ПОЛУЧЕНИЕ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВНОГО УГЛЯ ИЗ ОТХОДОВ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Аннотация
В процессах производства сельскохозяйственной продукции накапливаются достаточно большие количества твердых отходов, которые содержат высокомолекулярные углеводороды, такие как лигнин, целлюлоза и т.д. Однако такие отходы редко используются для получения активных углей, и известны лишь технологии с их использованием по получению дробленных или порошкообразных сорбционных материалов. В промышленности для изготовления гранулированных активных углей в основном используются ископаемые каменные угли. В рамках данной работы проведены исследования по разработке метода получения гранулированных активных углей сферической формы на основе отходов растительного сырья, образующихся в сельскохозяйственных производствах. Процесс гранулирования сорбентов осуществляли методом жидкостного диспергирования композиции, содержащей пылевидные отходы растительного происхождения и связующее. В качестве растительного сырья использовали скорлупу грецкого ореха и арахиса, косточку абрикоса, лузгу гречихи, а для сравнения - пылевидный слабоспекающийся каменный уголь. В качестве связующего применяли новолачную фенолформальдегидную смолу. Для удаления летучих веществ растительное сырьё подвергали предварительной термообработке без доступа воздуха в муфельной печи при оптимальной температуре, определенной термогравиметрическим методом. Измельченный углеродный материал смешивали со связующим компонентом в массовом соотношении 1:5 и полученную композицию распыляли в раствор серной кислоты с концентрацией 30-35% для отверждения гранул. Полученные гранулы выдерживали в растворе кислоты в течение 24-30 ч, сферические гранулы отделяли от жидкости, промывали дистиллированной водой до рН 5-6 и сушили сначала на воздухе, затем подвергали термообработке при высоких температурах. В результате проведённых исследований показана возможность регулирования характеристик пористой структуры сферических гранулированных активных углей в зависимости от используемого растительного сырья.
Для цитирования:
Фарберова Е.А., Тиньгаева Е.А., Чучалина А.Д., Кобелева А.Р., Максимов А.С. Получение гранулированного активного угля из отходов растительного сырья.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 3. С. 51-57
Литература
Mukhin V.M., Tarasov A.V., Klushin V.N. Active carbons of Russia. M.: Metallurgy. 2000. 352 p. (in Russian).
Surinov S.I., Malyshenko V.S. Medical adsorbents obtaining from fossil fuels. Khimiya Tverdogo Topliva. 1996. N 4. P. 39-43 (in Russian).
Karnaukhov A.P. Adsorption. Texture of disperse and porous materials. Novosibirsk: Nauka. Sib. Predpriyatie. 1999. 470 p. (in Russian).
Osokin V.M., Somin V.A. Studies on the preparation of new sorbents from vegetable raw materials for water purification. Polzunovskiy Vestn. 2013. N 1. P. 280-282 (in Russian).
Perederiy M.A., Noskov Yu.A., Karaseva M., Konovalov P.N. Novel carbon sorbents. Khimiya Tverdogo Topliva. 2009. N 6. P. 36-46 (in Russian).
Kambarova G.B., Sarymsakov S. The preparation of active carbon from walnut shell. Khimiya Tverdogo Topliva. 2008. N 3. P. 42-46 (in Russian).
Golubev V.P., Mukhin V.M., Tamanyan A.N., Zubova I.D., Maksimov Yu.I., Makeev A.N., Kraiynova O.L., Leif V.E. RF Patent. N 2111923. 1998 (in Russian).
Farberova E.A., Olontsev V.F., Tingaeva E.A. Study of the conditions of obtaining the active carbon for medical purposes from the kernels of the fruit. Butler. Soobshch. 2016. V. 47. N 8. P. 73-79 (in Russian).
Mukhin V.M., Kurilkin A.A., Voropaeva N.L., Gur’yanov V.V., Karpachev V.V., Leksyukova K.V. Preparation of active carbons from waste, the primary agricultural crops and prospects of their application. Usp. Khim. Khim. Tekhnol. 2015. V. XXIX. N 8. P. 98 (in Russian).
Dudnik A.N., Strizhak P.E., Sokolovskaya I.S., Tripolsky A.I., Kalishin E.Yu., Donets V.V. Study of the carbonization of sunflower husk. Collection of scientific papers "Modern science". 2011. N 3. P. 74-78 (in Russian).
Soloveiy V.N., Samonin V.V., Spiridonova E.A., Khrylova E.D. The use of liquid granulation to obtain carbon sorbents of spherical shape (review). Izv. Sankt-Peterburg. Gos. Tekhnol. In-t (tekhn. un-t). 2015. N 31 (57). P. 84-88 (in Russian).
Farberova E.A., Tingaeva E.A., Chirkova N.A., Chuchalina A.D. Spherical carbon sorbents on the basis of polymeric materi-als. Nauch.-Tekhn. Vestn. Povolzh'ya. 2015. N 2. Р. 44-47. (in Russian).
Zhuravleva T.A., Lapina N.A., Maximova I.A. Thermal analysis of phenol-formaldehyde resins. Konstruktsionnye Materialy na Osnove Grafita. 1972. N 7. P.116-121 (in Russian).
Farberova E.A., Tingaeva E.A., Maksimov A.S. Synthesis of active carbons with a homogeneous porous structure. Zhurn. Priklad. Khim. 2015. V. 88. N 4. Р. 546-552 (in Russian).
Olontsev V.F., Olontsev V.V. Active carbons: (production and use). Perm: Perm. CNTI. 2005. 88 p. (in Russian).
Kinle H., Bader E. Active carbon and their industrial application. L.: Khimiya. 1984. 216 p. (in Russian).
