является стандартным промышленным процессом, отчасти из-за хорошей температурной стабильности, которой обладают ПАУ, полученные из каменного угля.

[0007] Было бы очень полезно получить возможность модифицировать угли на целлюлозной основе (включая ПАУ на целлюлозной основе) для того, чтобы сделать их более термически стабильными, в результате чего потребитель получил бы возможность использовать превосходные адсорбционные свойства углей на целлюлозной основе.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Настоящее изобретение касается термически активированного угля на целлюлозной основе, на который воздействовали галогеном и/или галогеносодержащим веществом и который имеет, по меньшей мере, одно из следующих свойств: (i) температуру начального выделения энергии, превышающую температуру начального выделения энергии этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; (ii) самоподдерживающуюся температуру воспламенения, которая превышает самоподдерживающуюся температуру воспламенения этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; и (iii) величину выделения энергии на начальном этапе, которая меньше величины выделения энергии на начальном этапе для этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества. Считается, что любое (одно или несколько) из указанных свойств (i), (ii) и (iii) свидетельствует о повышении температурной стабильности термически активированного угля на целлюлозной основе, подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, по сравнению с термической стабильностью этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества. С коммерческой точки зрения получение ПАУ со значениями выделения энергии, равными или близкими значениям выделения энергии углей, полученных из каменного угля, в высокой степени предсказывает хорошую, приемлемую термическую стабильность. Представленные ниже в Таблице (I) данные показывают, что свойства углей на целлюлозной основе, подвергшихся воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, в положительную сторону отличаются от свойств углей, полученных не из целлюлозы/ПАУ. Указанным галогеном может быть, например, Вr2. Настоящее изобретение также касается процесса повышения термической стабильности термически активированного угля на целлюлозной основе. Этот процесс включает воздействие галогена и/или галогенсодержащего вещества на термически активированный уголь на целлюлозной основе при такой температуре и в течение такого периода времени, которые были бы достаточны для того, чтобы обработанный таким образом термически активированный уголь на целлюлозной основе получил одно из следующих свойств: (i) температуру начального выделения энергии, которая превышает температуру начального выделения энергии этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; (ii) самоподдерживающуюся температуру воспламенения, которая превышает самоподдерживающуюся температуру воспламенения этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; и (iii) величину выделения энергии на начальном этапе, которая меньше величины выделения энергии на начальном этапе для этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества. Настоящее изобретение также касается обработанного галогеном и/или галогенсодержащим веществом термически активированного угля на целлюлозной основе, который содержит приблизительно от 2 до 20 масс. % галогена и имеет, по меньшей мере, одно из следующих свойств: (i) температуру начального выделения энергии, которая превышает температуру начального выделения энергии этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; (ii) самоподдерживающуюся температуру воспламенения, которая превышает самоподдерживающуюся температуру воспламенения этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; и (iii) величину выделения энергии на начальном этапе, которая меньше величины выделения энергии на начальном этапе для этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества. Настоящее изобретение также касается процесса уменьшения содержания вредных веществ в выпускаемых в атмосферу дымовых газах, содержащих такие вредные вещества: при этом указанный процесс включает введение дымового газа в контакт с термически активированным углем на целлюлозной основе, подвергнутым воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, и при этом указанный уголь имеет, по меньшей мере, одно из следующих свойств: (i) температуру начального выделения энергии, которая превышает температуру начального выделения энергии этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; (ii) самоподдерживающуюся температуру воспламенения, которая превышает самоподдерживающуюся температуру воспламенения этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; и (iii) величину выделения энергии на начальном этапе, которая меньше величины выделения энергии на начальном этапе для этого же термически активированного угля на целлюлозной основе до воздействия на него галогена и/или галогенсодержащего вещества.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Фигура 1 - сравнение графиков зависимости теплового потока от температуры для необработанного термически активного угля древесного происхождения и для обработанного парами брома термически активированного угля древесного происхождения.

[00010] Фигура 2 - сравнение графиков зависимости теплового потока от температуры для необработанного ПАУ из скорлупы кокосового ореха и для обработанного парами брома термически активированного ПАУ из скорлупы кокосового ореха.

[00011] Фигура 3 - сравнение графиков зависимости теплового потока от температуры для необработанного ПАУ, полученного из битумного угля, и для обработанного парами брома термически активированного ПАУ, полученного из битумного угля.

[00012] Фигура 4 - сравнение графиков зависимости теплового потока от температуры для необработанного ПАУ, полученного из антрацита, и для обработанного парами брома термически активированного ПАУ, полученного из антрацита.

[00013] Фигура 5 - сравнение графиков зависимости теплового потока от температуры для необработанного ПАУ, полученного из бурого угля, и для обработанного 2,5%-ным NaBr термически активированного ПАУ, полученного из бурого угля.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[00014] Термически активированные угли на целлюлозной основе по настоящему изобретению можно получить, как уже указывалось выше, из целлюлозных материалов. [00015] Процесс производства термически активированных углей на целлюлозной основе, например ПАУ древесного происхождения, является широко известным и обычно включает в себя (i) удаление летучих составляющих из целлюлозного материала или его углефикацию для получения древесного угля, (ii) активирование угля и (iii) охлаждение/гашение активированного угля. Более подробную информацию см. в «Энциклопедии химической технологии» Кирка-Отмера, 1-е издание, том 4, стр.741-761, 2001 г. (Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 1st Edition, Volume 4, pages 741-761 2001). Термически активированный уголь на древесной основе можно получить из любого древесного материала, например из опилок, стружки или других измельченных древесных продуктов.

[00016] Термически активированные угли на целлюлозной основе имеются в продаже. Например, термически активированные угли древесного происхождения поставляет компания MeadWestvaco Corporation, Specialty Chemical Division. Термически активированные угли на целлюлозной основе можно охарактеризовать по распределению размеров их частиц (D10, D50 и D90); по среднему размеру частиц; по полной площади поверхности всех внутренних полостей (BET); по йодному числу; по полному объему пор; по объемному распределению пор (макро/мезо и микропоры); по элементному анализу; по содержанию влаги; по составу и содержанию пепла.

Характеристика Общий диапазон Суженный диапазон
D10 1-10 мкм 2-5 мкм
D50 5-35 мкм 10-20 мкм
D90 20-100 мкм 30-60 мкм
Средний размер частиц: 10-50 мкм 15-25 мкм
BET: >300 м2 >500 м2
Йодное число: 300-1200 мг/г >600 мг/г
Полный объем пор: 0.10-1.20 см3 0.15-0.8 см3
Объем макро/мезо пор: 0.05-0.70 см3 0.05-0.40 см3
Объем микропор: 0.05-0.50 см3 0.10-0.40 см3
Содерж. пепла: 0-15 масс.% <10 масс.%
Содерж. влаги: 0-15 масс.% <5 масс.%

[00017] Галоген и/или галогенсодержащие вещества, применяемые для обработки углей на целлюлозной основе по настоящему изобретению, могут содержать бром, хлор, фтор, йод, бромид аммония, другие содержащие азот соли галогенов, бромид кальция, другие неорганические галоиды и т.п.

[00018] Обработку углей галогеном и/или галогенсодержащим веществом можно проводить способом порционной обработки или непрерывным способом. При порционной обработке определенное количество угля на целлюлозной основе загружается в барабанный реактор/осушитель. После загрузки уголь на целлюлозной основе может быть осушен, по необходимости, если содержание влаги в нем превышает 5 масс.% от общего веса загруженного угля на целлюлозной основе. Начальное значение температуры получается приблизительно от 75°С до 82°С. В одном варианте применения в реактор/осушитель подают газообразный Br2 при температуре его кипения. Давление в реакторе/осушителе поддерживают в пределах давления окружающей среды. Осушитель работает в режиме вертикального вращения барабана во время и после загрузки. Продолжительность вращения после загрузки составляет приблизительно от 30 минут до 1 часа. В количественном выражении вес подаваемого Br2 соответствует идентично или практически идентично желаемому содержанию Br2 в обработанном угле на основе целлюлозы. Например, если нужно, чтобы содержание брома в обработанном угле на основе целлюлозы составляло приблизительно 5 масс.% (по отношению к полному весу обработанного угля на целлюлозной основе), то нужно подавать 5 частей Br2 на 95 частей угля на целлюлозной основе. После окончания постзагрузочного вращения обработанный уголь на целлюлозной основе извлекают из реактора/осушителя для хранения или упаковки.

[00019] Подходящий непрерывный процесс обработки угля на целлюлозной основе состоит в подаче раздельными путями газообразного Br2 и угля на целлюлозной основе в тройниковый смеситель. Измельченный уголь на целлюлозной основе подается в тройниковый смеситель и перемещается по нему с помощью воздуха. Температура угля на целлюлозной основе составляет приблизительно от 80°С до 105°С. Газообразный Br2 при температуре его кипения подается в другое плечо Т-образного смесителя. Давление может быть равным давлению окружающей среды. Время пребывания в тройниковом смесителе составляет приблизительно от 0,5 до 2,0 секунд. Для повышения интенсивности перемешивания ниже по течению можно установить откачивающий насос, обеспечивающий турбулентность перемешивания. В количественном отношении при непрерывном способе используются те же пропорции реагентов, что и в порционном методе.

[00020] В обоих описанных выше процессах - как в способе обработки порциями, так и в непрерывном - весь поданный в реактор Br2 внедряется в уголь на целлюлозной основе. Поэтому о содержании Br2 в обработанном угле на целлюлозной основе удобно судить исходя из количества загруженных в реактор Br2 и угля на целлюлозной основе. Если в реактор загрузили 5 кг Br2 и 95 кг угля на целлюлозной основе, то можно полагать, что в результате будет получен обработанный газообразным бромом уголь на целлюлозной основе, содержащий 5 масс.% брома. Однако, если потребитель захочет непосредственно измерить количество брома, внедренного в уголь, то такое измерение можно выполнить путем сжигания по методу Шонигера с последующим титрованием нитратом серебра.

[00021] Подвергшийся воздействию галогена уголь на целлюлозной основе может содержать приблизительно от 2 до 20 масс.% брома, при этом масс.% определяется по отношению к полному весу обработанного угля на целлюлозной основе. При обработке дымового газа, отходящего в процессе работы твердотопливных котлов, желательно, чтобы содержание брома составляло приблизительно от 5 до 15 масс.%.

[00022] Для определения (i) температуры начального выделения энергии; (ii) самоподдерживающейся температуры воспламенения; и (iii) значения выделения энергии на начальных этапах полезно по методу дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) отследить зависимость значений теплового потока от температуры (°С) для образцов обработанного и необработанного термически активированного угля на целлюлозной основе в процессе их контролируемого нагрева. Условия для проведения ДСК могут быть следующими: вес образца приблизительно 10 мг; газ-носитель - воздух с расходом 100 мл/мин; скорость изменения температуры - 10°С/мин в диапазоне от температуры окружающей среды до 850°С. Процесс по методу ДСК может быть выполнен на термоанализаторе Thermal Analyst 5000 Controller компании ТА Instruments с модулем Model 2960 DSC/TGA. Полученные с помощью метода ДСК кривые тестовых результатов можно проанализировать с помощью универсального программного обеспечения для анализа Universal Analysis Software, версия 4.3.0.6 от компании ТА instruments. Образец можно тщательно высушить, прежде чем подвергнуть его тестированию по методу ДСК. Можно выполнить термическую сушку, например сушку образца весом от 0,5 до 5,0 грамма в течение 1 часа при температуре 110°С.

[00023] Полученные по методу ДСК результаты тестирования можно нанести в виде кривых зависимости теплового потока (ватт/грамм) от температуры (°С). На Фигурах 1-5 представлены примеры кривых, которые можно получить по методу ДСК.

[00024] Температура начального выделения энергии, которую также называют точкой начала окисления (ТНО), - это температура, при которой поверхностные свойства начинают изменяться вследствие реакций окисления, достигших некоторого значимого уровня. Предлагается определять ТНО как температуру, при которой значение теплового потока (как функции от температуры) превышает 0,2 Вт/г, при этом значения теплового потока скорректированы так, чтобы нулевое значение (базовая линия) приходилось на температуру 125°С.

[00025] Самоподдерживающуюся температуру воспламенения обычно определяют как пересечение базовой линии и перпендикуляра, опущенного из точки перегиба кривой теплового потока как функции от температуры. Точку перегиба находят с помощью указанного выше программного пакета. Обычно в дифференциальном исчислении точку перегиба определяют как точку на кривой, в которой изменяется знак кривизны. У кривой изменяется форма из выпуклой вверх (положительная кривизна) на вогнутую вниз (отрицательная кривизна) или наоборот. Например, на Фигуре 1 самоподдерживающаяся температура воспламенения для необработанного ТАДПАУ (термически активированного древесного порошкового активированного угля) составляет приблизительно 400°С, а для обработанного газообразным бромом ТАДПАУ - приблизительно 434°С.

[00026] Значения выделения энергии на начальных этапах определяли путем интегрирования кривой ДСК в пределах от 125°С до 425°С и от 125°С до 375°С. Каждое из этих двух значений, полученных в результате интегрирования, сравнили с этими же значениями, полученными для ПАУ, известных своей достаточной термической устойчивостью, т.е. «эталонных углей». Примерами таких эталонных углей являются ПАУ с внедренным NaBr, полученные из битумного угля, поставляемые на рынок компанией Norit Americas, Inc., для которых (см. Фигуру 5) значения выделения энергии на начальных этапах (от 125°С до 425°С) оказались равными 1378 Дж/г и 370 Дж/г для температуры от 125°С до 375°С. На Фигуре 1 необработанный ТАДПАУ на целлюлозной основе имел значения 5873 Дж/г (от 125°С до 425°С) и 2709 Дж/г (от 125°С до 375°С). У обработанного газообразным бромом ТАДПАУ, как показано на Фигуре 1 значения равны 1247 (от 125°С до 425°С) и 345 Дж/г (от 125°С до 375°С). Как можно увидеть, у обработанного газообразным бромом ТАДПАУ значения выделения энергии на начальных этапах сравнимы со значениями для эталонных углей производства компании Norit. У необработанных ТАДПАУ значения выделения энергии на начальных этапах сильно отличаются от значений для эталонных углей производства компании Norit.

[00027] В поданной ниже Таблице (I) представлены полученные анализом ДСК данные по температуре начального выделения энергии (ТНО), самоподдерживающейся температуре воспламенения (СТВ) и по значениям выделения энергии на начальных этапах для различных ПАУ.

Таблица (I)
Описание образца ТНО СТВ Энергия (125->425) Энергия (125->375)
°С °с Дж/г Дж/г
ТАДПАУ 174.2 400 5873 2709
ТАДПАУ - 5 масс.% Br 244.9 434 1247 345
ПАУ из кокосовой скорлупы 196.3 464 2710 1255
ПАУ из кокосовой скорлупы - 5 масс.% Br 275.3 516 389 232
Битумозный ПАУ от компании Calgon 232.3 557 387 304
Битумозный ПАУ от ком. Calgon - 5 масс.% Br 260.4 542 311 231
ПАУ из антрацита 183.7 545 698 538
ПАУ из антрацита - 5 масс.% Br 169.2 525 997 746
ПАУ из бурого угля от Norit 323.6 473 493 227
ПАУ из бурого угля Norit - 2,5 масс.% NaBr 295.3 403 1378 370

1. Термически активированный уголь на целлюлозной основе, полученный по способу, состоящему по существу в воздействии на термически активированный уголь на целлюлозной основе галогена и/или галогенсодержащего вещества, содержащего бром, хлор, фтор, йод, бромид аммония, другие содержащие азот соли галогенов или бромид кальция, и имеющий, по меньшей мере, одно из следующих свойств: (i) температуру начального выделения энергии, которая превышает температуру начального выделения энергии этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; (ii) самоподдерживающуюся температуру воспламенения, которая превышает самоподдерживающуюся температуру воспламенения этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; и (iii) величину выделения энергии на начальном этапе, которая меньше величины выделения энергии на начальном этапе для этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, причем этот термически активированный уголь на целлюлозной основе, подвергшийся воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, содержит приблизительно от 5 до 20 вес.% галогена по отношению к полному весу термически активированного угля на целлюлозной основе, подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества.

2. Способ повышения термической стабильности термически активированного угля на целлюлозной основе, который по существу состоит из воздействия галогеном и/или галогенсодержащим веществом, содержащим бром, хлор, фтор, йод, бромид аммония, другие содержащие азот соли галогенов или бромид кальция, на термически активированный уголь на целлюлозной основе при температуре и в течение периода времени, достаточного для получения термически активированным углем на целлюлозной основе, подвергшимся воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, одного из следующих свойств: (i) температуру начального выделения энергии, которая превышает температуру начального выделения энергии этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; (ii) самоподдерживающуюся температуру воспламенения, которая превышает самоподдерживающуюся температуру воспламенения этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; и (iii) величину выделения энергии на начальном этапе, которая меньше величины выделения энергии на начальном этапе для этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, причем этот термически активированный уголь на целлюлозной основе, подвергшийся воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, содержит приблизительно от 5 до 20 вес.% галогена по отношению к полному весу термически активированного угля на целлюлозной основе, подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что термически активированный уголь на целлюлозной основе подвергают воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества при температуре приблизительно от 82 до 105°C в течение периода времени продолжительностью приблизительно от 0,1 до 3 секунд.

4. Способ уменьшения содержания вредных веществ в выпускаемых в атмосферу дымовых газах, содержащих такие вредные вещества, который включает осуществление контакта дымового газа с термически активированным углем на целлюлозной основе, полученным по способу, состоящему по существу в воздействии на термически активированный уголь на целлюлозной основе галогена и/или галогенсодержащего вещества, содержащего бром, хлор, фтор, йод, бромид аммония, другие содержащие азот соли галогенов или бромид кальция, и имеющим, по меньшей мере, одно из следующих свойств: (i) температуру начального выделения энергии, которая превышает температуру начального выделения энергии этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; (ii) самоподдерживающуюся температуру воспламенения, которая превышает самоподдерживающуюся температуру воспламенения этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества; и (iii) величину выделения энергии на начальном этапе, которая меньше величины выделения энергии на начальном этапе для этого же термически активированного угля на целлюлозной основе, не подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, причем этот термически активированный уголь на целлюлозной основе, подвергшийся воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества, содержит приблизительно от 5 до 20 вес.% галогена по отношению к полному весу термически активированного угля на целлюлозной основе, подвергшегося воздействию галогена и/или галогенсодержащего вещества.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура дымового газа находится в диапазоне приблизительно от 100°C до 420°C.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области получения порошковых активных углей. Предложен способ производства, включающий измельчение сырья, сушку, введение химического активирующего агента, активацию, отмывку и сушку готового продукта.

Изобретение относится к способам получения пористых углеродных материалов. Процесс получения гранулированного пористого углеродного материала состоит из двух стадий.

Изобретение относится к области получения гранулированных активных углей. Способ получения гранулированного активного угля включает измельчение каменноугольного сырья, смешение его со смоляным связующим и легирующей добавкой, гранулирование композиции, охлаждение гранул, карбонизацию и парогазовую активацию.
Изобретение относится к области адсорбционной техники. Способ получения углеродного катионообменника включает обработку активированного угля смесью аммиака и гидразина, взятых в соотношении 1:(2-2,5).
Изобретение относится к способу получения древесноугольного сорбента, которое может быть использовано для получения активных углей и углеродных сорбентов, используемых в сельском хозяйстве (животноводстве, птицеводстве, очистке почв, а также в качестве кормовой добавки).
Изобретение относится к модифицированию промышленного активного угля. Процесс модифицирования включает промывание дистиллированной водой, прогрев при температуре 200°C в атмосфере воздуха в течение 2 часов и обработку раствором соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм3.

Изобретение направлено на получение функционализированных углеродных нанотрубок, обладающих хорошей совместимостью с полимерными матрицами. Углеродные нанотрубки подвергают обработке в парах перекиси водорода при температуре от 80°С до 160°С в течение 1-100 ч.
Изобретение относится к способам получения активных углей из сельскохозяйственных растительных отходов. Предложен способ получения активного угля, включающий измельчение соломы рапса на куски 1-10 см, карбонизацию соломы в инертной атмосфере при температуре 450-500°C со скоростью подъема температуры 1-20°C/мин и выдержкой при конечной температуре в течение 30-60 минут.

Изобретение относится к пористому углеродному композиционному материалу. Пористый углеродный композиционный материал образуется из (А) пористого углеродного материала, получаемого из материала растительного происхождения, имеющего содержание кремния (Si), составляющее 5 мас.% или выше, в качестве исходного материала, причем указанный пористый углеродный материал имеет содержание кремния, составляющее 1 мас.% или меньше, и (В) функционального материала, закрепленного на пористом углеродном материале, и имеет удельную площадь поверхности 10 м2/г или больше, которую определяют по адсорбции азота методом BET, и объем пор 0,1 см3/г или больше, который определяют методом BJH и методом МР.
Изобретение относится к области адсорбционной техники, в частности к способам получения активных углей на основе каменноугольного сырья. Предложен способ получения активного угля на основе антрацита.

Изобретение относится к технологии получения углеродных сорбентов. Способ модифицирования углеродного гемосорбента включает пропитку гранул водным раствором аминокислоты, фильтрование, сушку, выдержку в инертной среде и высушивание полученного продукта.

Изобретение относится к способам получения пористых углеродных материалов. Процесс получения гранулированного пористого углеродного материала состоит из двух стадий.
Изобретение относится к способу получения древесноугольного сорбента, которое может быть использовано для получения активных углей и углеродных сорбентов, используемых в сельском хозяйстве (животноводстве, птицеводстве, очистке почв, а также в качестве кормовой добавки).

Изобретения могут быть использованы при очистке жидкостей и газов от органических загрязнений. Для осуществления способа загрязненные жидкость или газ подают в очистной резервуар, содержащий адсорбент на основе углерода в форме слоя, опирающегося на плиту на дне резервуара.
Изобретение относится к области получения углеродминеральных сорбционных материалов. Способ включает нанесение углеродсодержащих соединений на поверхность оксида алюминия с мезо-, макропористой структурой, сушку и пиролиз в токе инертного газа с образованием на поверхности оксида алюминия слоя пиролитического углерода.

Изобретение относится к области получения углеродных сорбентов на основе растительного сырья. Способ получения углеродного адсорбента включает карбонизацию измельченной древесины березы при 300-800°C в инертной среде.

Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована для профилактики гнойно-септических осложнений в акушерстве. Формованный сорбент содержит нанодисперсный мезопористый углеродный материал в виде цилиндров диаметром 8-13 мм, длиной 50-80 мм, толщиной наружной стенки 2,2-3,0 мм, с одним внутренним каналом круглого сечения или шестью каналами треугольного сечения с толщиной перегородок между каналами 1,1-1,2 мм.

Изобретение относится к композиции и способам удаления ртути из потоков отходящих топочных газов. Композиция для удаления ртути из продуктов сгорания топлива содержит источник брома, источник хлора и сорбент, способный адсорбировать бром и хлор, причем значение ТНО композиции на 10°C превышает ТНО самого сорбента.

Изобретение относится к сорбентам для удаления метаболических отходов из диалитической жидкости. Сорбент включает первый слой, состоящий из смеси частиц иммобилизованного фермента, расщепляющего уремические токсины, и частиц катионообменника.

Изобретение относится к газопоглощающим материалам, в частности к спеченным неиспаряющимся геттерам, и может быть использовано в вакуумной технике и микроэлектронике, в частности в разрядных приборах.

Изобретение может быть использовано в металлургической и химической промышленности. В отходящий газ спекательной установки или установки окомковывания вверх по потоку перед тканевым фильтром (3), в частности в газоотводный канал (2), вводится сухой аддитив, содержащий реагент и адсорбент.
Наверх