logo

Keksintö koskee sorptiotekniikan alaa, ja sitä voidaan käyttää kaasujen puhdistuksessa, vedenkäsittelyssä ja vedenpuhdistuksessa, maaperän puhdistuksessa sekä kaasunvastaisessa tekniikassa käytettävien aktiivihiilien ja hiilivetyjen valmistamiseksi. Valmistusmenetelmän aktiivihiili on se, että hiiltä sisältävästä raaka-aineesta, jonka raekoko + 8-80 mm hiilletään lämpötilassa 600-950 ° C ja käsiteltiin aktivoivan aineen, kaasu-höyry seoksen kahdessa vaiheessa: Vaihe 1 -podgotovitelnaya, alhainen lämpötila aktivointi, ja aktivointi vaihe 2 -vysokotemperaturnaya ja korkean lämpötilan aktivointi 750 - 900 ° C: n lämpötilassa saa hiilihapon, joka on kyllästetty vedellä kyllästymiseen. Esimerkiksi ruskohiili käytetään hiilipitoisena raaka-aineena. Tuloksena olevalle karbonaatti- ja aktivaattorille on tunnusomaista korkea mekaaninen lujuus ja alhainen kyky saastuttaa vesi liukoisilla suoloilla. 7 hv f-ly, 2 välilehteä.

Tämä keksintö koskee sorptiotekniikan alaa, ja sitä voidaan käyttää kaasun puhdistamiseen, vedenpuhdistukseen ja vedenpuhdistukseen, maaperän puhdistukseen sekä kaasunvastaiseen tekniikkaan käytettävien aktiivihiilen ja hiilen sorbenttien saamiseksi.

Tunnettu menetelmä aktiivihiilen valmistamiseksi (A.S. USSR N 1567515, luokka C 01 B 31/08, 09/28/87) mukaan lukien hiomakiven hiominen alle 0,5 mm: n hiukkaskokoisiin ja lämmitys 1000-1200 o C: seen myöhemmä aktivointi tässä lämpötilassa pyörteen uunissa aktivoivalla aineella, joka sisältää vesihöyryä. Tämän menetelmän haitta on nestemäisessä faasissa olevan suuren molekyylipainon omaavien yhdisteiden saadun aktiivihiilen (AU) vähäinen adsorptiokapasiteetti sekä lopputuotteen alhainen kokonaistuotto (20-23%).

Menetelmä raemaisen aktiivihiilen (a. A. Neuvostoliiton N 1528729, cl. C 01 B 31/10, 11.27.87) parannetun adsorptiokyky hiilen, jonka mukaan ruskohiiltä jauhetaan, rakeistetaan veden läsnä ollessa, kerros rullattu rakeiden ruskohiiltä 12,5 - 25%: n sulfaattialkoholisuolan vesiliuoksen läsnäollessa, kuivattiin, hiilitettiin ja aktivoitiin 700-750 ° C: ssa 20 - 30 minuutin ajan.

Tämän menetelmän haitta on tekniikan monimutkaisuus menetelmän toteutuksessa teollisessa mittakaavassa, lopputuotteen korkeat kustannukset.

Lähin ehdotettuun menetelmään tekniselle olemukselle ja saavutetulle tulokselle on menetelmä aktiivihiilen tuottamiseksi (prototyypin mukaan valittuun A. p. N 1020371 -luokkaan C 01 B 31/08, 09.2980) mukaan lukien hiilipitoisen hiilen sisältävän jätteen hiilenpoisto, vettä hiiltyneessä jätteessä, jonka veden kulutus on 0,4-0,8 m 3 / t jätettä, aktivointi jopa 700-750 o C: ssa. Tuloksena on aktiivihiili, jonka ominaispinta on 190-210 m 3 / g, tiheys 1,5-1, 9 g / cm3, vahvuus 35%.

Menetelmän haitat ovat seuraavat: - raaka-aineen merkittävä hionta; - prosessin taajuus; - matalan tekniikan menetelmä, joka sisältää erilliset vaiheet hiiltymisen, veden käsittelyn ja aktivoinnin vaiheittain samassa laitteessa; - tuloksena olevan sorbentin vähäinen käyttökyky.

Keksinnön tehtävänä on osallistua aktiivisten hiilivetyjen, edullisten luonnollisten hiilipitoisten raaka-aineiden, kuten ruskean hiilen, tuotantoon ja lisäämällä adsorptiomääriä ja lujuutta tuloksena olevan tuotteen käytettäessä prosessin tyypillisessä lämmityslaitteessa, kuten akselisyöttökokeissa.

Tavoite saavutetaan siten, että menetelmässä tuottaa aktiivihiili hiilipitoisen syöttömateriaalin, jossa murskataan, luokittelu, hapettomassa, vedenkäsittelyssä ja aktivointi, hiilipitoisen syöttömateriaalin, kuten ruskohiiltä, ​​osa 8-80 mm + suunnattu karbonointia lämpötilassa 600-950 o C, jäähdytetään 250-350 ° C: seen ja käsitellään vedellä ja vesikäsittely suoritetaan, kunnes karbonaatin täydellinen kyllästyminen suoritetaan, tällä tavalla valmistettu karbonaatti lähetetään aktivoimalla kaasuhöyryseos 750 - 900 ° C: n lämpötilassa aktivaatin tuottamiseksi Ennen hiiltymistä hiilipitoista raaka-ainetta kuumennetaan 5-10 o C: n lämpötilaan alle haihtuvien hiilivetyaineiden tislauksen aloituslämpötilan ja hiiltyminen suoritetaan 2-10 oC / min lämmitysnopeudella inertissä kaasun jäähdytysnesteen virtauksessa virtausnopeudella 0,3 - 0,5 m 3 kg / kg raaka-aineita ja hiilihappo-kaasuseoksen aktivointi höyryn kulutuksen ollessa 3-10 g / g lyijyä 1-4 tunnin sisällä ennen 30-60% polttamista.

Yhteisiä piirteitä ehdotettu menetelmä ja menetelmän mukainen tekniikan on läsnä lähes sama teknisiä menetelmiä: murskaus, luokittelu, hapettomassa, käsittely vedellä ja aktivointi hiilipitoisten materiaalien, kuitenkin käyttää esillä olevassa prosessissa hiilipitoisen syöttömateriaalin, esimerkiksi ruskohiili, karkea murskaus (fraktiot + 8-80 mm) avulla voit suorittaa nämä tekniikat tällä sekvenssillä ja tällaisilla teknisillä parametreilla (ks. Patenttivaatimukset), minkä seurauksena adsorbentit (hiilihappo, ktivat) suorituskykyä verrattuna tunnetun tekniikan ja vaatimusten TU 6-16-1917-74 "hiili- aktiivinen KAD-jodi" (katso taulukko. 1).

Lisäksi raaka-aineen, toisen ominaisuuden prototyyppi tekijät ovat ehdottaneet käsittelymenetelmällä carbonizate aktivoiva aine (höyry-kaasu-seos) kahdessa vaiheessa: Vaihe 1 - Valmistelevat, alhainen lämpötila ja aktivointi vaihe 2 - korkean lämpötilan aktivointi. Samanaikaisesti karbonaatti syötetään vaiheeseen 1 jäähdytyksen jälkeen 250-350 ° C: seen ja vaiheeseen 2 jäähdytetään suunnilleen ympäristön lämpötilaan.

Täten ehdotettu tekninen ratkaisu eroaa prototyypistä, ja siksi se täyttää keksinnön "uutuuden" kriteerit.

"Tekniikan tason" määrittämiseksi suoritettiin haku patentti- ja tutkimuskirjallisuudesta. Analyysi osoitti, että tiedossa on useita patenttivaatimuksissa mainittuja piirteitä: - ruskean hiilen käyttöä sorbenttien valmistuksessa tunnetaan esimerkiksi nimellä a. a. USSR N 1528729 (C 01 B 31/10) "Menetelmä rakeisen aktiivihiilen saamiseksi", mutta sorbenttien valmistusta hiiltymällä paljaalta ruskohiilestä ei löytynyt; - hiili koksaamalla hiiltä lämpötilassa 600-950 ° C on tunnettu Neuvostoliiton-patentti nro 1836289 (C 01 B 31/08) "Menetelmä aktiivihiilen", jossa karbonointi suoritetaan kuumentaen 450-600 ° C: seen kuumennusnopeudella 15-20 o C / min, ja sitten kuumennusnopeudella 0,5-2 o / min 850-950 o C; - Hiilipitoisen materiaalin korkean lämpötilan aktivointi tunnetaan RF-patentista N 2023663 (C 01 B 31/08) "Aktiivihiilen valmistusmenetelmä", jonka mukaan hiiltymisen jälkeen lämmitys suoritetaan nopeudella 1 ° C / min 900-950 ° C: seen ja aktivoinnin jälkeen vesihöyrymurskaus 0,5 - 1,5 mm: n hiukkaskokoon, mikä rajoittaa huomattavasti kuluttajien sorbenttien määrää ja ehdotettu liuos käyttää sorbenttifraktion koko kokoa - 5 mm; - Esikovetus ennen hiiltymistä tunnetaan A. p. USSR N 178797 (C 01 B 31/08) "Aktiivihiilen valmistusmenetelmä", jonka mukaan kuivaus suoritetaan 80 - 120 ° C: n lämpötilassa, mutta tämän keksinnön tekijät ehdottavat kuivauksen erottumista riippuen raaka-aineen fysikaalis-kemiallisista ominaisuuksista, jotka stabiloivat hiilennöintiprosessi, koska raaka-aineet toimitetaan hiilidioksidiksi samasta lämpökäsittelyn asteesta fysikaalis-kemiallisesta näkökulmasta; - johtavat hiiletys kuumennusnopeudella vaihtelee laajalla alueella, esimerkiksi 10, 2- ° C / min, kuten kirjoittajat, on tunnettua Neuvostoliiton patentissa 1.836.288 N (C 01 B 31/08) "Menetelmä rakeisen aktiivihiilen", mutta jos tunnettu keksinnön karbonaattien ensimmäisen toteutuksen kanssa kuumennusnopeudella 10-25 ° C / min", sitten nopeudella 2-5 ° C / min on vaatimus ensimmäinen viittaus tekniikka, jolla on korkeampi kuumennusnopeudella, sitten vähemmän mitä mukainen esillä olevan keksinnön laajalla nopeusalueella lämmitys luonnehtii monia erilaisia ​​vaihtoehtoja prosessin suorittamiseksi saaden vastaavasti sorbentit, joilla on erilaisia ​​kuluttajaominaisuuksia.

Analyysi tunnetun tekniikan esittää tuntematon keksinnöllinen tekniikka sorbentin, keskeinen seikka on käyttää vaiheen hiiltymisestä möykkyinen hiilipitoisen syöttömateriaalin, esimerkiksi ruskohiili, sekä alustavan alhaisen lämpötilan aktivointi vesihöyryn jäähdytysprosessissa carbonizate ja syöttää korkean lämpötilan aktivointi kostutettu kyllästymiseen carbonizate osoittaa Keksinnön mukaisuus on keksinnöllisen vaiheen kriteerin mukainen.

Prototyypin mukaan murskattu materiaali hiilataan, jäähdytetään ja kostutetaan sitten lämpötilassa 50 - 70 ° C, minkä seurauksena hiiltyneen materiaalin huokosissa muodostuu alhaisen molekyylisen pyrolyysituotteen atseotrooppisia seoksia ja vettä. Seuraavaksi tällä tavalla valmistettu karbonaatti lähetetään aktivointia varten ja lämpötila nousee 750 ° C: seen nopeudella 8-9 o / min. Veden ja atseotrooppisten seosten poistaminen aktivoidusti alkaa 90 ° C: n lämpötilassa ja viimeinen kosteus poistetaan 300 - 400 ° C: ssa ja sitten aktivointi etenee ilman aktivointiainetta.

Lämpötilan asteittainen nousu aktivoinnin aikana johtaa siihen, että vain matalalämpötilaiset yhdisteet ja pääasiassa makro- ja mesoporukset poistetaan kosteudelta, ja hiilenmuodostuksen aikana muodostuneet mikrohuokoset ja mikropään ytimet alhaisilla aktivointilämpötiloilla eivät ole vapautettuja pyrolyysituotteista ja lämpötila nousee toissijaisessa pyrolyysissä pyrokarbidin muodostumisen kanssa, tiivistämällä materiaali pienentämällä mikrohuokosten määrää.

Esillä olevassa keksinnössä otetaan huomioon kaikki tekniikat haitat tunnetun tekniikan ja tarjoaa uuden mekanismin käyttöön aktivoivan aineen, toteutetaan noudattaen ehdotettua sekvenssiä prosessin suorittamisesta ja noudattamista sen parametreja, ja käyttämällä möykkyinen raaka-aineen, esimerkiksi ruskohiiltä sen luonnon rakenteellisia ja fysikaalis-kemialliset ominaisuudet.

Ehdotettu tekniikka raaka-aineen osa + 8-80 mm ennen hapettomassa täysin haihdutettiin kosteutta sen varmistamiseksi, että mahdollisimman suotuisat olosuhteet syvä pyrolyysiä, niin hiiltynyt ja karbonoitu tuote jäähdytetään samanaikaisesti vedellä kyllästämällä, veden käsittely aloitetaan 250-350 ° C

Harkitse aktivoivan aineen (höyry, vesi) toiminta-mekanismi ehdotetun teknologian mukaisesti aktivoinnin kahdessa vaiheessa.

Hiillytettyä materiaaliin vaiheessa 1 aktivointi 250-350 ° C mikrohuokosia ja mikrohuokosten enemmän alkioita saatavilla vesihöyryä kuin kylmässä materiaali, joten seos vesihöyryn ja pyrolyysikaasut aktiivisesti vuorovaikutuksessa hiilen pinta carbonizate, lukumäärä kasvaa aktiivisten kohtien saatavilla huokoset ja niiden koot. Kun hiilihapon lämpötila laskee alle 100 o C: n lämpötilassa, vesihöyry tiivistyy huokosissa ja käytännöllisesti katsoen kaikki käytettävissä olevat huokoset täytetään vedellä. Tuloksessa meillä on kosteutta kyllästetty hiilihappo, jonka ominaispaino on 1,25 g / cm3, joka on pienempi kuin prototyyppi (1,44 g / cm3 kuivaa hiilihappoa kohti).

Että on, hapettomassa, vesijäähdytys ja käsittely suoritetaan jatkuvasti peräkkäisessä tilassa (edullisesti yhdessä laitteessa, kuten esimerkiksi kuilu-uunissa hapettomassa), tekee mahdolliseksi saada kyllästetty aktivoivan aineen (kylläisyyttä) carbonizate saavat hyvän huokoisuus tarvitaan tehokkaan jälkiaktivointia.

Myöhemmästä korkean lämpötilan aktivointi carbonizate lämpötila suunnilleen sama kuin ympäristön lämpötilaan, välittömästi siirtyy korkean lämpötilan (750-900 ° C) alueella, jolloin vesi huokosissa voimakkaasti kasvanut määrä ja siinä tapauksessa, makro-ja mesohuokosia täydellinen puhdistus tapahtuu siirtokanavien aktivoivan aineen edelleen luovuttamiseksi ja mikrohuokosten ja mikrobien aiheuttamien mikrohuokosten tapauksessa vedellä ei ole pelkästään kuljetusta pyrolyysituotteiden uuttamiseksi, vaan myös avautuu (tuhoaa) huokoset, jolloin ne ovat helpommin saatavissa.

Täten höyryn aktivointi suoritetaan parhaiten valmistetulla materiaalilla huokosten avautumiseen ja puhdistamiseen primääriaktiivisten keskusten läsnä ollessa.

Vaatimuksissa esitetyt ja absoluuttisesti ilmaistut piirteet ovat perusteltavissa seuraavalla tavalla.

1. "Hiilipitoinen raaka-ainesosuus + 8-80 mm".
Kappaleiden vähimmäiskoko on 8 mm:
- tarve varmistaa riittävän kaasunläpäisevyys raakamassan kokonaistilavuudesta hiiltymisen aikana;
- tehtävä hiilihapon tuotoksen saaminen parhaiden fysikaalis-kemiallisten ja fysikaalis-mekaanisten ominaisuuksien vuoksi tuhon epäpuhtauksien poistamiseksi, jotka on keskittynyt pieniin fraktioihin;
- Mahdollisuus vähentää pölynpoistoa jalostamalla hienoksi jauhettuja hiilipitoisia raaka-aineita.

Suurin 80 mm: n suuruus määritetään optimaalisen lämmön ja massansiirron ja kaasun läpäisevyyden mukaan raakamassan tilavuuden aikana hiiltymisen aikana sekä se, että kaasun jäähdytysväliaineessa suurempi hiili (yli 80 mm) ei ole aikaa lämmetä koko tilavuudeltaan.

2. "Hiiltyminen 600-950 o C: n lämpötilassa"
Alaraja (600 ° C) - on pienin sallittu lämpötila, saa aikaan riittävän tehokkaita teplomassoperedachu kiinteä materiaali sekä matalammissa lämpötiloissa hapettomassa carbonizate vähäisemmän lujuuden ominaisuudet.

Hiiltymislämpötilan kasvaessa ylärajan (950 o C) yläpuolella havaitaan hiilihapon reaktiivisuuden vähenemistä, jolloin huokoisen rakenteen muodostuminen riippuu myöhemmästä aktivointivaiheesta.

3. "Jäähdytetään 250-350 ° C: seen."
Jäähdytys suoritetaan kylmä pyrolyysikaasut (40 ° C), joka on kohtisuorassa liikkeen karbonaattien syötetty massa, purkaminen suoritetaan astiaan vettä niin, että höyry aikana toiminnan työntövoimaa hiiletysuunissa saapuu jäähdytetty vyöhyke carbonizate. Kylmän kaasun sisääntulopaikka on sellaisella tasolla, että hiiltynyt lämpötila on 250-350 o C jäähdytysvyöhykkeen poistumiselta kaasu

Kun hiilihapon lämpötila jäähdytysvyöhykkeen ulostulossa on alle 250 oC, aktivoinnin ensimmäinen (alhaisen lämpötilan) vaihe on tehottomana johtuen huokosten huonommasta saatavuudesta ja höyryn pienemmän energian aktiivisuudesta.

Kun hiilihapon lämpötila jäähdytysvyöhykkeen ulostulossa yli 350 o C: n lämpötilassa höyryn tilavuus on suurempi kuin on tarpeen, mikä aiheuttaa teknisiä vaikeuksia karbonoinnin hallitsemisessa ja hiiltyneen hiilihapon lopullisen jäähdytyksen prosessin vaikeuksissa.

4. "Kun aktivoituu lämpötilassa 750-900 o C."
Alle 750 o C: n lämpötiloissa ei ole riittävän täydellistä aktivointimenetelmää materiaalin mikropuroissa.

Kun aktivointilämpötila on yli 900 o C, on huomattava aineen ylikuormitus ja toissijaisen pyrolyysin prosessi tehostuu, mikä vähentää aktivaattorin adsorptiokykyä.

5. "Lämmitetty 5-10 o C: n lämpötilaan alle haihtuvien hiilivetyaineiden tislauksen aloituslämpötilan" (kolmas vaatimus).

Tämä raja johtuu tarvesta suorittaa kuivaamalla ja lämmittämällä ruskohiilen ilman tislaamalla hiilivetyjä uunin kuivausvyöhykkeellä raakamassan virtaavuuden säilyttämiseksi edelleen teknisen prosessin toteutettavuuden kannalta. Seuraavan hiiltymisen aikana vapautuneet hiilivedyt poistetaan jatkuvasti ja järjestäytyneesti käsittelyä varten, mikä tehostaa hiilenprosessia.

6. "Kuumennusnopeudella 2-10 o / min" (neljäs vaatimus).

Nopeudella, joka on alle 2 o / min, haihtuvien aineiden vapautumista ei ole riittävästi vapautettu hiilen kuljetussilmukoiden muodostumiseen varmistaen aktivoivan aineen syöttön aktivointivaiheessa ja pidentää myös hiiltymisaikaa, mikä tekee koko prosessista kalliimman.

Kuumennusnopeudella, joka on yli 10 o / min, hiiltyminen etenee haihtuvien aineiden voimakkaasta vapautumisesta, mikä johtaa materiaalin luonnollisen hiilen rakenteen tuhoamiseen, hiilirungon uudelleenorganisointiin ja koko adsorptioaineen lujuuden vähenemiseen.

7. "Kylmäaineen virtausnopeudella 0,3-0,5 m 3 / kg ruskohiiltä" (viides vaatimus).

Tämä jäähdytysnesteen virtausraja, jonka lämpötila on 600-950 o C, tuottaa tarvittavan määrän lämpöenergiaa.

8. "... höyryn kulutus on 3-10 g / g hiiltynyttä". (Kuudes vaatimus).

Kun virtausnopeus on alle 3 g höyryä 1 grammaa hiilihappoa kohti, puuttuu aktivoiva aine, jonka seurauksena aktivaatti vapautuu alhaisella mikropuhtaudella ja riittämätön määrä aktiivisia alueita.

Kun virtausnopeus on yli 10 g / g, aktivaattorin mekaaninen lujuus vähenee ja materiaali ylikuormittuu.

9. "Aktivointi suoritetaan 1-4 h: n kuluessa" (seitsemäs vaatimus).

Tämän rajan aktivointiaika valitaan riippuen sorbentin vaatimuksista. Esimerkiksi raskasmetallien sorbentin saamiseksi riittää yksi tunti aktivaatiota ja sorbentti liuottimien puhdistamiseksi orgaanisesta aineesta tarvitaan pitempää aktivointia.

10. "Aktivointi suoritetaan obgar 30-60%" (kahdeksas vaatimus).

Tekijöiden ilmoittama raja-arvo osoittaa ensinnäkin ehdotetun menetelmän joustavuuden, joka voidaan toteuttaa erilaisilla ilmoitetuilla teknisillä parametreilla ja johtaa laajoihin toimintaominaisuuksiin, koska obgar määrittelee tuloksena olevan sorbentin rakenteelliset ominaisuudet:
- sorbentti, joka saadaan 30%: n jäähdytysprosessin tuloksena, on pääsääntöisesti alhainen mikrohuokoisuus ja sitä voidaan suositella karkealle ja mekaaniselle puhdistukselle;
- Sorbentti, saatu 60%: n jäähdytysprosessin tuloksena, on hyvin kehittynyt rakenne, jolla on suuri ominaispinta ja jota voidaan käyttää hienojakoisessa puhdistuksessa.

On myös huomattava, että menetelmän toteuttamiseen tapahtuu raaka-aineen pitoisuus, esimerkiksi ruskohiiltä, ​​nimittäin murskaus ja luokittelu ennen karbonointia eristämiseksi vaadittu koko materiaalin (+ 8-80 mm) poistamiseksi keskeyttämisen (hieno fraktio), merkittävä osa tuhkaa epäpuhtauksia. Täten materiaali, jolla on pienentynyt tuhkapitoisuus, pääsee hiiltymään ja siksi tämän tekniikan avulla aikaansaatu karbonaatti ja aktivaatio ovat ominaisia ​​korkealla mekaanisella lujuudella ja alhaisella kyvystään saastuttaa vettä tuhkan sisältämien liukoisten suolojen kanssa.

Suunnitellun menetelmän toteuttamiseksi ei tarvita erityisiä uuneja ja laitteita, mikä yleensä yksinkertaistaa ja vähentää prosessin kustannuksia.

Esimerkki 1 (ekstrusoivan sorbentin saanti).

Pilottitestejä tehtiin Angarskin petrokemian laitoksessa (AO ANKhK, Irkutskin alue).

Hiiltymisen ja aktivoinnin prosessi suoritettiin alkuperäisen kivihiilen kapseloinnissa 200 tonnia / vrk koksaamossa.

Koetulosten keskiarvoon prosessi suoritettiin kolmella uunilla rinnakkain. Kokeen kokonaiskesto on 4 päivää (päiväksi määritettyyn tekniseen tilaan, sitten 72 tuntia työssä vakituisessa tilassa).

Käytetty raaka-aine oli Irkutskin kivihiilen altaan Azei-hiilikaivoksesta saatu ruskea hiili, joka murskattiin ennen hiiltymistä ja luokiteltiin murto-osalla + 8-80 mm.

Latauksen jälkeen hiili kulkee uunin kuivausvyöhykkeen läpi, johon syötetään jäähdytysainetta, jonka lämpötila on 220-250 o C. Jalostettujen kivihiilen pyrolyysikaasut käytetään jäähdytysaineena. Kaasun kulutus oli 1000-2000 m 3 / h.

Kuivattu hiili hiilitettiin. Hiiltymisprosessin parametrit määritettiin karbonaatin spesifisten kuluttajaominaisuuksien perusteella (katso taulukko 1):
- lämpökantaja - puhdistetut hiilen pyrolyysikaasut;
- jäähdytysnesteen virtausnopeus - 3000-4000 m 3 / h;
- jäähdytysnesteen lämpötila - 900 50 o C;
- lämmitysnopeus on 3-4 o C / min.

Hiilen pyrolyysin puhdistetut kaasut, joiden lämpötila oli 20-40 oC ja kaasun virtausnopeus oli 1000 m 3 / h.

Hiilidioksidin purkaminen suoritettiin astiaan vedellä (vesitiiviste). Vedenkulutus - 400 m 3 / h.

Hiiltynyt tuote, joka oli kyllästetty vedellä kyllästymiseen, lähetettiin aktivoimalla kaasuhöyryseoksella höyryllä: kaasulla: ilma = 10: 1: 10 suh- teella ja puhdistettua hiilen pyrolyysikaasua käytettiin kaasuna.

Aktivointiprosessin parametrit määritettiin ympäristöaktivoitujen määritettyjen ominaisuuksien perusteella (ks. Taulukko 1):
- kaasuseoksen lämpötila on 750 - 900 ° C;
- vedenkulutus aktivointia kohden - 4 - 5 g H2O / g karbonaatti;
- aktivointiaika - 2 tuntia;
- noin 30%.

Saadun ympäristön aktivaation ominaisuudet esitetään taulukossa. 1 ja tämä aktiivisuus on suositeltava ekologisena sorbentina kotitalous- ja teollisuusjätteiden sekä kaasupäästöjen puhdistamiseen.

Esimerkki 2 (teknisen sorbentin saaminen).

Tässä esimerkissä alustavan valmistuksen ja hiilennuksen vaiheet eroavat siitä, että hiiltyminen suoritettiin 4-5 ° C / min kuumennusnopeudella.

Aktivointivalinnat:
- kaasuseoksen lämpötila on 800 50 oC;
- aktivointiaika - 3 tuntia;
- Jäähdytys - 40-50%.

Activate suositellaan tekniseksi sorbentiksi, pääasiassa raskasmetalleille ja niiden oksideille.

Prosessin, jossa käsitellään ruskohiilen hiilihappoa haluttuilla ominaisuuksilla, ja aktivoidun tuotannon jatkaminen halutuilla ominaisuuksilla, on tunnusomaista seuraavasta materiaalitasapainosta (per tonni raakahiiltä) (katso taulukko 2).

Täten 1 tonniin aktivaation tuottamiseksi on välttämätöntä käsitellä noin 14 tonnia ruskeaa hiiltä.

1. Menetelmä aktiivihiilen saamiseksi hiilipitoisista raaka-aineista, mukaan lukien murskaus, luokittelu, hiiltyminen, vedenkäsittely ja aktivaatio, tunnettu siitä, että hiiltä sisältävä raaka-ainesosuus +8 - 80 mm lähetetään hiiltymiseen 600 - 950 ° C: ssa, jäähdytetään 250 - 350 ° C: seen C: tä ja käsitellään vedellä karbonaatin saamiseksi, ja käsittely vedellä suoritetaan täydelliseen kyllästymiseen asti, tällä tavalla valmistettu karbonaatti lähetetään aktivoimalla 750 - 900 ° C höyrykaasuseoksella aktivaatin tuottamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiilipitoisessa raaka-aineessa käytetään ruskohiiltä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen hiiltymistä hiilipitoinen raaka-aine kuumennetaan 5-10 o C: n lämpötilaan alle haihtuvien hiilivetyaineiden tislauksen aloituslämpötilan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiiltyminen suoritetaan lämmitysnopeudella 2 - 10 astetta / min.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiiltyminen suoritetaan inertin kaasunjäähdytysaineen virralla virtausnopeudella 0,3-0,5 m 3 / kg hiilipitoisia raaka-aineita.

6. Menetelmä patenttivaatimuksen 1, tunnettu siitä, että aktivointi suoritetaan siten, että kaasu-höyry seoksen höyryn virtaus 3-10 g / g carbonizate.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aktivointi suoritetaan 1-4 tunnissa

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että aktivointi suoritetaan ennen komparaattia 30 - 60%.

Kuinka aktivoida kivihiili?

Aktivoitu hiili on teollisuudessa saatuja aineita orgaanisista raaka-aineista (useimmiten puusta, harvemmin turpeesta ja eläinten luista). Katsotaanpa tarkemmin, miten aktivoidaan hiili.

Miten hiili aktivoidaan teollisuudessa

Ensinnäkin raaka-aine, joka myöhemmin muuttuu aktiiviseksi hiileksi, soveltuu hiilipitoisuudelle. Tämä prosessi on paahto korkean lämpötilan vaikutuksesta inertissä ilmakehässä ja ilman happea. Mutta tämän jälkeen saatu hiiltynyt tuote ei vielä ole aktiivisen hiilen hyödyllisiä ominaisuuksia, koska sen sisältämät huokoset ovat edelleen pieniä. Tällaisiin raaka-aineisiin sovelletaan myös aktivointiprosessia.

Teollisissa olosuhteissa aktivoitua kivihiiltä käytetään pääasiassa kovasta tai ruskeasta kivihiilestä, puusta tai kookospähkinästä.

Hiilen aktivointiprosessi

Kalsinoitua hiilihappoa tai kivihiiltä voidaan käsitellä erityisillä kemiallisilla yhdisteillä tai kuumalla vesihöyryllä.

Aktivoidun hiilen aktivointi? Aktivoi hiilen käyttöhöyry. Tarkastele tätä prosessia tarkemmin.

  1. Ohjatussa ympäristössä karbonaattia käsitellään vedellä korkeassa paineessa ja lämpötiloissa 800 - 1000 ° C. Tällaisen käsittelyn aikana tapahtuu kemiallinen reaktio hiilen pinnalle, aiemmin suljetut hiilihappot auki. Siten hiilen sisäpinnan pinta-ala kasvaa useita kertoja - jopa 1,5 tuhatta neliömetriä. m per 1 grammaa hiiltä. Ehtojen säätelyn avulla on mahdollista saavuttaa hiilen erilainen adsorptiokyky.
  2. Esipesuainetta kyllästetään kemikaaleilla - liuos kaliumkarbonaatista tai sinkkikloridista.

Höyryn aktivointiprosessin aikana tapahtuu seuraava reaktio:

Ja ylimääräisten vesimolekyylien kanssa voi tapahtua seuraava prosessi:

Hiili voidaan aktivoida paitsi ilmattomassa tilassa myös hapen rajoitetusti. Tässä tapauksessa osa hiilistä palaa, mikä luo tarvittavan lämpötilan aktivoitumiselle, mutta aktiivihiilen määrä pistorasiassa tässä tapauksessa vähenee merkittävästi.

Termokemiallisen aktivoinnin seurauksena saadaan hiiltä, ​​jossa on karkeita huokosia, jota käytetään vain nesteiden valkaisuun. Ja höyryn aktivoimalla tuotettu aktiivihiili soveltuu puhdistukseen.

Lopullinen hiilihoito

Pääkäsittelyn jälkeen hiili jäähdytetään ja sitten seulotaan ja lajitellaan. Liete (pölyjätteet) suodatetaan, jonka jälkeen hiili käsitellään lisäksi niin tarkasti kuin lopullisen tuloksen saavuttamiseksi vaaditaan. Se voidaan kyllästää erilaisilla kemiallisilla yhdisteillä (kyllästysprosessi), pestä pesuilla, sitten kuivata ja murskata. Sitten aktiivihiili pakataan sopivaan teolliseen pakkaukseen.

Veden aktivoinnin avulla on mahdollista lisätä hiilen sisäistä aluetta. Tämä tekee aktiivihiilestä erinomaisen sorbentin (aine, joka absorboi kaasuja tai liuenneita aineita selektiivisesti ympäristöstä). Mutta kaikkia käsiteltyä pintaa ei voida adsorboida. Huokoset ovat liian pieniä adsorptioon (aineen imeytyminen kiinteän aineen pintakerrokseen) suuria molekyylejä. Samalla on mahdollista lisätä huokoskokoa, jos aktivointi on alttiina hiilelle, joka ei ole peräisin kasvista, vaan eläimestä.

Miten aktivoida hiilen

Mikä on aktiivihiili?

Ensimmäinen vaihe on selvittää, mikä on aktiivihiili?
Aktivoitu hiili on huokoinen aine, absorbentti, joka on saatu erilaisista orgaanisesta alkuperästä peräisin olevista hiilipitoisista materiaaleista eli puuhiiltä, ​​pähkinäkuorista, metsästä, kookoskuorista, kivihiilikoksista, maaöljykoksista. Tietenkin me olemme kiinnostuneita yksinkertaisimmasta, edullisimmasta ja puhtaammasta tuotteesta. Siksi seuraava keskustelu koskee vain aktiivihiiltä, ​​joka voidaan saada puusta.

Mitä käytetään aktiivihiilessä?

Aktivoitua hiiltä käytetään lääketieteessä ja valmistuksessa. Sitä käytetään lääketieteessä eri suolistohäiriöihin, auttaa selviytymään monien myrkytystyyppien kanssa tai ainakin vähentää merkittävästi myrkkyjen haitallisia vaikutuksia kehoon (mukaan lukien alkoholi, kemialliset ja radioaktiiviset).
Aktiivihiilen tuotantoa käytetään jätevedenkäsittelyjärjestelmissä. Suurin osa kaasusuihkasuodattimista, suojamaskeista tehdään aktiivihiilellä. Myös teollisuus- ja kotitalousvesisuodattimet valmistetaan aktiivihiilellä.

Aktivoitu hiili kotona

On itse asiassa helppo tehdä itse aktiivihiiltä, ​​mutta sisäiseen käyttöön tämä ei varmastikaan ole paras idea, koska hiiltä voi ostaa joka apteekissa. Mutta hiilen valmistamiseksi esimerkiksi veden suodattami- seksi tai ilman teollisia malleja, voi olla hyödyllistä tehdä suodattimen kaasunaamari itse. Lisäksi hiilen hinta apteekissa ei ole pieni, ja on kallista tehdä suuri vesisuodatin "farmaseuttisesta" hiilestä.

Riippumatta siitä, mitä käytät (pankit, tynnyrit, ruukut, pannut, kaasupoltin tai tulipalo), valmistus- tai leirintäolosuhteiden valmistuksen periaate on sama. Se koostuu kolmesta vaiheesta: ensimmäinen on hiilen valmistus, toinen on sen "aktivointi" ja lopulta kuivuu.

Joten jatkamme aktiivihiilen valmistusta.
Ensimmäinen vaihe:
Otamme kapasiteetin, esimerkiksi laajan kannan. Pankin on suljettava jotain tiukasti. On toivottavaa, että pankki on tasainen, eli sen leveys (halkaisija) on suurempi kuin sen korkeus. Järven pohjassa sinun täytyy tehdä useita pieniä reikiä 1-2 mm. Seuraavaksi laita pieni purkki kuiviin, puiset hiutaleet, sulje kansi tiukasti ja sytytä tulipalo. On parempi tehdä puusta puusta, joka ei sisällä suurta määrää hartsia, koivu on hyvä, mutta kuusi ja mänty tuottavat paljon savua ja on suuri todennäköisyys, että hartsi syttyy tölkin sisään, jolloin aktiivihiilen valmistusprosessi pilalla.
Tätä vaihetta voidaan kutsua puun kuivaksi tislaukseksi. Samanaikaisesti kaikki palavat kaasut (edellyttäen, että kansi on tiukasti kiinni) päätyvät tölkin pohjaan tehtyihin reikiin ja polttavat välittömästi tulipalossa. Siten ei ole lainkaan savua ja tuoksua, mikä tarkoittaa, että tätä menetelmää voidaan käyttää kirjaimellisessa mielessä aktiivihiilen valmistamiseksi kotona. Mutta jos pohjassa olevat reiät sijasta käytät kannen puuttumista tai tislaa puuta panoksessa tai paistinpannuissa, siellä on paljon savua, joten voit tehdä hiiltä vain ulkona. Käyttämällä "no cover" -menetelmää, on parempi ripotella kourut kuivalla hiekalla, niin että vaihe kulkee tasaisesti ja puu ei syty.
Lisäksi, kun kaasujen ja höyryn kehitys loppuu, purkki on poistettava lämmöstä ja annettava jäähtyä. Avaa kansi ja näe mustahiiltä siellä, mutta se ei ole vielä aktivoitu hiiltä.
Siirry toiseen vaiheeseen.
Otamme kivihiilen ulos maljasta ja kaada se pannulle tai muuhun purkkiin ja täytetään se täysin vedellä. Laitoimme tulen ja keitetään 20-30 minuuttia. Tämä on aktivointiprosessi, kiehuva vesi pesee hiilen huokosia pesemällä kaikki mineraalit.
Kolmas loppuvaihe.
Laitamme edelleen raakaa, mutta jo aktivoitua hiiltä uudelleen purkissa, jossa on reikiä pohjassa ja asetetaan se tulelle. Näin kuivataan hiilet, nyt palavien kaasujen sijaan puhdasta vesihöyryä tulee ulos huokosista. Kun kaikki kosteus on haihtunut ja hiilet ovat jäähtyneet, kaikkia toimia voidaan pitää täydellisenä. Aktiivihiili valmiiksi! Tunne tunne tällaiset hiilet ovat lähes painoltaan, koska kaikki huokoset ovat ilmaisia.

Sinun on säilytettävä aktiivihiili lasipurkissa, suljettu kansi tai muovi ilmatiiviisti suljettu säiliö, joten hiilen toimintaa pidetään yllä useita vuosia. Mutta hapen pääsyä hiilen ominaisuudet häviävät muutamassa kuukaudessa.

Aktivoidun hiilen tuotanto: raaka-aine ja valmistusvaiheet

Aktiivinen tai aktiivihiili on huokoinen adsorbentti, joka on valmistettu orgaanisista materiaaleista, jotka sisältävät hiiltä. Aktiivihiilen tuotantoteknologia on pitkä prosessi, joka koostuu useista vaiheista. Aktiivihiilisuodostin on erittäin huokoinen koostumus. Se on valmistettu erilaisista orgaanisista materiaaleista, joissa on hiiltä. Usein aktiivihiili tuotetaan hiilestä, turpeesta (turve koksista), kivihiilikoksista, pähkinästä, kookospähkinästä, oliiviöljystä, aprikooseista ja monista muista kasveista.

luokitus

Aktiivinen adsorbentti on jaettu:

  • sen tyyppisen materiaalin mukaan, josta aktivoidun hiilen valmistus tapahtuu: puu, kookospähkinä, hiili ja niin edelleen;
  • määränpäähän: kemiallisten sorbenttien ominaisuuksia omaavien katalysaattoreiden selkeyttämistä, kaasua, hiilen kantajia;
  • aktivointimenetelmällä: höyry ja termokemiallinen menetelmä;
  • vapautettuna: rakeistettu (murskattu) aktiivihiili, jauhe, valettu aktiivihiili, puristettu kivihiili (sylinterien muodossa olevat rakeet) ja kangas, joka on kyllästetty hiilellä.

Aktivoidut hiilit luokitellaan kolmeen huokosluokkaan: mikrohuokoset (0,6-0,7 nanometriä), mesoporeja (1,5-100-200 nanometriä), makrohuokosia (> 100-200 nanometriä). Ensimmäisen ja toisen tyyppisiä huokosia pidetään aktiivisten hiilien pinnan pääkomponentteina. Tästä syystä niillä on tärkeä rooli hiilen adsorptiominaisuuksissa. Mikroporeet sopivat hyvin pienien orgaanisten molekyylien adsorption ja mesoporusten - suurempien molekyylien kanssa.

Aktiivihiilen ominaispinta-ala riippuu huokosten koosta. Adsorbentti, jolla on ohuemmat huokoset, imee hyvin ja sillä on jopa alhainen pitoisuus ja pieni höyryn osapaine. Lihavilla huokosilla olevaa vaikuttavaa ainetta on ominaista kapillaarikondensaatiolla.

Aktiivihiilen ja leveiden huokosten spesifisen absorboivan pinnan mitat mahdollistavat erittäin tehokkaasti adsorbentin käytön kaasujen ja nesteiden tehokkaaseen puhdistukseen erilaisista epäpuhtauksista. Kivihiilen epäpuhtauksien määrä voi vaihdella pienimmistä molekyyleistä öljyjen, öljytuotteiden, rasvojen, orgaanisten yhdisteiden ja kloorin molekyyliin.

Laitteet aktiivihiilen tuotantoon ovat laaja-alaisia. Adsorbenttien saamiseksi käytetään erityyppisiä ja erityyppisiä uuneja. Useimmiten aktiivihiilitehtaalla käytetään akselia, pystysuoraa ja vaakasuoraa pyörivää uunia, monikerroksisia uuneja ja leijupetireaktoreita.

Prosessivaiheet

Kivihiilen tuotanto orgaanisesta alkuperästä on jaettu useaan vaiheeseen. Aktiivihiilen tuotannon tekniikka sisältää seuraavat peräkkäiset toiminnot:

  1. Karbonatisoituminen. Tämä prosessi on raaka-aineiden polttaminen (lämpökäsittely) ilmattomissa inertissä olosuhteissa käyttäen korkeaa lämpötilaa. Hiiltymisen jälkeen ilmenee - hiilihappo, tämä on hiili, jolla on hyvin vähän adsorptiomääriä pienen sisäisen alueen ja pienen ulottuvuuden vuoksi. Carbonizat joutuu murskaamiseen ja aktivointiin, jotta aineen erityinen rakenne saadaan aikaan ja adsorptio kasvaa merkittävästi.
  2. Muutama sana ennalta murskaamisesta. Hiiltymisen jälkeen saatu aktiivihiili on murskattava. Sen alkuperäiset mitat ovat 30-150 millimetriä ja adsorbentin tehokas aktivointi on vaikeutunut tällaisten suurien fraktioiden vuoksi. Siksi hiilihappoa murskataan huolellisesti 4-10 millimetrin fraktioiden kokoon.
  3. Aktivoidun hiilen tuotantolinja sisältää aktivointiprosessin, joka toteutetaan käyttäen kahta päämenetelmää:
  • Aktiivihiilen valmistukseen tarkoitettu kemiallinen aktivointi käsittää aineiden käsittelyä suoloilla, jotka päästävät aktivoivaa kaasua altistuessaan korkealle lämpötilalle. Aktivaattori voi olla nitraatteja, sulfaatteja, karbonaatteja, rikkiä, fosforia tai typpihappoa. Aktiivihiilen valmistus tällä menetelmällä suoritetaan lämpötilassa 200 - 650 ° C;
  • Kaasuhöyryn aktivointi suoritetaan yksinomaan tiukassa valvonnassa 800-1000 ° C: n lämpötilassa. Hapettimien rooli hiilen höyryn ja kaasun aktivoinnissa ovat vesihöyry ja hiilidioksidi. Höyryn ja hiilen välistä vuorovaikutusta kiihdytetään alkalimetallioksideilla ja karbonaateilla. Tästä syystä ne lisätään säännöllisesti pieniin annoksiin lähtöaineeseen. Katalysaattoreina käytetään myös kupariyhdisteitä. Aktiivisen hiilen saaminen hiilihaposta käyttämällä höyrykaasutekniikkaa mahdollistaa voimakkaan adsorbentin saamisen, jonka pinta-ala on korkeintaan 1500 m2 hiilen grammaa kohden. Totta, koko alueelle ei voida käyttää imeytymistä, koska adsorboituneen aineen suuret molekyylit eivät kuulu pieniin huokosiin.

Aktiivihiilen käyttö

Soveltaminen aktiivihiilen tuotantoon vauhdittaa joka päivä. Hiilen adsorptiokyvyn ansiosta voit puhdistaa nopeasti ja tehokkaasti jätevedet ja jätekaasut. Lisäksi se on ydinvoimaloiden radioaktiivisten kaasujen ja vesien tärkein adsorbentti.

Myös aktiivihiili on löytänyt sovelluksen seuraavilla aloilla:

  • Prosessin ja juomaveden adsorptio;
  • Käyttö kemianteollisuudessa;
  • Talteenotto (raaka-aineen tai energian osan palauttaminen toissijaiseen käyttöön samassa teknologisessa prosessissa) liuottimia;
  • Aktiivihiilen käyttö lääketieteellisiin tarkoituksiin. Veren ja kehon puhdistaminen kokonaisuutena bakteereista, myrkyllisistä aineista;
  • Kultakaivoksille;
  • Kosmeettisena tuotteena kasvojen ihon keventämiseksi;
  • Elintarvikelisäaine myrkyttömällä;
  • Laihtuminen ja ruokavalio (asiantuntijoiden suosittelemat).

Jos haluat ostaa aktiivihiiltä Venäjän tuotannon suodattamiseen, voit ottaa yhteyttä erikoistuneisiin kauppoihin tai ostaa Internetin kautta.

Oma aktiivihiiliyritys

Yleiskatsaus aktiivihiilituotantomarkkinoista

Luultavasti ajatellessasi oman yrityksen avaamista, olet usein ajatellut, mitkä tuotteet ovat parasta tuottaa.

Tietenkin, ihanteellinen vaihtoehto ei ole olemassa, mutta on useita aloja, jotka ovat selvästi edullisempia aloittelevan yrittäjän näkökulmasta. Nämä perinteisesti sisältävät rakennus- ja viimeistelymateriaalien rakentamisen ja valmistuksen; elintarvikealan osa-alueet; sekä mineraalien käsittelyyn. Näiden lisäksi on olemassa muutamia muita tuotantoja, jotka alkavat aluksi kannattavina kuin toiset.

Tosiasia on, että huipputekniikan tuotteiden tuotanto - ja tämä on kaukana vain tablet-tietokoneet ja sähköautot - tällaiset tuotteet sisältävät huomattavia investointeja laitteisiin - alkuvaiheessa ja keskipitkällä aikavälillä, on selvästi alhaisempi kuin edellä.

Syy on yksinkertainen: varuste ensimmäisessä tapauksessa maksaa vuosien varrella, vaikka korkeammat (absoluuttisesti) voitot ja kannattavuus ovat toisistaan, ja toisessa, kaikki muut asiat ovat yhtä suuria, laitteisto maksaa kuukausittain ja asianmukaisella hallinnalla, viikosta.

Tuolloin huipputeknologian tuotannon myötä yritysvastuut kasvaa yksinkertaisesti tai kasvaa "horisontaalisesti" - eli laajan kasvun ansiosta tai siitä tulee korkean teknologian omaavia, laajentamalla tuotevalikoimaa vähitellen ja keskittymällä koko tuotantoketjuun toisaalta.

Aktiivihiilen tuotanto voi johtua yhdestä monista yksinkertaisesta ja edullisesta tuotannosta. Mikä on niin merkittävää tästä tuotteesta?

Ensinnäkin aktiivihiili tuotetaan halvemmasta, melkein jätteestä, materiaalista: turpeesta, ruskeasta kivihiilestä ja maatalouden jätteestä (mukaan lukien hedelmäpuut).

Toiseksi, aktiivihiilen tuotantoon käytettävät laitteet ovat yksinkertaisia, helppokäyttöisiä ja siten edullisia.

Kolmanneksi, aktiivihiilellä on helppo löytää markkinat: tämä on farmakopea (aktiivihiilen tabletit) ja joillakin kemianteollisuuden oksilla ja teollisten tai kotitalouksien suodattimien tuottamiseksi (mukaan lukien nykyään suositut suodattimet vesijohtoveden puhdistamiseksi). vesi).

Aktiivihiiltä käytetään myös tupakkateollisuudessa: monet nykyaikaiset savukkeet on varustettu hiilisuodattimella. Niinpä ei pitäisi olla ongelmia myynnin kanssa, samoin kuin aktiivihiilen tuotannon kanssa, jolla on pätevä yritysjohtaminen.

Tekniikat aktiivihiilen valmistuksessa

Aktiivihiiltä saadaan hiilipitoisten raaka-aineiden lämpökäsittely, mitä seuraa aktivointi hapettavien aineiden läsnäollessa. Teknologiseen prosessiin kuuluu useita vaiheita, joista ensimmäinen on hiiltymistä.

Hiiltyminen on raaka-aineen lämpökäsittely (polttaminen) korkeassa lämpötilassa inertissä ilmakehässä, ilman ilman pääsyä. Tuloksena on niin kutsuttu hiili-hiilihappo.

Carbonizatilla ei ole riittävästi adsorptiota (absorboivia) ominaisuuksia, koska sen huokoskoko on pieni ja sisäpinta-ala (ja tämä on aktiivihiiven tärkein parametri) on pieni. Sen vuoksi se altistuu esi- murskausta ja aktivointia varten saadakseen spesifisen huokosrakenteen ja parantamaan adsorptio-ominaisuuksia. Tämä on aktiivisen hiilen tuotannon toinen vaihe, jota kutsutaan esipuristamalla.

Paahdosta syntyneestä hiiltyneestä tuotteesta on murto-osa 30-150 mm. Tällaisten suurten kappaleiden kvalitatiivinen aktivointi on vaikeaa, joten hiiltymää alistetaan alustavaan murskaukseen.

Jotta tehokas aktivointi, murto-koko tulisi olla 4-10 mm. Kolmas vaihe aktiivihiilen tuotannossa on todellinen aktivointi. Aktiivihiilen tuottamiseen käytettävän laitteen mukaan kemiallinen ja höyrykaasu-aktivointi on erilainen.

Kemiallisen aktivoinnin todellinen prosessi käsittää hiilen käsittelyn suoloilla (karbonaatit, sulfaatit, nitraatit), jotka korkeissa lämpötiloissa päästävät aktivaattorikaasua tai happoa hapettavia aineita (typpihappoa, rikkiä, fosforia jne.).

Tällä menetelmällä saatuja hiilejä kutsutaan käytetyn reagenssin mukaisesti (esimerkiksi "kloori-sinkkiaktivointikarbon"). Kemiallinen aktivaatio suoritetaan lämpötilassa 200-650 ° C.

Kemiallisella menetelmällä on haittoja: suuria määriä ympäristöä vaarallisia jätevesiä ja tuotetun sorbentin suhteellisen suuria kustannuksia (tämä liittyy tietenkin kemikaalien raaka-aineiden hankintaan - reagensseihin). Tämä ei ole maininta siitä, että vuorovaikutus kemiallisten reagenssien kanssa korroosiota.

Kaasuhöyryn aktivointi suoritetaan 800-1000 ° C: n lämpötilassa tietyissä olosuhteissa, joita tekniikan harjoittajat tarkastavat (tätä menetelmää käytettäessä erityisesti terveydelle haitallista hiilimonoksidia vapautuu).

Höyrykaasun aktivoinnissa käytetään hiilidioksidia hapettavina aineina (tavallista hiilidioksidia käytetään hiilihappopitoisena juoma-aineena) ja vesihöyryä.

Aktivointi vesihöyryllä mahdollistaa hiilien tuottamisen, joiden sisäpinta-ala on jopa 1500 neliömetriä. m per 1 grammaa hiiltä (hyvä indikaattori). Aktiivihiilet valmistetaan lieriömäisten ja pallomaisten rakeiden, epäsäännöllisen muodon (murskattu aktiivihiili) tai hienojakoisen jauheen muodossa. Fraktioiden koot määritetään valtion standardien (GOST) avulla erilaisten aktivoitujen hiilivarastojen osalta.

Laitteet aktiivihiilen tuotantoon

Itse laitteiden aktivoidun hiilen tuotanto ei ole niin kallista, koska se on melko yksinkertainen. On kuitenkin yksi asia: yleensä laitteen valmistaja kiinnittää sen itsensä, tekemällä alustavan luonnoksen siitä, missä ja miten laitteet sijoitetaan aktiivihiilen tuotantoon perustuen tuotantolaitoksen kokoon ja muihin teknisiin ominaisuuksiin.

Lisäksi tärkein elementti on tulenkestävien tiilien teollinen uuni (tarkemmin sanottuna 2 uunia), jotka luonnollisesti on yksinkertaisesti pystytetty ja asennettu tarvittavat elementit siihen. Projektin kehittäminen, laitteiden asentaminen ja uunien asentaminen kustannuksiin eivät yleensä ole pienemmät kuin itse koneiden kustannukset.

Koneiden osalta voidaan sanoa, että keskipitkällä tuotantovaihtoehdolla paras vaihtoehto on Kiinasta valmistetut laitteet, jotka on suoritettu valtion laadunvalvontaan eli kiinalaisten valtion teollisten yritysten tuottamiin laitteisiin eikä puolikäsityöntekijöihin.

Näiden laitteiden kustannukset aktiivihiilen tuotannossa ovat vähäiset ja laatu ei ole käytännössä erilainen kuin eurooppalaiset ja pohjoisamerikkalaiset.

Joten aluksi tarvitset raaka-aineen ja lopputuotteiden raaka-aineen ja sekoittimen. Ensimmäinen alue on 3200000 yuania (ruplaa kohti - noin 16,45 miljoonaa); toinen - 800000 yuania (noin 4,11 miljoonaa ruplaa).

Seuraavat tärkeät tuotantoyksiköt ovat hydraulinen puristin (arvioitu kustannus on 1,9 miljoonaa juania tai 9,77 miljoonaa ruplaa) ja höyryntuotannon kattila (joka maksaa noin 350 000 yuania tai 1,8 miljoonaa ruplaa).

Itse asiassa aktiivihiilen tuotantoon tarkoitettujen laitteiden luettelo (kuten näette, se ei ole huipputekniikkaa) on saatu valmiiksi. Laitteiden asennus edellyttää kuitenkin lisäinvestointeja noin 1 150 000 yuania eli 5,91 miljoonaa ruplaa.

Kaksi uunaa on jäljellä - hiiltyminen, jossa hiilipitoinen raaka-aine läpikäy primaarista lämpökäsittelyä ja aktivointikammion (tai kuten kutsutaan myös polttamalla uunia). Hiili-uunin rakentaminen maksaa 3 900 000? (materiaalikustannukset, ruplissa - noin 20,05 miljoonaa), hehkutus - 220 000 000 yuania tai 113,08 miljoonaa ruplaa.

Molempien uunien asennuskustannukset ovat 450 000 dollaria (14,75 miljoonaa ruplaa). Hankkeen kehittämisen kustannukset ovat muun muassa 1 500 000 yuania (7,71 miljoonaa ruplaa) ja niihin liittyvien tarvikkeiden (putket, metallituotteet, pultit jne.) Kustannukset - 5000000? (25,7 miljoonaa ruplaa).

On mahdollista, että polttouuni ei ehkä ole edullinen aloitteleville yrittäjille. Mutta tämä uuni on universaali. Voit saada paljon halvemmalla vaihtoehdolla, jos olet valmis avaamaan liiketoiminnan lähellä yrityksiä, jotka ottavat ruskeaa kivihiiltä tai tekevät töitä tuoduista raaka-aineista.

Ruskean hiilen aktivoimiseen tarkoitettu uuni maksaa vain 1800 miljoonaa dollaria eli noin 59 miljoonaa ruplaa. Tällainen halvuus selittyy ruskean kulman harvoin ja pienellä arvolla verrattuna kiveen ja sen tuotannon suhteelliseen harvinaisuuteen.

Aktivoitu hiili: näkökulmat

Auto liiketoimintaa. Yrityksen kannattavuuden nopea laskeminen tällä alalla

Laske liiketoiminnan voitto, takaisinmaksu ja kannattavuus 10 sekunnissa.

Anna alkuperäiset liitteet
edelleen

Aloita laskenta antamalla käynnistyspääoma, napsauta seuraava painiketta ja noudata lisäohjeita.

Nettotulos (kuukaudessa):

Haluatko tehdä yksityiskohtaisen laskelman liiketoimintasuunnitelmasta? Käytä ilmaista Android-sovellusta liiketoiminnassa Google Playssa tai tilaa ammattitaitoinen liiketoimintasuunnitelma liiketoiminnan suunnitteluasiantuntijalta.

Menetelmät aktiivihiilen valmistamiseksi kotona

Hiilen sisältävien orgaanisten komponenttien käyttäminen on mahdollista tehdä kotona hiilellä. Sorbentin saamiseksi sinun on noudatettava huolellisesti prosessin vaiheita. Tällaista materiaalia voidaan käyttää puhdistussuodattimissa. Riittää korvata patruunassa oleva tuote räätälöityyn tuotteeseen.

Raaka-aineet aktiivihiilen valmistukseen

Farmakologisessa teollisuudessa ne syntyvät eläinten, öljyn ja kivihiilikoksin poltetuista luista. Jos haluat saada huumeiden kotona, ota puu, joka ei sisällä suurta määrä hartsi-, kookospähkinää, hasselpähkinää ja saksanpähkinää.

Hiiltä on helppoa omiin käsiisi koivusta, joka kasvaa lähes kaikissa maanosissa.

Aktivoitu hiili hiilestä

Ihmiset usein ostavat tuotteen menemällä maaseudulle, ruoanlaitto kebabeja ja grillit. Tämä materiaali ei ole miltei erilainen kuin farmakologiset ominaisuudet, sillä on imukykyisiä ominaisuuksia ja puhdistaa likaa nesteestä. Mutta on parempi käyttää sellaisen materiaalin tuottamia materiaaleja, jonka luotettava kalkkikartonki tuottaa pienellä hartsilla. Jos et ole varma laadusta, kannattaa tehdä se itse kotona.

Tällaisen "huumeiden" aktivointi on helppoa. On mahdollista lisätä absorboivaa ja sitovaa kykyä jättää vettä imukykyisellä hiilellä useiden tuntien ajan paikoilla, jotka ovat hyvin auringonvalossa. Tällöin sorbentti poistaa mekaaniset roskat ja kemialliset yhdisteet, bakteerit, jotka ovat raakamaidossa.

Kookoskuori

Aktiivihiilen tekemiseksi käytä puhdistusaineita. Poista massa ja maito, ja sitten erityisellä tavalla polttaa sen kova kuori.

Miten aktivoidaan hiili?

On olemassa tapoja, jotka on helppo toistaa kotona, etenkin maaseudulla. Rahoituskuluja ei tarvita, kunkin prosessin tekniikka on helppoa, ei tarvitse etsiä mitään kemiallisia komponentteja etukäteen.

menetelmät

Tee aktiivihiilen valmistelu noudattamalla tarkasti ohjeita. On huomattava, että tällaista tuotetta ei tule käyttää lääkkeinä. Sisäiseen käyttöön on parempi ostaa mustia farmaseuttisia pillereitä, jotka ovat läpäisseet tarvittavat puhdistusvaiheet. Lääkkeen hinta on alhainen.

Kotimateriaalin tuottaminen ja käyttö on osoitettu parantavan vesisuodattimien tehokkuutta.

Fyysinen menetelmä

Tämän menetelmän resepti vaatii kookospähkinää:

  1. Raaka-aineet poltetaan hitaasti alhaisessa lämpötilassa.
  2. Kun kova kuori muuttuu mustaksi, se siirretään nestemäiseen väliaineeseen.
  3. Liuos valmistetaan yhdestä vedestä ja 1/4 ruoka-suolasta. Tämä menetelmä aktivoi hiiltä kotona, mikä pakottaa avoimet huokoset.
  4. Yhden päivän kuluttua materiaali pestään useita kertoja natriumkloridin jäännöksen poistamiseksi.
  5. Kuiva hiili uunissa tai auringonvalossa.

Kookospähkinän sijasta käytetään joskus saksanpähkinöitä tai pähkinöitä. Tässä tapauksessa ruoanlaitto kestää vähemmän aikaa ja maksaa vähemmän. Eksoottisten hedelmien kuori on tiheää, kotona palamista on vaikeampaa.

Erilaisten lajien puut

Aktivoitua hiiltä voidaan valmistaa käyttämällä seuraavaa kaavaa:

  1. Rikkoutuneet koivuhaarat asetetaan pannun pohjalle jo maatilalla tarpeettomiksi.
  2. Nukahtaa hiekalla.
  3. Kuumenna seos 1,5 - 2 tunnin ajan mustahiilen tuottamiseksi.
  4. Valmis materiaali siirretään seulalle tai hiukkaselle ja pidetään sitten vesihauteessa.
  5. Jäähdytettyjä kappaleita punnitaan ja asetetaan lasisäiliöön.

Jos tämä menetelmä tuntuu monimutkaiselta, on helppoa turvautua yksinkertaistettuun:

  1. Puutavaraa sijoitetaan astiaan, joka kalsinoidaan avoimessa tulessa, kunnes hartsi on kokonaan poistettu.
  2. Jäähdytetty hiili sidotaan sideharsoon ja säilytetään kiehuvan veden yläpuolella useita minuutteja.

Koivorun lisäksi voit tehdä aktivoituja lehmän, lehtien, haavojen, pyökkien, mäntyjen, poppelien ja kuusen valmistusta. Puun ikä ei saisi ylittää 50 vuotta.

Toimenpidealgoritmi

Jotta saat laadukkaita materiaaleja, sinun on noudatettava useita tuotantovaiheita.

Raaka-aineiden kuiva tislaus

Kotona suorita operaatio käyttämällä:

  • avotuli;
  • puhallinpuhallin;
  • uuni;
  • kaasuliesi.

Ota kuiva puu, joka on valmiiksi murskattu.

Menettelyä helpotetaan seuraavilla ehdoilla:

  1. Raaka-aineet pannaan pieneen tina-astiaan. Siinä on tehtävä muutamia aukkoja alaosassa, niin että savu tulee ulos. Tällöin prosessissa syntynyt kaasu poltetaan liekillä, mikä pienentää palamistuotteiden myrkytysriskiä.
  2. Kapasiteetti itsessään suljetaan. Jos tämä ei ole mahdollista, on suositeltavaa tehdä hiekkakuitu käsiteltyyn puuhun. Lisäksi on tarpeen polttaa oksat ilman raikasta ilmaa. Tällöin varmistetaan tasainen karhennus.

Pysäytä prosessi, kun palaset ovat täysin palaneet.

Hiilen aktivointi

Yleensä kotona he turvautuvat höyrysaunaan avatakseen huokoset tai asettamaan tuotteen kiehuvaan veteen. Toisella menetelmällä on kuitenkin useita haittoja:

  1. Menettelyn kesto on 20-25 minuuttia.
  2. Pesty hiilihiili, joka aiheuttaa absorboivan pinnan vähenemistä.

Siksi on suositeltavaa liottaa enemmän höyryä tai sakkaa suolaliuoksessa.

Jotta aktivoitu tuote osoittautuu korkealaatuiseksi, on välttämätöntä poistaa jäljellä oleva kosteus.

kuivaus

Vaihe riippuu olosuhteista, joissa prosessi suoritetaan. Loppusiivouskohteet koskevat:

  • raitis ilma;
  • auringonvaloa;
  • uuni.

Jotta aktiivihiili ei menettäisi hyödyllisiä ominaisuuksiaan pitkään, on noudatettava useita yksinkertaisia ​​sääntöjä.

varastointi

Jos teet oman puhdistustuotteen, sinun on säilytettävä se noudattamalla seuraavia ehtoja:

  1. Pre-maahan.
  2. Kaada lasisäiliö, jossa on tiukka kansi.
  3. Sijoitettu viileässä ja valaistumattomassa paikassa, esimerkiksi jääkaapissa, kellarissa.

Tässä tapauksessa aktivoitu tuote ylläpitää laatua useita vuosia. Optimaalisten olosuhteiden puuttuessa käyttöaika on rajoitettu kuukausia ja joskus viikkoja.

Top