Получение активированных углей с развитой мезопористой структурой из антрацитов

Abstract

Исследованы процессы получения активированного угля из антрацитов Донецкого бассейна путем их многостадийной активации. На первой стадии активацию исходного сырья проводили водяным паром в кипящем слое материала при фиксированной температуре до получения активированного антрацита с насыпной плотностью 0,6–0,7 г/см3. На второй стадии пропитанный органическими веществами антрацит активировали по двум схемам: в кипящем слое водяным паром и в неподвижном слое газовой смесью, содержащей кислород. Установлены количественные характеристики проведения процесса активации, определяющие качество полученного активированного антрацита. Изучен механизм зонного принципа активации угля в плотном слое материала. Получены образцы активированного антрацита, пористая структура которых соответствует решению задачи их применения при глубокой очистке природных и сточных вод.

Досліджено процеси отримання активованого вугілля з антрацитів Донецького басейну шляхом їх багатостадійної активації. На першій стадії активацію вихідної сировини проводили водяною парою у киплячому шарі матеріалу при фіксованій температурі до отримання активованого антрациту з насипною щільністю 0,6–0,7 г/см3. На другій стадії просочений органічними речовинами антрацит активували за двома схемами: у киплячому шарі водяною парою та у нерухомому шарі газовою сумішшю, яка містить кисень. Встановлено кількісні характеристики проведення процесу активації, що визначають якість отриманого активного антрациту. Вивчено механізм зонного принципу активації вугілля у щільному шарі матеріалу. Отримано зразки активного антрациту, пориста структура яких відповідає вирішенню задачі їх застосування при глибокому очищенні природних та стічних вод.

The production process of activated carbon from Donetsk Basin anthracites by their multi-stage activation was studied. In the first stage the feedstock activation was carried out by using of water steam in a fluidized bed of feedstock at a given temperature to obtain an activated anthracite (AA) with apparent density of 0.6–0.7 g/cm3. In the second stage AA, which was impregnated by organic matter, has been activated through two schemes: in fluidized bed by water steam and in dense bed by gas mixture with oxygen. The results showed that the adsorption capacity of the resulting active anthracite depends on chemical and physical composition of the raw materials and its preparation, composition and flow rate of reactive gas coolant, process temperature and time activation. The quantitative characteristics of activation process which are defined the quality of AA, were estimated. The mechanism of principle zone of activation process in dense bed is studied. The AA samples were produced. The porous structure of AA is corresponding to the problem solution of AA application for advanced purification of natural and waste waters.