Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Ч. 1

.pdf
Скачиваний:
56
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
82.6 Mб
Скачать

Углеродные адсорбенты

611

Так, связующие с 55 % смол и аренов, приближаясь по свойствам к ньютоновской жидкости, образует наи­ более плотные карбонизаты и адсорбенты. Последние обладают наивысшей энергией адсорбции — 27,7 кДж/моль.

Нефтяное связующее может иметь значительные ко­ лебания группового состава (масс. %): парафиновых и нафтеновых углеводородов — 20-30, аренов — 49-58, смол— 5-11. Это значительно расширяет ресурсы ис­ ходного сырья для получения углеродных адсорбентов.

Разработана технология увеличения сорбционной способности адсорбентов действием гамма-излучения. При дозе 5 • 105 Гр в среде 0,01-0,1 н NaOH в 20 %-м растворе пропилового спирта (можно изопропилового) получаются адсорбенты, имеющие катионообменные свойства (табл. 10.101).

Пористая и надмолекулярная структура не претер­ певает изменений. ИК-спектроскопией установлено, что при действии гамма-излучения происходит образо­ вание, в основном, спиртовых, фенольно-гидроксиль­ ных, карбоксильных и сложноэфирных групп. Положи­ тельным фактом является появление функциональных групп без существенного изменения структуры адсор­ бентов, сформованных нефтяными связующими. ЭПРисследования показали, что количество свободных ра­ дикалов уменьшается.

Сорбционная способность по мышьяку адсорбентов, подвергшихся облучению, является более высокой (табл. 10.102).

Таким образом, найден недеструктивный малоэнер­ гоемкий способ модифицирования поверхности угле­ родных адсорбентов, дающий возможность увеличить их сорбционную способность с малым изменением их пористой и надмолекулярной структур.

Углеродные адсорбенты, полученные из угля и сформованные нефтяными связующими, при действии у-излучения при 20-25 °С приобретают катионообмен­ ные свойства. При облучении дозой 5 • 105 Гр в 0,1— 0,01 н. NaOH в 20 %-м пропиловом (изопропиловом) спирте можно достичь величины обменной емкости

2,42 мг-экв/г.

Таблица 10.101

Характеристика ионообменных свойств адсорбентов

Условия облучения

СОЕ* адсорбен-

Доза, 105 Гр

Среда облучения

тов, мг-экв/г

0

0,21-0,17

5

Вода

0,98-0,90

7

Вода

1,03-1,0

5

20%-й раствор

1,23-1,74

 

пропанола

 

 

5

0,01 н NaOH**

2,28-2,30

5

0,0 1 н NaOH

2,42-2,38

7

0,01 н NaOH

2,48-2,40

*СОЕ — статическая обменная емкость.

**Все концентрации NaOH в 20%-м растворе пропи­

лового спирта.

Таблица 10.102

Характеристика адсорбции мышьяка адсорбентами после облучения

 

Сорбционная способность по мышьяку

Доза, 105 Гр

(мг/г) при времени контакта, ч

 

48

93

120

0

5,50

8,30

8,90

5

5,90

8,90

10,52

7*

5,98

9,82

10,93

Промышленный

3,50

8,10

9,90

адсорбент СКТ

 

 

 

* Облучение проводилось в среде 0,01 н. NaOH в 20%-м водно-пропанольном растворе.

10.6.5. Высокоэффективные углеродные адсорбенты при совместном использовании нефте- и сланцепродуктов

Высокие физико-механические, адсорбционные и селективные свойства адсорбентов, полученных из. нефтяных остатков, сланцевых фенолов и смол, способ­ ствуют развитию исследований по их совместному ис­ пользованию в качестве исходного сырья для изготов­ ления адсорбентов. Нефтяные остатки, сланцевые фе­ нолы и смолы из-за жидкого агрегатного состояния или низкой температуры размягчения могут применяться в качестве компонента шихты для производства углерод­ ных адсорбентов в виде сополиконденсатов. В этом случае появляется возможность влиять на пористую структуру не только изменением группового состава исходного сырья, природой исходных продуктов, сте­ пенью сшитости сополиконденсата (т. е. соотношением золь- и гель-фракции), а также применением нефте- и сланцепродуктов в качестве связующего. Можно прак­ тически неограниченно варьировать и улучшать свой­ ства адсорбентов.

Крекинг-остатки, асфальтеновые концентраты пер­ вичной и вторичной переработки нефти и сланцевые фенолы обладают большой и равноценной реакционной способностью. Поэтому их совместное применение для поликонденсации целесообразно и может быть осущест­ влено смешением с подкисленным фурфуролом. При этом образуются механически прочные монолиты, из которых после дробления, карбонизации и активации получаются механически прочные адсорбенты.

10.6.5.1 .Гранулированныеуглеродные адсорбенты из сополиконденсатов нефте- и сланцепродуктов

Адсорбенты из сополиконденсатов асфальта, асфальтита и сланцевой смолы

На свойства адсорбентов влияет состав сополикон­ денсатов, используемых в шихте. Например, уменьше­ ние количества смол и масел приводит к развитию микропор и повышению адсорбционных характеристик сорбентов, состав которых представлен в табл. 10.103. Так, при применении асфальтита в исходном сополиконденсате объем макропор снижается от 0,43 до

612

Новый справочник химика и технолога

Таблица 10.103

Характеристика адсорбентов из сополиконденсатов асфальтов и асфальтитов

 

 

О4

Объемы характерных

Параметры микропористой

§ ^

Содержание, %

 

 

вГ

типов пор, см3/см3

 

структуры

 

л

 

ЬЙ

4

 

 

 

5

 

 

 

 

 

£

 

 

 

я

5

 

 

 

 

 

4>

 

 

 

Адсорбент

й §

 

 

 

 

 

V о

 

 

5

2

 

 

 

 

 

£

о

 

 

 

 

 

 

 

 

я

я

 

 

 

н &

 

^ 01,

 

 

£±0,5

у

гетеро­

 

 

U

§

макромезомикро-

5, •

106

х

О

золы

 

 

5

см3/см3

кДж/моль

1

&

атомов

 

 

6

 

 

 

 

 

 

се

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

*

Ёр

Ьй

л

S

 

я

о

о

Я

и

(-

S

I

V

о ^

й о ю

1

и

§

С

м ^

U

ьв

о

Я

S

го

б

§

s

S

и

Я

±

 

и

 

5

1

 

 

я

 

s

о

 

 

 

 

 

Время защитного действия по хлорэтилу, мин

 

8

0,11

0,05

0,19

0,11

0,80

21,4

89

11,0

0,6

ДСП*

12

0,14

0,08

0,20

0,15

0,82

21,2

88

11,7

0,7

28

0,35

19

25

0,16

0,09

0,29

0,16

0,88

20,4

82

12,4

0,8

61

0,52

38

 

 

35

0,18

0,10

0,43

0,20

0,93

19,8

71

13,2

0,9

77

0,66

35

 

12

0,13

0,05

0,20

0,13

0,70

22,9

88

12,8

0,9

40

0,40

22

ДСА

19

0,16

0,08

0,23

0,17

0,78

21,7

86

12,3

1,0

69

0,55

51

27

0,19

0,10

0,26

0,20

0,80

21,4

83

12,8

М

85

0,63

47

 

 

38

0,22

0,13

0,32

0,23

0,82

21,2

77

13,8

1,1

106

0,81

Примечание. Состав ДСП и ДСА (сополиконденсатов) — асфальт (или асфальтит): сланцевая смола : фурфурол (%) = = 24 : 31 : 25; содержание сополиконденсата в шихте —40-46 %.

0,32 см3/см3 при максимальном обгаре, объем микропор увеличивается от 0,18 до 0,22 см3/см3 по сравнению с образцами, в которых используется пропановый ас­ фальт. Повышается характеристическая энергия ад­ сорбции, что приводит к увеличению адсорбционных характеристик при сорбции из растворов и газовой фа­ зы, возрастает также механическая прочность (от 71 до 77 %). Необходимо обратить внимание на крайне низ­ кую (0,6-1,2%) зольность адсорбентов (зольность об­ разцов из ископаемых углей доходит до 15 %).

Использование сополиконденсатов в составе шихты дает возможность получать механически прочные ад­ сорбенты с развитым объемом микропор и хорошими адсорбционными свойствами даже на основе бурого угля, из которого без добавок получаются низкокачест­ венные адсорбенты. Добавки сополиконденсатов улуч­ шают однородность пористой структуры, изменяют процесс активирования адсорбентов из бурого угля.

Так, при сополиконденсации асфальтита со сланце­ вой смолой получаются адсорбенты, имеющие высокие сорбционные свойства по оксиду и диоксиду углерода (табл. 10.104). Адсорбционная емкость по С02 в 2030 раз превышает таковую по аргону и кислороду и в 3- 5 раз выше, чем у промышленного угля АГ-2.

Адсорбенты из сополиконденсатов асфальтита и сланцевых фенолов

Использование в составе шихты сополиконденсатов асфальтита со сланцевыми фенолами значительно по­ вышает качество адсорбентов, которые приобретают исключительно высокие разделительные и селективные свойства в широком диапазоне температур от 25 до 150 °С. Критерии разделения, являющиеся функцией адсорбционных и кинетических свойств адсорбентов,

при 25 °С для системы «воздух + С02» в три раза выше АГ-2, а критерии селективности для системы «воздух— С02» и «воздух—Хе» составляют единицу. Все адсор­ бенты имеют малую зольность и высокую механиче­ скую прочность. Увеличение процентного содержания сополиконденсата в шихте от 25 до 75 % не влияет су­ щественным образом на характер соотношения, объе­ мов пор (табл. 10.105).

Таблица 10.104

Сорбционные и разделительные свойства углеродных адсорбентов из сополиконденсатов асфальтов и асфальтитов

 

%

Удельные удерживаемые объемы газов,

Адсорбент

Степень активирования,

 

 

см3/см3, при 20 °С*

 

 

 

 

 

 

 

 

о 2

Аг

с о 2

СО

Хе

35Кг

 

2

0,9

0,4

63,7

1,3

26,8

 

 

8

1,5

0,9

85,2

4,1

57,5

153

ДСП

12

2,2

1,8

77,1

5,4

193,0

109

 

25

3,2

2,8

58,2

6,8

377,1

90

 

35

2,1

2,0

57,2

6,7

299,2

92

 

3

1,3

0,7

67,6

3,4

39,8

81

 

7

2Д

1,2

75,2

20,6

73,8

112

ДСА

13

2,9

2,0

104,2

22,1

137,1

111

19

3,3

2,8

89,6

15,2

275,0

175

 

 

27

3,5

3,2

60,3

485,6

ПО

 

33

3,3

3,0

58,1

407,1

90

* Для АГ-2 удельные удерживаемые объемы по С02, СО и Хе составляют 27; 2,5 и 119, соответственно, для СКТ — по Хе и 35Кг — 236 и 100 см3/см3.

Углеродные адсорбенты

613

Адсорбенты из сополиконденсатов нефте- и сланцепродуктов с использованием нефтяных связующих

Для расширения ассортимента высокоэффективных адсорбентов целесообразно использовать шихту, со­ стоящую из сополиконденсатов нефте- и сланцепродуктов. В этом случае природа наполнителя и связую­ щего одинаковая, что должно привести к формирова­ нию специфической пористой структуры адсорбентов.

Получена серия адсорбентов, в шихте которых на­ ходится сополиконденсат крекинг-остатка и сланцевых

фенолов в количестве от 25 до 75 %. Формование одной серии осуществляют раствором крекинг-остатка, дру­ гой — древесной смолой (табл. 10.106).

Введение в данном случае сополиконденсата сказы­ вается на снижении диаметра упаковок серии СН в 1,5 раза при содержании сополиконденсата 75 %. Для се­ рии СД это явление компенсируется, очевидно, за счет дополнительных процессов конденсации фенолов дре­ весной смолы с фенольными фрагментами сополикон­ денсата.

Таблица 10.105

Характеристика низкообгарных адсорбентов, полученных на основе сополиконденсатов асфальтитов со сланцевыми фенолами

Адсорбент

Обгар, %

СГ-0*

4

СГ-25

6

СГ-50

6

СГ-75

3

Кажущаясяг/см3плотность,

0,73

1,04

1,09

1,10

Объемы характерных типов пор, см3/см3

микромезомакро-

0,16

0,03

0,18

0,18

0,04

0,20

0,12

0,05

0,21

0,15

0,04

0,18

Зольность, %

Механическая прочность, %

0,70

83

2,12

93

2,33

90

2,52

89

Критерии разделения

 

при температуре, °С**

 

Критерии селектив-

 

 

ности при 25 °С

25

150

 

 

Воздух +

Воздух +

Воздух +

Воздух +

Воздух +

Воздух +

+ с о 2

+ Хе

+ С02

+ Хе

+ С02

+ Хе

10

10

0,9

0,6

1,0

1,0

4,9

10

1,5

1,7

0,9

1,0

10

10

0,9

0,7

0,9

1,0

10

10

0,8

0,7

1,0

1,0

*Числа показывают содержание сополиконденсата в шихте (состав сополиконденсата — сланцевые фенолы : асфальтит : фурфурол = 14 : 20 : 66).

**Для АГ-2 критерии разделения при 25 и 150 °С по смесям «воздух—С02», «воздух—Хе» составляют 3,2; 5,0; 0,6 и 3,2 соответственно.

 

 

Рентгеноструктурные характеристики карбонизатов и адсорбентов,

Таблица 10.106

 

 

 

 

 

 

сформованных древесной смолой и крекинг-остатком

 

 

 

 

Межплоскостное

Размеры упаковок

Рентгенострук-

Степень

 

Содер-

 

 

расстояние

упорядочен-

С/Н

Адсорбент

U

 

 

 

турная плот­

жание

 

G3

 

 

диаметр,

толщина,

 

ности по 002,

 

 

 

ю

 

 

ность, г/см3

 

золы, %

 

о

^002, н м

d w, нм

£ а, нм

Ьс, нм

%

 

 

 

 

 

СН-0

0

0,369

0,208

3,6

1,03

2,15

15

6,56

7,6

30

0,378

0,208

4,0

1,12

2,11

12

7,16

19,5

 

СН-25

0

0,371

0,208

3,6

0,93

2,14

16

6,75

6,9

33

0,376

0,208

3,8

1,07

2,12

22

6,53

17,9

 

СН-50

0

0,368

0,208

3,2

1,08

2,16

24

6,80

6,1

30

0,371

0,208

4,5

1,15

2,15

24

7,0

11,4

 

СН-75

0

0,370

0,208

2,3

1,04

2,15

20

6,15

4,6

29

0,376

0,208

4,5

1

15

2,12

24

6,88

9,0

 

СН-0

0

0,368

0,208

3,4

1,10

2,17

18

6,80

8,4

29

0,379

0,208

4,2

1,16

2,13

11

7,23

20,2

 

СН-25

0

0,370

0,208

3,0

1,03

2,18

17

5,86

7,4

29

0,380

0,208

4,2

1,15

2,09

13

7,16

16,3

 

СН-50

0

0,368

0,208

3,5

1,00

2,16

16

5,00

5,6

25

0,373

0,208

3,7

1,09

2,14

21

7,60

12,8

 

СН-75

0

0,368

0,208

3,5

1,04

2,18

16

4,62

3,7

30

0,383

0,208

4,1

1,11

2,08

20

7,53

8,3

 

6 1 4

 

Новый справочник химика и технолога

 

 

 

У адсорбентов, полученных с использованием неф­

объем микропор при незначительном увеличении мезо-

тяного связующего, трехмерная структура более упоря­

и макропор. Применение древесной смолы способству­

доченная, о чем свидетельствует большая симметрич­

ет развитию большего объема микропор, чем для неф­

ность дифракционных максимумов (10).

 

тяного связующего при одинаковом содержании сопо-

Образование

трехмерной структуры адсорбентов

ликонденсата при малых и больших степенях обгара

объясняется наличием значительного количества двой­

(табл. 10.107, 10.108).

 

 

 

ных связей в нефтяном связующем (йодное число равно

Для адсорбентов, полученных с использованием

93), которые при термическом взаимодействии высту­

древесной смолы, характерно наличие максимума при

пают в роли кросс-агента.

 

 

 

эффективном радиусе 400 нм. С введением сополикон-

Более высокая степень конденсированности и упо­

денсата значительно уменьшается величина максимума,

рядоченности при высоких обгарах способствует обра­

а при содержании сополиконденсата 75 % наибольшую

зованию пор молекулярных размеров. При активирова­

часть составляют поры с эффективным

радиусом

нии гранулированных

адсорбентов

увеличивается

230 нм.

 

 

 

 

 

 

Характеристика пористой структуры

 

Таблица 10.107

 

 

 

 

 

 

адсорбентов из сополиконденсатов крекинг-остатка и сланцевых фенолов

 

Адсорбент

Обгар,

Объемы характерных пор, см3/см3

ws,

fVou

fV02,

Еоъ

Еоъ

микро-

мезо-

макро-

 

%

см3/см3

см3/см3

см3/см3 кДж/моль

кДж/моль

 

10

0,17

0,02

0,32

0,19

0,18

26,1

СН-0

14

0,19

0,03

0,32

0,22

0,21

23,1

20

0,22

0,04

0,32

0,26

0,25

21,7

 

 

28

0,26

0,05

0,33

0,31

0,21

0,10

19,4

9,1

 

12

0,18

0,02

0,30

0,20

0,19

24,3

СН-25

16

0,21

0,03

0,30

0,24

0,22

21,3

24

0,25

0,05

0,31

0,30

0,21

0,09

21,6

12,9

 

 

33

0,27

0,06

0,33

0,33

0,17

0,16

20,8

9,6

 

11

0,17

0,02

0,32

0,19

0,18

25,6

СН-50

18

0,21

0,03

0,32

0,24

0,22

23,9

23

0,23

0,04

0,34

0,27

0,25

22,8

 

 

30

0,25

0,05

0,35

0,30

0,21

0,09

21,6

12,9

 

0

0,20

0,02

0,29

0,22

0,21

23,2

СН-75

16

0,23

0,02

0,30

0,25

0,24

21,0

23

0,26

0,03

0,30

0,29

0,28

19,8

 

 

29

0,31

0,04

0,30

0,35

0,29

0,07

18,8

11,6

 

9

0,18

0,02

0,22

0,20

0,19

28,2

с д -о

15

0,22

0,03

0,22

0,25

0,22

25,2

19

0,26

0,04

0,22

0,30

0,27

24,1

 

 

29

0,32

0,06

0,23

0,38

0,22

0,16

19,0

9,8

СД-25

11

0,19

0,03

0,22

0,22

0,20

29,2

17

0,26

0,04

0,23

0,30

0,27

22,9

 

29

0,30

0,06

0,24

0,37

0,25

0,12

19,0

СД-50

9

0,22

0,04

0,17

0,27

0,24

22,8

12,1

14

0,27

0,05

0,18

0,32

0,28

21,0

 

25

0,34

0,06

0,19

0,40

0,37

18,4

 

11

0,19

0,02

0,19

0,21

0,20

26,5

СД-75

17

0,23

0,03

0,19

0,26

0,24

23,8

22

0,32

0,04

0,19

0,36

0,35

22,0

 

 

30

0,35

0,05

0,20

0,40

0,37

19,0

Углеродные адсорбенты

615

Таблица 10.108

Характеристика разделяющей способности и селективности адсорбентов из крекинг-остатков и сланцевых фенолов, сформованных древесной смолой и крекинг-остатком

 

%

Удельные удержи­

Критерий

 

ваемые объемы*

Адсор­

селективности

Обгар,

О о ю

Хе

 

Воздух +

Воздух +

бент

 

при 23 °С по:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ С02

+ Хе

СН-55

6

169,7

>350

0,93

1,0

СН-50

3

>350

>350

1,0

1,0

СН-75

6

16,7

>350

0,9

1,0

СН-100

10

92,5

>350

0,87

1,0

СД-25

9

168,7

>350

0,9

1,0

СД-50

3

< 186,6

>350

0,93

1,0

СД-75

5

>350

>350

1,0

1,0

*Для АГ-2 удельные удерживаемые объемы по С02 и Хе 27,1 и 119,0 соответственно.

Взамен дефицитной древесной смолы могут быть использованы такие нефтяные остатки как крекинг-ос­ татки, растворы асфальта и асфальтита в зеленом масле и фурфуроле, сланцевые смолы, сланцевые фенолы и их растворы в фурфуроле. Это позволит значительно расширить сырьевую базу для производства адсорбен­ тов за счет вовлечения дешевых и крупнотоннажных продуктов нефте- и сланцепереработки.

Новые сырьевые источники — сланце- и нефтепро­ дукты — при их использовании для получения адсор­ бентов имеют следующие преимущества:

-они дают высокий выход прочного кокса;

-за счет своей значительной реакционной способ­ ности они могут подвергаться высокотемпературному окислению с образованием дополнительного количест­ ва функциональных (преимущественно кислородных) групп;

-содержащиеся заместители, способные к реакциям деалкилирования, дегидроксилирования и отщепления фрагментов молекул, присоединенных алкильными мостиками, образуют значительное количество микро- и, в ряде случаев, мезопор;

-содержащиеся заместители и фрагменты молекул различной величины, способные к отщеплению в тече­ ние определенного интервала времени, способствуют образованию совокупности всех видов пор, а не макро­ пористости;

-наличие развитой микропористости вместе со зна­ чительным количеством функциональных поверхност­ ных групп, которые свои неподеленные электронные

параы участвуют в общем адсорбционном поле, созда­

вая более сильное адсорбционное взаимодействие, по сравнению с известными адсорбентами с аналогичной пористой структурой, что приводит к увеличенным сорбционным показателям практически по всем адсор­ бентам.

Все описанные углеродные адсорбенты получены на действующем оборудовании без изменения или с не­ значительными изменениями параметров производства. Основная прибыль может быть получена в сфере по­ требления за счет лучших сорбционных характеристик и, следовательно, более низких расходных коэффици­ ентов при одинаковой производительности с промыш­ ленными сорбирующими материалами.

Литература

1.Поконова Ю.В. Высокоэффективные углеродные адсорбенты из продуктов переработки горючих ископаемых. М.: Изд-во АН СССР, 1988. 171 с. (Итоги науки и техники. Сер. Технология органи­ ческих веществ. Т. 15).

2.Поконова Ю.В., Спейт Дж. Использование неф­ тяных остатков. СПб.: ИК «Синтез», 1992. 291 с.

3.Поконова Ю.В., Файнберг В.С. Сланцехимия. М.: Изд-во АН СССР, 1985. 320 с. (Итоги науки и тех­ ники. Сер. Технология органических веществ.

Т.10).

4.Поконова Ю.В. Нефть и нефтепродукты. СПб: Профессионал, 2003. 876 с.

5.Поконова Ю.В. // Химия твердого топлива. 2000. № 1. С. 15-20; 2000. № 5. С. 47-53; 2001. № 1. С. 38-49; 2001. № 2. С. 23-33, 2001. № 3. С. 38^9; 2002. № 2. С. 52-71; 2002. № 4. С. 66-72; 2002. № 5. С. 45-52; 2002. № 6. С. 28-39.

6.Поконова Ю.В. // Цветные металлы. 2000. № 8. С. 99-101; 2002. № 7. С. 38^0; 2001. № 4. С. 49-61; 2001. № 4. С. 36-38; 1999. № 5. С. 58-60.

7.Поконова Ю.В. // Горючие сланцы. 1985. Т. 2, № 2.

С.197-198; 1986. Т. 2, № 4. С. 417^120; 1987. Т. 4, № 3. С. 300-302.

8.Pokonova Yu. V. // Fuel Sci. & Technology Int.’l. 1993. Vol. 11, N9. P. 1149-1158; 1993. Vol. 11. N5.

P. 713-720.

9. Pokonova Yu. V. // Carbon. 1998. Vol. 36, N4.

P.457-471; 1991. Vol. 29. P. 865-869.

10.Pokonova Yu. V. // Ecological Congress. Intern. T J. 1997. Vol. 1, N 2. P. 1^1.

11.Pokonova Yu. V. // Advanced. Mat. 1995. Vol. 2, N 2.

P.171-175; 1999. Vol. 5. P. 95-103.

12.Поконова Ю.В. // Химия и технология топлив и масел. 2001. № 3. С. 46-49; 2001. № 5. С. 46^18; 2001. № 4. С. 41-44; 2002. № 3. С. 44-49.

13.Поконова Ю.В. // Перспективные материалы. 1999. № 1. С. 89-97; 1999. № 2. С. 78-81.

6 1 6 Новый справочник химика и технолога

К А Т А Л О Г У ГЛ Е Р О Д Н Ы Х О ТЕ Ч Е С ТВ Е Н Н Ы Х И ЗАРУБЕЖ НЫ Х АД СО Р Б ЕН ТО В : О СН О ВН Ы Е Ф И ЗИ К О -Х И М И Ч ЕСК И Е С В О Й С ТВ А И НА ЗН АЧ ЕН И Е

(доц., к.т.н. Д.С. Колосенцев)

А К ТИ В Н Ы Е У Г Л И РОССИИ Активные угли для адсорбции паров и газов

Марка

АГ-2

АР-А

АР-Б

АР-В

ДАУ-1

ДАУ-2

скт

СКТ-1А СКТ-1Б

СКТ-2А СКТ-2Б

СКТ-3

СКТ-ЗС

СКТ-ЗУ

СКТ-4

СКТ-6А

СКТ-6Б

СКТ-7А

СКТ-7Б СКТ-7С

Способ получения Гранулирование каменноугольной пыли со связующим с последующей карбонизацией и активацией Гранулирование каменноугольной пыли со

связующим с последующей карбонизацией и активацией Гранулирование каменноугольной пыли со

связующим с последующей карбонизацией и активацией Гранулирование каменноугольной пыли со

связующим с последующей карбонизацией и активацией Дробление каменного угля марки СС с после­

дующей карбонизацией и парогазовой акти­ вацией Дробление каменного угля марки СС с после­

дующей карбонизацией и парогазовой акти­ вацией Из торфа методом химической активации.

Гранулированный

Из торфа методом химической активации. Гранулированные

Из торфа методом химической активации. Гранулированные

Из торфа и каменноугольной пыли методом химической активации.

Гранулированный

Из торфа методом химической активации. Гранулированный Из торфа методом химической активации. Гранулированный

Из торфа методом химической активации. Гранулированный

Из торфа методом химической активации. Гранулированный Из торфа методом химической активации. Гранулированный

Из торфа методом химической активации Гранулированный

Из торфа методом химической активации. Гранулированные

Назначение Для адсорбции газов и паров.

В качестве основы при изготовлении катализаторов и поглотителей Для улавливания паров растворителей с температу­

рой кипения выше 100 °С (толуол, ксилол, амилаце­ тат и др.)

Для улавливания паров растворителей с температу­ рой кипения 60-100 °С (бензол, дихлорэтан, бензин, этанол и др.)

Для улавливания паров растворителей с температу­ рой кипения ниже 60 °С (метанол, метиленхлорид, ацетон и др.)

Для улавливания паров растворителей с температу­ рой кипения 60-100 °С (бензол, дихлорэтан, бензин, этанол и др.)

Для улавливания паров растворителей с температу­ рой кипения ниже 60 °С (метанол, метилен-хлорид, ацетон и др.)

Для улавливания паров растворителей с температу­ рой кипения ниже 60 °С (сероуглерод, метанол, метиленхлорид, ацетон и др.)

Для улавливания паров органических веществ.

В качестве основы для изготовления различных по­ глотителей.

Для адсорбции радиоактивных благородных металлов Для адсорбции различных химических соединений из газовой и жидкой фазы в стационарном слое сорбента.

Вкачестве основы для изготовления различных по­ глотителей Для рекуперации летучих растворителей с темпера­

турой кипения ниже 60 °С (сероуглерод, метанол, метиленхлорид, ацетон и др.).

Всистемах очистки выбросов АЭС

Для использования в системах газоочистки АЭС

Для рекуперации летучих растворителей с темпера­ турой кипения 60-100 °С (бензол, дихлорэтан, бен­ зин, этанол и др.) из паровоздушной смеси Для тонкой очистки газов.

Для очистки сточных вод от примесей. Для создания глубокого вакуума.

Вкачестве основы для различных поглотителей Как катализатор в производстве симазина.

Для адсорбции паров органических веществ

Всистемах газоочистки АЭС (обладает высокой ак­ тивностью по веществам с малым размером молекул)

Для адсорбции органических веществ из газовой фазы.

Для снаряжения промышленных противогазов Для адсорбции органических веществ из жидкой и газовой фазы.

В качестве основы для изготовления поглотителей

Марка

СКТ-10

склтс

АРТ-1 АРТ-2

АГ-ПР

АГ-ОС

АЦБ-1 АЦБ-1М

АЦБ-2

ПАУ-1

СИТ-1

Углеродные адсорбенты

617

 

Продолжение

Способ получения

Назначение

 

Из торфа методом химической активации.

Для наполнения запахопоглотителей, используемых

Гранулированные

в бытовых условиях

 

Из торфа методом химической активации.

Для изготовления хемосорбентов

 

Гранулированный

 

 

Из торфа и каменноугольной пыли методом

Для улавливания паров органических растворителей

химической активации. Гранулированный

(сероуглерода, ацетона и т. п.) из паровоздушной смеси

Из каменноугольного и полукоксового сырья

Для рекуперации паров органических (толуол, «-кси­

и связующего методом парогазовой активации.

лол и т. п.) и хлорорганических растворителей (ди­

Гранулированный

хлорэтан, трихлорэтилен, перхлорэтилен, и др.) с

 

Из каменноугольного сырья методом парога­

температурой кипения выше 60 °С

 

Для очистки вентиляционных выбросов атомных

 

зовой активации.

электростанций.

 

Гранулированный

Для поглощения газов и паров

 

Модифицирование, прессование, дробление

Для улавливания паров органических веществ.

 

гидролизного целлолигнина с последующей

В качестве основы катализаторов и химических

 

карбонизацией и парогазовой активацией

поглотителей

 

Модифицирование, прессование, дробление

Для адсорбции органических примесей из газо-воз­

гидролизного целлолигнина с последующей

душных смесей.

 

карбонизацией и парогазовой активацией

В качестве основы катализаторов

 

Зерненный продукт термического разложения

Для поглощения инертных газов

 

полимерного сырья

 

 

Из каменноугольной композиции методом

Для адсорбции органических примесей из газо-воз­

парогазовой активации с последующей от­

душных смесей.

 

мывкой готового продукта от зольных эле­

Для изготовления элементов химических источни­

ментов. Гранулированный

ков тока

 

Марка

СКТ-0

АЦБ-0 «А» АЦБ-0 «Б»

АГ-3-0 «А» АГ-3-0 «Г»

АГ-ЗА

АГ-ЗВ

АГ-3

АГ-ЗИ

АГМ-1 АГМ-2

Активные угли для адсорбции из жидкой фазы

Способ получения Измельчение активных гранулированных углей СКТ

Измельчение дробленых активных углей АЦБ с суммарным объемом пор не менее 0,8 см3/г Из каменноугольного сырья и связующего пу­ тем грануляции угольносмоляной пасты с по­

следующей карбонизацией и парогазовой акти­ вацией гранул и их измельчения Из каменноугольного сырья и связующего пу­

тем грануляции угольносмоляной пасты с по­ следующей карбонизацией и парогазовой акти­ вацией гранул и их дробления Из каменноугольного сырья и связующего пу­

тем грануляции угольносмоляной пасты с по­ следующей карбонизацией и парогазовой акти­ вацией гранул и их дробления Из каменноугольной пыли, полукокса и свя­

зующего методом парогазовой активации. Гранулированный Из каменноугольного сырья и связующего пу­

тем грануляции угольносмоляной пасты с по­ следующей карбонизацией и парогазовой акти­ вацией гранул Из каменноугольной пыли и связующего мето­

дом парогазовой активации. Гранулированный

Назначение Для осветления и очистки жидкостей и растворов.

Для флотации руд цветных металлов. В сельскохозяйственном производстве

Для очистки водных и водноорганических раство­ ров Для очистки воды и водно-органических раство­

ров в фармацевтической промышленности

Для передвижных установок водоочистки

Для изготовления фильтров доочистки питьевой воды

Для очистки технологических растворов в произ­ водстве синтетического каучука

Для очистки питьевой воды, а также различных жидких сред

Для очистки природных и сточных вод.

Для локальной очистки воздуха от сернистого ан­ гидрида

618

Марка

АГ-5

АГС-4

ФАС-3

АГ-90

АГ-95

ОУ-А

ОУ-Б

ОУ-В

ОУЛ-А

УАФ

КАДмолотый

ОУ-ПК

АБД

КАДиодный

КАД-Э

ДАУ

БАУ-А

БАУ-Ац

Новый справочник химика и технолога

Продолжение

Способ получения Из каменноугольной пыли, полукокса и свя­

зующего методом парогазовой активации. Гранулированный Из каменноугольной пыли со связующим с до­

бавкой оксида магния методом парогазовой активации.

Гранулированный Из синтетического полимера путем жидкостно­

го формования с последующей карбонизацией и парогазовой активацией гранул.

Гранулы сфероидальной формы

Из каменноугольного сырья и связующего пу­ тем карбонизации и парогазовой активации. Гранулированный Из каменноугольной композиции, модифици­

рованной неорганическими веществами, путем парогазовой активации.

Гранулированный Из древесного угля-сырца методом парогазовой

активации с последующим размолом

Из древесного угля-сырца методом парогазовой активации с последующим размолом Из древесного угля-сырца методом парогазовой активации с последующим размолом

Из гидролизного лигнина методом парогазовой активации.

Порошковый Из смеси активированного каменноугольного

полукокса, отсевов от гранулированных и дробленых активных углей путем размола Из каменноугольного полукокса методом паро­

газовой активации с добавлением мелких фрак­ ций, получаемых при производстве активных углей АРД-2, АР-А, АР-Д, с последующим тон­ ким размолом Из каменноугольного полукокса методом паро­

газовой активации с последующим размолом и отмывкой минеральных примесей неорганиче­ ской кислотой Из буроугольного полукокса методом парога­ зовой активации

Из каменноугольного полукокса методом паро­ газовой активации с последующим дроблением Из каменноугольного полукокса специальной обработкой Из ископаемого каменного угля методом паро­

газовой активации Из дробленого древесного угля-сырца методом

парогазовой активации Из дробленого древесного угля-сырца методом парогазовой активации

Назначение

Для очистки растворов.

В качестве основы катализаторов и химических поглотителей для противогазовой техники Для обесцвечивания сиропов в сахарно­ рафинадной промышленности

Для сорбции благородных металлов из растворов и пульп золотоизвлекательных фабрик.

При очистке жидких сред в многоцикловых адсорб­ ционных процессах с интенсивным режимом экс­ плуатации (движущийся и псевдоожиженный слои) Для сорбции благородных металлов из растворов и пульп золотоизвлекательных фабрик

Для извлечения золота из растворов и пульп

Для очистки и изготовления медицинских препа­ ратов в фармацевтической промышленности. Для очистки растворов в производстве пищевых органических кислот Для очистки растворов в крахмало-паточной про­ мышленности

Для очистки и осветления растворов в пищевой промышленности Для осветления и очистки продуктов в пищевой

промышленности, очистки сточных вод

Для флотации руд полезных ископаемых

Для флотации руд полезных ископаемых. Для осветления растворов

Для очистки растворов, используемых в крахмало­ паточной промышленности

Для очистки природных, сточных и оборотных вод от растворенных органических соединений, со­ единений тяжелых металлов Для извлечения иода из буровых минерализован­ ных вод

Для очистки сточных вод от органических веществ в производстве гальванопокрытий и других продуктов Для очистки сточных вод от органических примесей. В водоподготовке на водоочистных станциях Для адсорбции из растворов

Для наполнения ацетиленовых баллонов

Марка
ОПАТУ
АГРОСИБ-1
АГРОСИБ-1Г
Марка БАУ-МФ
ДАК
УАИ
БАУбуковый
Марка
ФАС
МеКС
АДБ
КАУ-1
КАУ-2

Углеродные адсорбенты

6 1 9

Продолжение

Способ получения

Из дробленого древесного угля-сырца методом парогазовой активации Из дробленого древесного угля-сырца методом парогазовой активации

Путем пропитки активного угля БАУ-А раство­ ром азотнокислого серебра с последующей тер­ мической обработкой Из букового угля-сырца методом парогазовой активации

Назначение Для локальной очистки питьевой воды

Для очистки парового конденсата от масла и дру­ гих примесей При снаряжении бытовых фильтров типа “Родник”

для обеззараживания шихты

Для очистки растворов в производстве цветных люминофоров

Медицинские активные угли

Способ получения

Назначение

Путем жидкостного формования сополимеров фурфу­

Для детоксикации организма человека пу­

рола и некоторых смол (эпоксидной, каменноуголь­

тем очистки крови, плазмы и лимфы.

ной и др.) с последующим термоотверждением, кар­

Для лечения различных форм острых отрав­

бонизацией, парогазовой активацией, отмывкой сфе­

лений и заболеваний

рических гранул дистиллированной водой и сушкой

 

Из косточкового сырья, модифицированного полиме-

Для использования в медицине в качестве

ризующимися добавками,путем карбонизации и

гемо- и энтеросорбента

парогазовой активации

 

Из каменноугольного сырья с высоким содержанием

Для использования в медицине в качестве

летучих методом парогазовой активации с последую­

гемосорбента

щей отмывкой от зольных элементов

 

Из скорлупы кокосовых орехов путем их карбониза­

Марка А — основа гемосорбента;

ции, активации, дробления и рассева

марка Б — основа энтеросорбента

Из скорлупы фруктовых косточек путем их карбони­

Марка А — основа гемосорбента;

зации, активации, дробления и рассева

марка Б — основа гетеросорбента

Активные угли для очистки почв

Способ получения

Рассев активных углей типа СКТ с целевым вы­ делением мелких фракций Из каменноугольного, торфяного или лигниново­

го сырья с последующей карбонизацией и паро­ газовой активацией и их измельчением до по­ рошкообразного состояния Из каменноугольного, торфяного или лигниново­

го сырья с последующей карбонизацией и паро­ газовой активацией

Назначение Для детоксикации остатков пестицидов в поч­ вах

Для детоксикации почв, содержащих химиче­ ские и другие загрязнители, в том числе пес­ тициды

Для детоксикации почв, содержащих химиче­ ские и другие загрязнители, в том числе пес­ тициды

 

Активные угли — основа катализаторов и химических поглотителей

Марка

Способ получения

Назначение

АР-Д

Путем дробления и рассева рекуперацион-

В качестве основы при изготовлении цинк-ацетат-

ного угля марок АР-А и АР-Б

ного катализатора в производстве винилацетата

 

АГН-1

Из каменноугольной пыли и связующего

В качестве основы при изготовлении катализатора

АГН-2

методом парогазовой активации.

для синтеза винилхлорида

АГН-3

Гранулированный

В качестве основы химпоглотителей и осушителей

 

Из каменноугольного и полукоксового сы­

АГ-ЗП

рья методом парогазовой активации.

 

 

Ганулированный

 

Примечание: Активные угли марок АР-Б, АР-В, АГН-1, АГН-3 и АГС-4 применяются также в качестве основы платиновых и палладиевых катализаторов для гидрирования ароматических соединений.

6 2 0

Новый справочник химика и технолога

Технические характеристики активных углей для адсорбции паров и газов

Марка

Нормативный

документ

АГ-2А ТУ 6-15- 1028844-91

АГ-2Б ГОСТ 2399880

АР-А ГОСТ 870874

Показатели

 

Гранулометрический состав:

 

массовая доля остатка на си­

 

те с диаметром отверстий

7

2,8 мм, не более

1,5 мм, не менее

84,4

1,0 мм, не более

8

менее 1,0 мм, не более

0,6

Массовая доля влаги, %, не

5

более

 

Прочность гранул при исти­

73

рании, %, не менее

 

Динамическая активность по

45

бензолу, мин, не менее

 

Суммарный объем пор по

0,6

влагоемкости, см3/г, не менее

 

Гранулометрический состав:

 

массовая доля остатка на си­

 

те с диаметром отверстий

7

2,8 мм, не более

1,5 мм, не менее

87,4

1,0 мм, не более

5

менее 1,0 мм, не более

0,6

Массовая доля влаги, %,

5

не более

 

Прочность гранул при исти­

73

рании, %, не менее

 

Динамическая активность по

55

бензолу, мин, не менее

 

Суммарный объем пор по

Не

влагоемкости, см3/г, не менее

норм.

Гранулометрический состав:

 

массовая доля остатка на си­

 

те с диаметром отверстий

 

свыше 5,0 мм, %, не более

1

от 5,0 до 2,8 мм, %, не менее

83

от 2,8 до 1,0 мм, %, не более

15

от 1,0 мм и менее, %, не более

1

Прочность гранул при исти­

 

65

рании, %, не менее

Насыпная плотность, г/дм3,

550

не более

Равновесная активность по

145

толулоу, г/дм3, не менее

Массовая доля влаги, %, не

10

более

Марка

Нормативный

документ

АР-Б ГОСТ 870874

ДАУ-1 ТУ 6-16-2393-

80

ДАУ-2 ТУ 6-16-2393-

80

Показатели

 

Гранулометрический состав:

 

массовая доля остатка на си­

 

те с диаметром отверстий

 

свыше 5,0 мм, %, не более

1

от 5,0 до 2,8 мм, %, не менее

83

от 2,8 до 1,0 мм, %, не более

15

от 1,0 мм и менее, %, не более

1

Прочность гранул при исти­

70

рании, %, не менее

 

Насыпная плотность, г/дм3,

580

не более

 

Равновесная активность по

135

толулоу, г/дм3, не менее

 

Массовая доля влаги, %, не

10

более

 

Гранулометрический состав:

 

массовая доля остатка на си-

 

те с диаметром отверстий

 

7,0 мм, %, не более

Отсутств.

5,0 мм, %, не более

4,0

2,8 мм, %, не более

Не норм.

1,0 мм, %, не более

35

менее 1,0 мм , %, не более

2

Прочность гранул при исти­

70

рании, %, не менее

 

Равновесная активность по

135

толулоу, г/дм3, не менее

 

Масовая доля влаги, %,

10

не более

 

Гранулометрический состав:

 

массовая доля остатка на си-

 

те с диаметром отверстий

 

7,0 мм, %, не более

Отсутств.

5,0 мм, %, не более

4,0

2,8 мм, %, не более

Не норм.

1,0 мм, %, не более

35

менее 1,0 мм, %, не более

2

Прочность гранул при исти­

 

70

рании, %, не менее

Равновесная активность

110

по толулоу, г/дм3, не менее

Массовая доля влаги, %, не

10

более