Acasă Instagram Activitate de adsorbție a iodului de cărbune activ. Studiul activității de adsorbție a materialelor carbonice. Studiul activității de adsorbție a cărbunelui activ

Activitate de adsorbție a iodului de cărbune activ. Studiul activității de adsorbție a materialelor carbonice. Studiul activității de adsorbție a cărbunelui activ

4.4.1, 4.5.1

5. Perioada de valabilitate a fost eliminată prin Decretul Standardului de Stat al URSS din 02.12.92 N 137

6. EDIȚIA (octombrie 2003) cu Amendamentele nr. 1, 2, 3, 4, aprobată în noiembrie 1980, noiembrie 1983, iunie 1988, februarie 1992 (IUS 2-81, 2-84, 10-88, 5-92)

Acest standard se aplică cărbunelui activ produs din cărbune de calitate A prin tratarea acestuia cu abur la temperaturi peste 800°C și zdrobire preliminară sau ulterioară. Cărbunele activ zdrobit este destinat adsorbției din medii lichide și în alte scopuri.

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 2, 3).

1. MARCI

1.1. În funcție de scop, cărbunele activ măcinat este produs în patru grade:

BAU-A - în producția de distilerie și pentru adsorbție din soluții și medii apoase;

BAU-Ats - pentru umplerea buteliilor de acetilenă;

DAK - pentru curățarea condensului de abur de ulei și alte impurități;

BAU-MF - pentru adsorbția din medii apoase în unități de filtrare.

2. CERINȚE TEHNICE

2.1a. Cărbunele activ măcinat trebuie să fie fabricat în conformitate cu cerințele acestui standard conform reglementărilor tehnologice aprobate în modul prescris.

(Introdus suplimentar, amendamentul nr. 2).

2.1. Conform indicatorilor fizici și chimici, cărbunele activ măcinat trebuie să îndeplinească cerințele și standardele specificate în tabel.


Numele indicatorului	Standard pentru marcă				Metoda de analiză

	OKP 21 6239 0100	OKP 21 6239 0200	OKP 21 6239 0300	OKP 21 6239 0400
1. Aspectul			Boabele negre fără incluziuni mecanice		Din punct de vedere vizual
2. Activitate de adsorbție pentru iod, %, nu mai puțin
3. Volumul total al porilor în apă, cm/g, nu mai puțin				Nestandardizat
4. Densitate în vrac, g/dm, nu mai mult			Nestandardizat
5. Compoziție fracționată, fracțiune de masă a reziduului pe sita cu pânză:
N 36, %, nu mai mult
N 10,%, nu mai puțin
pe palet, %, nu mai mult
N 15, %, nu mai mult
N 5,%, nu mai puțin
pe palet, %, nu mai mult
6. Fracție de masă de cenușă, %, nu mai mult
7. Fracție de masă de umiditate, % nu mai mult
8. Forță, %, nu mai puțin

Note:

1. Fracția de masă a reziduului de pe paletul de cărbune activ zdrobit marca BAU-A, destinat industriei băuturilor alcoolice, nu trebuie să fie mai mare de 1,0%.

2. Prin acord între producător și consumator, fracția de masă a umidității din cărbune este permisă până la 15%, recalculând masa reală la 10% umiditate.

3. (Sters, amendamentul nr. 3).

3. REGULI DE ACCEPTARE

3.1. Reguli de acceptare - conform GOST 5445 cu următoarele completări:

greutatea lotului - nu mai mult de 5 tone; documentul de calitate indică numărul de unități de ambalare din lot fără a indica greutatea brută;

dimensiunea eșantionului - 10% din lot, dar nu mai puțin de 10 unități de ambalare dacă lotul este mai mic de 100 de unități de ambalare.

Secțiunea 3. (Ediție schimbată, amendamentul nr. 3).

4. METODE DE ANALIZĂ

4.1. Metode de eșantionare - conform GOST 5445 cu următoarele completări:

volumul unei probe spot trebuie să fie de cel puțin 0,5 dm;

probele spot de cărbune se prelevează cu o linguriță din jet atunci când se toarnă cărbune dintr-un recipient umplut într-unul gol, se amestecă bine cu o spatulă din lemn sau plastic și se reduce prin metoda sfertării;

volumul unei probe medii de laborator trebuie să fie de cel puțin 1 dm.

4.2. Proba medie de laborator este plasată într-un borcan uscat, curat, bine închis, pe care este lipită o etichetă cu denumiri conform GOST 5445.

4.1, 4.2. (Ediție schimbată, amendamentul nr. 3).

4.3. Reducerea și media eșantionului mediu se efectuează conform GOST 16189.

4.4. Determinarea activității de adsorbție pentru iod

4.4.1. Echipamente, reactivi și soluții:

cilindru conform GOST 1770, capacitate 100 cm;

pipete conform GOST 29227 cu o capacitate de 10 cm și 2 cm;

baloane conice conform GOST 25336 cu o capacitate de 50 și 250 cm;

balon de măsurare conform GOST 1770 cu o capacitate de 1000 cm3;

aparat tip AVU-1 sau AVU-bs sau un tip similar pentru agitarea lichidului în vase cu o frecvență de cel puțin 100 de vibrații pe minut;

disulfat de sodiu-acid (tiosulfat de sodiu) 5-apă conform GOST 27068, soluție de concentrație molară (NaSO 5HO) = 0,1 mol/dm (0,1 N);

amidon solubil conform GOST 10163, soluție cu fracție de masă 0,5%;

apă distilată conform GOST 6709;

iodură de potasiu conform GOST 4232;

iod conform GOST 4159, o soluție de concentrație molară de iod (1/2J) = 0,1 mol/dm (0,1 N) în iodură de potasiu se prepară după cum urmează: într-un balon cotat, se dizolvă 25 g de iodură de potasiu în 50-100 cm de apă distilată, adăugați 12,7 g de iod și amestecați conținutul balonului până când iodul este complet dizolvat. Apoi volumul soluției este ajustat la semn cu apă distilată.

(Ediția schimbată, Amendamentul nr. 1, 2, 3, 4).

4.4.2. Efectuarea analizei

Proba de cărbune este uscată la 110-115°C într-un cuptor sau mai jos lampă cu infraroșu la masa constanta. Se cântărește aproximativ 1 g de cărbune uscat (rezultatul cântăririi se înregistrează cu a patra zecimală), se pune într-un balon conic cu o capacitate de 250 cm, se adaugă 100 cm dintr-o soluție de iod în iodură de potasiu, se capac și se agită manual în fiecare minut timp de 30 de minute. În prezența agitației mecanice, agitarea se efectuează continuu timp de 15 minute la o intensitate de cel puțin 100-125 vibrații pe minut. Apoi soluția se lasă să se depună și din balon, cu ajutorul unei pipete, cu grijă, pentru a nu pătrunde particule de cărbune, se iau 10 cm din soluție, se introduc într-un balon conic cu o capacitate de 50 cm și se titrează cu o soluție de tiosulfat de sodiu. La sfârșitul titrarii, se adaugă 1 cm de soluție de amidon și se titează până când culoarea albastră dispare. În același timp, se determină conținutul inițial de iod în soluție, pentru aceasta, se iau 10 cm dintr-o soluție de iod în iodură de potasiu și se titrează cu o soluție de tiosulfat de sodiu, adăugând la sfârșitul unei soluții de amidon; titrare.

(Ediția schimbată, Amendamentul nr. 1, 2, 3).

4.4.3. Prelucrarea rezultatelor

Activitatea de adsorbție a cărbunelui pentru iod () în procente este calculată folosind formula

unde este volumul unei soluții de tiosulfat de sodiu cu o concentrație de exact 0,1 mol/dm (0,1 N) utilizată pentru titrarea unei soluții de 10 cm de iod în iodură de potasiu, cm;

- volumul unei soluții de tiosulfat de sodiu cu o concentrație de exact 0,1 mol/dm (0,1 N), utilizată pentru titrarea unei soluții de iod de 10 cm în iodură de potasiu, după tratarea cu cărbune, cm;

0,0127 - masa de iod corespunzătoare la 1 cm soluție de tiosulfat de sodiu cu o concentrație de exact 0,1 mol/dm (0,1 N), g;

100 - volum de soluție de iod în iodură de potasiu luat pentru clarificare cu cărbune, cm;

- masa probei de cărbune, g.

Rezultatul analizei se ia ca medie aritmetică a rezultatelor a două determinări paralele, discrepanța absolută între care nu depășește discrepanța admisibilă de 3%.

(Ediția schimbată, Amendamentul nr. 1, 3, 4).

4.5. Determinarea puterii

4.5.1. Echipamente și ustensile

aparate pentru testarea cocsului clasa 3-6 mm (desen);

Desen. Aparat pentru testarea cocsului clasa 3-6 mm

Aparat pentru testarea cocsului clasa 3-6 mm

1 - cutie de viteze; 2 - motor; 3 - cilindru; 4 - bila de otel

sita vibranta conform GOST 16187;

dulap de uscare de laborator sau orice altul, care asigură o temperatură de încălzire de (105±5)°C;

cântar de laborator cu o limită de cântărire maximă de 500 g sau oricare altul cu o eroare de cel mult 0,05 g;

cronometru;

higrometru;

bile 15,00-200 fiecare = 3 buc.; umiditatea relativă în cameră - nu mai mult de 80%.

Nu ar trebui să existe substanțe care să provoace coroziunea cilindrilor în încăperea în care este operat dispozitivul.

4.5.3. Pregătirea probelor pentru testare

Aproximativ 150 cm de cărbune, preparat în conformitate cu punctele 4.1 și 4.3, se usucă într-un cuptor de uscare la o temperatură de (105 ± 5) ° C timp de 1 oră de cel mult 3%. Cărbunele uscat este cernut din praf pe o sită vibrantă pe sita de control nr. 10 timp de 3 minute. Dacă cărbunele pregătit pentru testare nu este utilizat imediat, atunci acesta este depozitat într-un recipient bine închis într-un desicator cu un desicant.

Cu ajutorul unui cilindru de măsurare se prelevează două mostre de cărbune de câte 50 cm fiecare, compactate manual prin lovirea suprafeței exterioare a cilindrului cu un ciocan de cauciuc până când cărbunele încetează să se depună. Probele de cărbune sunt cântărite (rezultatul cântăririi este înregistrat cu exactitate până la a doua zecimală).

4.5.4. Efectuarea testelor

Scoateți cilindrii din traversa aparatului, deșurubați dopul și scoateți bilele de oțel. Jumătate dintr-o porțiune din probă se toarnă printr-o pâlnie într-un cilindru, după care se încarcă cu grijă trei bile în acest cilindru, situat înclinat, se toarnă a doua jumătate a probei, se înșurubează capacul și se pune cilindrul în crucea aparatului. Al doilea cilindru este încărcat în același mod.

Porniți dispozitivul și cronometrul în același timp. După 10 minute, dispozitivul este oprit. Cilindrii sunt scoși de pe traversa aparatului, dopul de pe un cilindru este deșurubat, conținutul cilindrului este turnat pe o sită de control nr. 10 și bilele sunt îndepărtate din sită.

Cărbunele se cerne pe o sită vibrantă timp de 3 minute. Proba analizată este cântărită (rezultatul cântăririi este înregistrat cu exactitate până la a doua zecimală).

Operatiile se repeta cu continutul celui de-al doilea cilindru.

4.5.5. Prelucrarea rezultatelor testelor

Rezistența cărbunelui () ca procent se calculează folosind formula

unde este masa probei inițiale de cărbune, g;

- greutatea probei după testarea în aparat și cernerea finelor pe sita nr. 10, g.

Rezistența cărbunelui activ zdrobit se determină ca medie aritmetică a rezultatelor a două măsurători obținute în timpul unui test, discrepanța dintre care nu depășește 4%.

Dacă discrepanța este mai mare de 4%, efectuați din nou testul și luați ca rezultat media aritmetică a rezultatelor a patru măsurători.

4.5-4.5.5. (Introdus suplimentar, amendamentul nr. 3).

5. AMBALARE, ETICHETARE, TRANSPORT ȘI DEPOZITARE

5.1. Cărbunele activ zdrobit este ambalat în pungi de hârtie cu patru și cinci straturi în conformitate cu GOST 2226 mărci PM, VM, VMP sau NM cu o căptușeală din polietilenă în conformitate cu GOST 19360, cu o greutate de cel mult 25 kg. Sacii de hârtie cu cărbune sunt cusuți la mașină cu fire din fibră de viscoză, fire de bumbac sau alte fire care asigură rezistența ambalajului.

Prin acord cu consumatorul, este permisă ambalarea cărbunelui în recipiente de tip SK-1-5 în conformitate cu GOST 19668.

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 3).

5.1a. (Sters, amendamentul nr. 2).

5.2. Marcaj de transport - în conformitate cu GOST 14192 cu aplicarea inscripțiilor de bază, suplimentare, informative, care indică semnul de manipulare „A se ține departe de umiditate”.

Pe fiecare unitate de ambalare este atașată o etichetă de hârtie sau un șablon cu următoarele informații despre produsul ambalat:

numele producătorului și al acestuia marcă comercială;

numele și marca produsului;

numărul lotului;

Greutate netă;

data fabricatiei;

desemnarea acestui standard.

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 3, 4).

5.3. (Sters, amendamentul nr. 2).

5.4. Cărbunele activ măcinat este transportat prin toate tipurile de transport, cu excepția aerului, în acoperit vehiculeîn conformitate cu normele de transport de mărfuri în vigoare pentru acest tip de transport. Containerele specializate cu cărbune sunt transportate pe material rulant deschis.

5.6. (Sters, amendamentul nr. 3).

5.7. Nu este permisă transportul și depozitarea cărbunelui activ zdrobit împreună cu produse care emit vapori sau gaze în atmosferă.

5.8. (Sters, amendamentul nr. 3).

6. GARANȚIA PRODUCĂTORULUI

6.1. Producătorul trebuie să se asigure că toate produsele fabricate respectă cerințele acestui standard, sub rezerva respectării regulilor de transport și depozitare.

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 1, 3).

6.2. Perioada de garantie Depozitarea produsului este de trei ani de la data fabricației.

7. CERINȚE DE SIGURANȚĂ

7.1. Când se toarnă cărbune activ zdrobit, se eliberează praful de cărbune. Praful de cărbune activ nu este otrăvitor, dar atunci când pătrunde în plămânii oamenilor în cantități mari, provoacă boli. Concentrația maximă admisă (MAC) de praf de cărbune în aerul spațiilor de lucru este de 10 mg/m.

Cărbunele activat aparține clasei a 3-a de pericol conform GOST 12.1.007.

7.2. Cărbunele activ zdrobit este o substanță inflamabilă cu o temperatură de ardere în strat nu mai mică de 240°C.

Praful de cărbune activ cu aer formează amestecuri explozive: limita inferioară a concentrației de aprindere a suspensiei de aer este (106±7) g/m, temperatura de autoaprindere a suspensiei de aer nu este mai mică de 520°C, presiunea maximă de explozie este (650±60) kPa, conținutul minim de oxigen exploziv nu este mai mare de 14% (în volum).

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 3).

7.3. Când lucrați cu cărbune activ zdrobit, este necesar să utilizați un respirator anti-praf, cum ar fi F-62Sh sau U-2K sau "KAMA". Locurile pentru turnarea cărbunelui activ trebuie echipate în conformitate cu standardele de siguranță la incendiu: fără surse de foc deschis, prezența ventilației de evacuare.

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 2).

7.4. Dacă cărbunele ia foc, acesta trebuie stins cu apă sau spumă.

7.5. În timpul operațiunilor de încărcare și descărcare, trebuie respectate cerințele GOST 12.3.009.

(Introdus suplimentar, amendamentul nr. 3).

Textul documentului electronic
pregătit de Kodeks JSC și verificat cu:
publicație oficială
M.: Editura IPK Standards, 2003

V. F. Olontsev, A. A. Minkova, K. N. Generalova. Sunt prezentate informații despre activitatea de adsorbție a cărbunelui activat sub formă de pulbere și a fibrelor de carbon. Studiile au fost efectuate în conformitate cu GOST 4453-74. Datele prezentate ilustrează adsorbția din soluții organice. Măsurătorile se efectuează conform graficului de calibrare. Utilizarea fibrei de carbon s-a dovedit a fi promițătoare în comparație cu carbonul activat.

Studiul activității de adsorbție a cărbunelui activ

Cărbunele activ și fibra de carbon sunt reprezentanți ai materialelor de carbon care sunt utilizate în industrie și în tehnologia chimică ca straturi filtrante pentru purificarea lichidelor și gazelor agresive din impuritățile dispersate, servind pentru purificarea aerului, precum și gazele și lichidele de proces, izolând componentele valoroase de acestea din urmă. , producând echipamente individuale de protecție respiratorie.

Cărbunele activat (AC) este cea mai cunoscută și utilizată modificare a carbonului. Cărbunele pulbere se obține prin carbonizarea lemnului fără acces la aer. Activitatea cărbunelui poate fi determinată prin testarea capacității sale de adsorbție în raport cu soluțiile și coloranții organici.

Fibrele de carbon (CF), care aparțin clasei de materiale carbon-grafit, sunt caracterizate structural de o serie de caracteristici. Ele depind nu numai de forma specifică a materialului (fibrei), ci și de structura orientată a polimerilor originali din care sunt obținuți.

Pe baza informațiilor despre structura adsorbanților de carbon, putem ajunge la concluzia că suprafața acestora este formată dintr-o combinație de planuri microcristalite paralele cu straturile hexagonale ale inelelor de carbon aromatic și planuri formate de fețele acestor straturi legate prin van der Waals. forte. În aceste zone, formate din atomii de carbon de margine ai inelelor aromatice, pot exista diverse grupări funcționale.

În prezent, nu există date suficient de fiabile despre adsorbția din soluții apoase care să indice formarea de straturi de adsorbție polimoleculară. De asemenea, este imposibil să ne bazăm pe experimente privind adsorbția coloranților, deoarece chiar și în soluții foarte diluate, ionii de colorant sunt în mare măsură asociați, iar gradul de asociere a acestora depinde nu numai de concentrație, ci și de conținutul de electroliți puternici ( ioni de sare anorganică) și pH-ul în soluție. Din aceleași motive, moleculele de surfactant nu pot fi utilizate. Când se dezvoltă teoria adsorbției substanțelor dizolvate, este necesar să se țină cont de faptul că, pentru orice raport de molecule de solut și solvent, întreaga suprafață a adsorbantului este complet acoperită cu molecule adsorbite. În timpul adsorbției din soluții, moleculele de adsorbat sunt influențate simultan de câmpul de adsorbție al suprafeței adsorbantului și de moleculele de solvent (forțele de interacțiune cu care sunt opuse forțelor de adsorbție). Ca urmare, la interfața de fază (în stratul de adsorbție), moleculele substanței dizolvate capătă o anumită orientare.

Când moleculele de AC sau HC sunt absorbite din soluție, are loc adsorbția fizică. Este cauzată în principal de forțele van der Waals. În acest proces, compusul adsorbit nu suferă modificări chimice.

Diferența fundamentală adsorbția din soluții din adsorbția gazelor și vaporilor, în primul rând, constă în faptul că o astfel de adsorbție este întotdeauna de natură deplasată și se realizează prin redistribuirea componentelor soluției la interfață și nu prin creșterea treptată a concentrației. a substanţei la suprafaţa adsorbantului.

Adsorbția fizică a substanțelor organice din soluții apoase este cea mai pronunțată atunci când materialele carbonice sunt utilizate ca adsorbanți, deoarece energia interacțiunii van der Waals a moleculelor de apă cu atomii de carbon care formează suprafața corpurilor de carbon este mult mai mică decât energia interacțiunii de dispersie a acestora. atomi cu atomi din scheletul de carbon al moleculelor organice. Energia de interacțiune de dispersie a moleculelor organice cu adsorbantul este deosebit de mare în cazurile în care scheletele de carbon ale moleculelor de adsorbant au o structură plată și sunt caracterizate printr-un sistem conjugat și legături, așa cum se observă, de exemplu, la compușii aromatici. Diferența mare a energiilor de interacțiune dintre moleculele componentelor soluției și suprafața adsorbantului de carbon duce la o adsorbție selectivă foarte pronunțată a substanțelor organice. O astfel de selectivitate determină aplicarea tehnologică a adsorbției și stă la baza mecanismelor de adsorbție a multor procese.

Adsorbția cărbunelui activ este evaluată pe baza rezultatelor obținute prin diferite tehnici. Să luăm în considerare diferite opțiuni pentru metode.

Adsorbția albastrului de metilen oferă o idee despre suprafața carbonului activ formată din pori cu un diametru mai mare de 1,5 nm. Molecula de albastru de metilen are dimensiuni liniare relativ mari, cu toate acestea, folosind experimente de adsorbție pe silicați cu structură de rețea stratificată, s-a stabilit că, datorită rezonanței a trei inele, molecula acestui colorant este adsorbită ca o placă plană.

În SUA, numărul de albastru de metilen se determină astfel: 15 mg de cărbune sub formă de pulbere se titrează cu agitare cu o soluție de albastru de metilen (1 g/l) până când decolorarea soluției încetează după 5 minute. Numărul de miligrame de albastru de metilen pe care 1 g le adsorb cărbune activ, este luat ca număr de albastru de metilen. Titrul unei soluții standard de albastru de metilen corespunde numărului de albastru de metilen american de 7,5.

În industria japoneză, metoda standard se bazează pe adsorbția albastrului de metilen dintr-o soluție cu o concentrație de 1,2 g/L. După agitare timp de 5 minute cu cărbune activ, soluția este filtrată prin hârtie de filtru preimpregnată cu o soluție de albastru de metilen. În acest fel, erorile datorate pierderii de colorant pe hârtie pot fi minimizate. Numărul de experimente este crescut până când se obține o culoare standard reziduală.

Adsorbția fenolului. Folosind această metodă, izoterma Freundlich este determinată pe diferite mostre de cărbune pulbere. Apoi, capacitatea de adsorbție este evaluată grafic la o concentrație de fenol de echilibru de 1 mg/l, care este luată drept capacitate de adsorbție pentru fenol.

Adsorbția alchilbenzensulfonatului. În prepararea apei potabile și de proces, precum și în tratarea apelor uzate, în multe cazuri, adsorbția alchilbenzensulfonatului este o caracteristică importantă atunci când se alege cărbunele activ. Testele sunt efectuate pe carbon pulbere. După determinarea izotermei Freundlich, capacitatea de adsorbție este determinată în raport cu concentrația reziduală de 1,0 și 0,1 ppm.

Adsorbția iodului. Conform acestei metode, valoarea iodului cărbunelui activat se referă la cantitatea de iod (mg) care poate adsorbi 1 g din acest carbon sub formă de pulbere dintr-o soluție apoasă diluată de iod; concentrația reziduală de echilibru a soluției de iod ar trebui să fie de 0,02 N. Se presupune că la această valoare, iodul este adsorbit sub formă de monostrat. Există o relație între valoarea iodului cărbunelui activ și suprafața sa specifică, care poate fi determinată folosind metoda Bruner-Emmett-Teller (BET). Iodul este adsorbit în principal pe suprafața porilor cu un diametru semnificativ mai mare de 1 nm, iar cu o suprafață specifică mare, proporția porilor subțiri care nu sunt accesibili moleculelor de iod crește.

Tehnica experimentală. Pentru a determina adsorbția, a fost aleasă metoda prezentată în GOST 4453-74. Acest standard presupune determinarea activității de adsorbție a cărbunelui activ sub formă de pulbere, a cărui valoare trebuie să corespundă standardului și să fie de cel puțin 225 mg/g.

Să prezentăm principalele caracteristici fizico-chimice ale cărbunelui activ utilizat în lucrare. Cărbunele de strălucire activat (OU-A) este produs din cărbune brut folosind metoda de activare a aburului-gaz urmată de măcinare.

Să tragem următoarele concluzii. Adsorbția substanțelor organice dizolvate stă la baza multor procese tehnologice. Utilizarea proceselor de sorbție în tehnologia epurării din substanțe organice este deosebit de relevantă. Activitatea de adsorbție este afectată nu numai de structura poroasă, ci și de materia primă. Obiectele de studiu în lucrare au fost cărbunele de calitate OU-A și UV. Perspectivele utilizării CF în comparație cu AC au fost dovedite. Fibra de cărbune activ nu este doar cărbune activ fibros, ea are proprietăți foarte funcționale pe care nu le au cărbunele activ granulat și praf tradițional. Blagod

Cărbunele zdrobit este produs din materii prime ecologice - lemn de mesteacăn. Cărbunele are porozitate mare, ceea ce determină capacitatea sa de sorbție.

Ambalare: sac de 10 kg

Prețurile cărbunelui BAU-A:

125.000 rub/t inclusiv TVA

Caracteristici

Numele indicatorului	Sens
Aspect	Boabele negre fara impurități mecanice
Dimensiunea boabelor:
>3,6 mm, %, nu mai mult	2,5
3,6-1,0 mm, %, nu mai puțin	95,5
	2,0
Activitate de adsorbție pentru iod, %, nu mai puțin	60
Volumul total al porilor în apă, cm3/g, nu mai puțin	1,6
Densitate în vrac, g/dm3, nu mai mult	240
Fracție de masă de cenușă, %, nu mai mult	6,0
Fracția de masă a umidității, %, nu mai mult	10,0

Descriere

Cărbunele este destinat în primul rând pentru eliminarea mirosurilor specifice, limpezirea, îmbunătățirea gustului și purificarea apei de impurități din fabricile și fabricile industriale și din instituțiile municipale.

Datorită porozității cărbunelui și proprietăților sale individuale, este foarte activ utilizat pentru purificarea diferitelor tipuri de lichide de impurități (de la cele mai mici până la molecule de produse petroliere, uleiuri de fusel și altele).

Domenii de utilizare:

Cărbunele activat este cel mai adesea folosit în industria băuturilor alcoolice și în fabricarea berii luminii de lună. Cărbunele este, de asemenea, folosit pentru a elimina mirosurile străine, particulele insolubile, purificarea culorii, înmuia gustul și îmbunătățirea calității băuturii în ansamblu;
pentru prepararea apei distilate și purificarea acesteia de poluanți;
carbonul este folosit în filtrele de volum mic;
precum si tratarea apelor uzate la diverse intreprinderi si cazane.

Caracteristici

Eliminarea eficientă a mirosurilor, nuanțelor și compușilor de la terți;
gama larga de PH;
proprietăți ridicate de absorbție;
rezistenta la uzura.

Este important să consumați doar apă purificată. Cărbunele activat este o soluție promițătoare și rentabilă la problema apei contaminate. Apa odată purificată de BAU-A nu va mai fi contaminată.

Cărbunele trebuie spălat periodic cu apă pentru a îndepărta particulele sedimentate. Dacă proprietățile sorbantului scad, carbonul trebuie înlocuit.

Într-un aparat de tip arbore vertical, un strat de cărbune cu o fracțiune de 5 - 20 mm este aprins pe o parte, iar aerul este furnizat din partea opusă la un debit de aer specific de 100-400 m 3 / m 2 h.

Invenția se referă la metode de producere a adsorbanților de carbon și poate fi utilizată în tehnologia chimică. Există o metodă cunoscută de producere a adsorbantului de carbon într-un aparat de tip arbore vertical cu încălzire internă, în care activarea este efectuată într-un mediu care conține abur, gaz și aer. Dezavantajele acestei metode sunt nevoia de lichid de răcire extern ( gaz fierbinte), profil de temperatură neuniform de-a lungul înălțimii stratului, activitate scăzută de adsorbție (nu mai mult de 25% pentru iod) și suprafața specifică a cărbunelui activ și prezența produselor de piroliză lichide și vapori în gazele de eșapament. Invenţia rezolvă problema eliminării dezavantajelor menţionate mai sus ale metodei cunoscute de producere a adsorbantului (cărbune activ) din cărbune. Efectul rezultat este reducerea consumului specific de energie și creșterea activității de adsorbție a adsorbantului rezultat. Acest efect tehnic este realizat prin alimentarea cu aer a unui aparat de tip arbore vertical și aprinderea stratului de cărbune pe partea opusă alimentării cu aer. Cu o alimentare specifică cu aer de 100-400 m 3 /m 2 h, frontul de ardere se deplasează spre fluxul de aer și în spatele frontului de ardere rămâne un reziduu solid care conține carbon nears. Pe măsură ce frontul de ardere se deplasează, stratul de cărbune trece succesiv prin etapele de încălzire, uscare și carbonizare. Produșii de carbonatare care conțin, printre altele, componente inflamabile precum monoxidul de carbon, hidrogenul, hidrocarburile lichide și gazoase, împreună cu carbonul solid, reacţionează cu oxigenul din aer, formând un front de ardere, a cărui temperatură ajunge la 750-900 o și în care reactioneaza tot oxigenul din aer. În spatele frontului de ardere există o zonă de reducere în care carbonul nears reacționează cu vaporii de apă, dioxidul de carbon și hidrogenul într-un mod de intra-difuzie cu o creștere a volumului și a suprafeței în interiorul spațiului poros, adică activarea produsului solid de carbonizare. Spre deosebire de metoda existenta aici activarea are loc în principal cu vapori de apă și hidrogen, formați în timpul uscării și carbonizării și reacțiilor redox ulterioare, la o temperatură de 600-900 o C, și nu cu dioxid de carbon, permeabilitatea și activitatea ale căror molecule în aceste condiții este mai scăzută. Deoarece gazul format în zona de carbonizare trece printr-un strat de semioxa fierbinte la o temperatură de 600-900 o C și apoi nu intră în contact cu cărbunele proaspăt, nu conține hidrocarburi lichide (rășini) și poate fi utilizat. după purificarea de impurități mecanice fără răcire. Calitatea sorbentului rezultat este afectată de compoziția fracționată a cărbunelui. Când se utilizează cărbune necernit care conține număr mare lucruri mici (mai puțin de 1-5 mm), datorită rezistenței mari a stratului, apar curbura frontului de ardere, arderea și canalizarea. Particulele mai mari de 20 mm nu sunt suficient de permeabile la agentul de activare și, în unele cazuri, au un miez care nu a fost carbonizat (în special particule de 40-50 mm). Astfel, activitatea de adsorbție pentru iod a adsorbantului obținut din cărbune cu o dimensiune inițială a particulelor de 20-50 mm a fost de 2-4 ori mai mică decât cea obținută din cărbune cu o fracțiune de 5-20 mm. Alimentarea cu aer specifică este decisivă pentru calitatea adsorbantului și randamentul specific al acestuia. Când alimentarea cu aer este mai mică de 100 m 3 / m 2 h, temperatura din frontul de ardere (700-750 o C) este insuficientă pentru a obține un sorbant de înaltă calitate (activitatea sa de adsorbție pentru iod (GOST 6217-74) nu nu depășește 30-35), viteza de deplasare a frontului de ardere, care determină productivitatea specifică a reactorului, este de 0,1-0,12 m/h. Odată cu creșterea alimentării cu aer, randamentul specific al adsorbantului scade, dar viteza de deplasare a frontului de ardere crește la 0,2-0,25 m/h (cu o alimentare cu suflare de 400 m 3 /m 2 h), suprafața specifică. aria şi activitatea de adsorbţie a adsorbantului, ultimele două valori au un vârf în domeniul de alimentare cu suflare de 100-400 m 3 /m 2 h Când alimentarea cu aer este mai mare de 400 m 3 /m 2 h, o reacţie semnificativă de are loc reziduul solid care conține carbon și oxigen din aer, iar odată cu accelerarea suplimentară a alimentării cu explozie, procesul se transformă în combustie simplă. Nu au existat diferențe semnificative în activitatea de adsorbție a produsului selectat la diferite niveluri de-a lungul înălțimii aparatului, ceea ce ne permite să concluzionam că înălțimea stratului și timpul de rezidență al particulelor în aparat nu sunt factorii determinanți. Este recomandabil să folosiți un amestec de aer și gaz care iese din aparat ca suflare. Conținutul caloric al gazului rezultat în frontul de ardere, toate celelalte lucruri fiind egale, duce la o creștere a randamentului de adsorbant la 4-5 kg/m 2 h, ceea ce reprezintă o creștere a randamentului în masă specifică cu 10-12% . Adăugarea de gaz în aer nu trebuie să depășească limita inferioară de inflamabilitate (limitele de inflamabilitate a gazului - 25-70% din volumul de aer), altfel amestecul se poate aprinde în apropierea punctului de intrare în aparat și poate perturba procesul. În etapa finală, când frontul de ardere atinge nivelul de alimentare cu explozie, înainte de descărcarea adsorbantului, este indicat să se sufle stratul cu vapori de apă, în timp ce activitatea de adsorbție a iodului datorită activării suplimentare de către abur crește cu 2-5%, iar pentru cărbuni, a căror parte minerală conține CaO solubil în apă, are loc hidratarea oxidului de calciu. EXEMPLU Un reactor cu ax vertical cu un diametru de 0,35 m și o înălțime de 1,5 m este încărcat cu 135 kg de cărbune cu o fracțiune de 5-20 mm de grad B2 (cărbune Borodinsky), având următoarea compoziție tehnică și elementară: Wtr 30% , Ad 90%, CdAf 71%, Hdaf 5%, Odaf 22,5%, Ndaf 1%, Sdaf 0,5%, conținut caloric 3700 kcal/m. Suflarea cu aer este furnizată de jos cu un debit de 35 m 3 /h, iar cărbunele este aprins de sus. După 8 ore, frontul de ardere atinge nivelul de alimentare cu aer și aparatul este descărcat. Randamentul de adsorbant a fost de 37 kg, sau 27,4% din cărbunele original. Parametrii săi sunt următorii: umiditate 0,5%, conținut de cenușă 21-28%, densitate în vrac 0,45 g/cm 3 , rezistență la abraziune (conform GOST 16188-70) 85-86%, volum total al porilor 0,6 cm 3 / g, specific suprafața porilor 850 m2/g, activitate de adsorbție pentru iod (GOST 6217-74) - 68,6% și albastru de metilen (GOST 6217-74) 28-60 mg/g. Debitul de gaz a fost de 50 m 3 /h, compoziția sa a fost următoarea, %: CO 9 , H 2 14 , CO 2 10,2, CH 4 1,4, N 2 34,6, H 2 O 30,6, H 2 S 0,1, puterea sa calorifică este de 770 kcal/m3, nu există rășină, transferul este mai mic de 1 g/m3. Aceleași rezultate se obțin dacă suflarea cu aer este furnizată de sus și carbonatarea este efectuată în partea inferioară a aparatului. Astfel, metoda propusă face posibilă obținerea unui adsorbant cu o activitate de adsorbție pentru iod (GOST -6217-74) de 60-70% și mai mare, cu o suprafață specifică de 700-900 m 2 /g într-un tip arbore. aparat într-o singură etapă fără alimentare externă de căldură și folosind explozie de aer. Gazul produs în aparat cu o putere calorică de până la 800-850 kcal/m 3 nu conține gudron și poate fi folosit ca combustibil ecologic.

FORMULA INVENŢIEI

METODĂ DE PRODUCERE A ADORBENTULUI DE CARBON, inclusiv tratarea termică a unui strat de cărbune într-un aparat de tip arbore vertical în timp ce se furnizează aer prin acesta, caracterizată prin aceea că se utilizează cărbune dintr-o fracțiune de 5 - 20 mm, iar aerul este furnizat printr-un strat de cărbune, aprins pe partea opusă alimentării cu aer, la un debit de aer specific 100 - 400 m 3 / m 2 h.

Specificații controlului calității cărbunelui activ pentru industria aurului

Cărbunii activați (AC) sunt utilizați în industria minieră a aurului pentru sorbția cianurilor de aur. În acest caz, pot fi utilizate diverse tehnologii: CIP, CIL și CIC, cu toate acestea, indiferent de tehnologiile utilizate, este important să alegeți calitatea de cărbune care este cea mai potrivită pentru proces tehnologic. Alegerea cărbunelui activ ar trebui, în primul rând, să se bazeze pe caracteristicile sale tehnologice.

Principalii indicatori ai calității AC, ținând cont de specificul utilizării sale în întreprinderile miniere de aur, sunt activitatea sa de adsorbție pentru iod, compoziția fracționată, rezistența la abraziune, conținutul de cenușă, densitatea în vrac și conținutul de impurități metalice.

Cei mai potriviți cărbuni pentru exploatarea aurului sunt cărbunii fabricați din coji de nucă de cocos, deoarece au o rezistență crescută în comparație cu alți cărbuni. În plus, au activitate mare de adsorbție și regenerabilitate bună.

Acești parametri pot fi monitorizați atât conform standardelor în vigoare pe teritoriul Uniunii Vamale (conform GOST), cât și conform standardelor internaționale (ASTM). Acest lucru este deosebit de important pentru industria minieră a aurului, deoarece cărbunele activ pe bază de nucă de cocos nu este produs pe teritoriul Uniunii Vamale, ci este doar importat. În acest sens, apar dificultăți din cauza discrepanțelor în metodele de control prevăzute de naționale și standarde internaționale, și nomenclatura cărbunilor.

Laboratorul de testare al INBI RAS, deținând totul echipamentul necesarși personal cu experiență, a efectuat o serie de studii la baza sa, care au făcut posibilă compararea rusă și metode internationale analiză.

Să luăm în considerare în detaliu câteva metode de testare a cărbunelui conform GOST și metode similare ASTM în legătură cu exploatarea aurului.

Activitatea de adsorbție a iodului - „numărul de iod” (GOST 6217-74 șiASTM D 4607 – 94).

La determinarea numărului de iod, principala diferență este îndepărtarea preliminară a sulfurilor, care pot interfera cu măsurătorile. Această etapă este absentă atunci când este testată conform GOST, astfel încât valorile obținute conform ASTM pot fi mai mari decât valorile obținute conform GOST.

Indicatorul de activitate de adsorbție este extrem de important, deoarece acesta este cel care arată capacitatea cărbunelui activat de a adsorbi aur și determină eliberarea acestuia.

Compoziția fracționată (GOST 16187-70 șiASTM D 2862 – 97).

Principiul metodei este identic, singura diferență este în dimensiunea celulelor utilizate și metoda de calcul (în mm conform GOST și în plasă conform ASTM). Este important de reținut că dimensiunile celulelor în timpul recalculării nu se potrivesc până la ultima cifră, ceea ce provoacă și dificultăți la compararea rezultatelor.

Rezistența la abraziune (GOST 16188-70 șiASTMD 4058-96).

Potrivit GOST, rezistența la abraziune este determinată folosind un cilindru format din trei cilindri independenți, în interiorul fiecăruia dintre care există un alt cilindru cu un diametru mai mic. După rotație, cantitatea de cărbune rămasă neschimbată se determină în %. Conform ASTM, în interiorul cilindrului mai mare nu există un cilindru, ci un deflector. Compararea rezultatelor obținute prin aceste metode nu este posibilă. Rezultatele testelor ASTM sunt întotdeauna semnificativ mai mari decât valorile GOST.

Rezistența la abraziune, precum și activitatea de adsorbție a iodului, este un parametru fundamental în alegerea cărbunelui activ. Cărbunii cu rezistență scăzută la abraziune se vor prăbuși în timpul funcționării și, în plus, regenerarea lor ulterioară va fi dificilă.

Fracția de masă de cenușă (GOST 12596-67 șiASTM D 2866 – 94).

Diferența dintre metode constă în durata de ardere și temperatură. Conform ASTM, temperatura este de 650 0 C, timpul este de la 3 la 16 ore. Potrivit GOST, temperatura este de 850 0 C, timpul este de 2-2,5 ore.

În ciuda timpului mai lung de ardere, valorile obținute prin metoda ASTM D 2866 pot fi ușor mai mari, deoarece Există o diferență semnificativă în condițiile de temperatură. În intervalul de temperatură 650 - 850 0 C, unele metale și elemente se pot evapora.

Conținutul de cenușă al cărbunelui activ este strâns legat de indicatorul care caracterizează conținutul de impurități metalice. Prezența unui număr mare de impurități metalice va afecta negativ absorbția aurului.

Este recomandabil să se aplice cerințe stricte pentru acest indicator carbonului activat utilizat în întreprinderile miniere de aur, deoarece impuritățile metalice pot fi agenți de interferență în timpul adsorbției aurului.

Densitatea în vrac (GOST 16190-70 șiASTM D 2854 – 96).

Principala diferență este că, atunci când este testat conform GOST, cilindrul de măsurare este situat într-un divizor mecanic și este supus vibrațiilor, ceea ce duce la compactarea cărbunelui. Când se utilizează procedura ASTM, compactarea nu are loc în cilindru. Densitatea în vrac înainte de compactare corespunde densității în vrac ASTM. Valorile densității în vrac conform ASTM sunt întotdeauna mai mici decât conform GOST.

Densitatea în vrac este un indicator care, împreună cu conținutul de umiditate, este important la achiziționarea cărbunelui activ, deoarece este utilizat la calcularea cantității de cărbune în greutate necesară pentru umplerea recipientelor tehnologice.

Astfel, este necesar să se țină cont de diferențele existente între metodele GOST și ASTM și să fie atenți la specificațiile AC furnizate de vânzători. În Federația Rusă, ca și în țara participantă Uniunea Vamală, este recomandabil să efectuați controlul de intrare al AC conform metodelor GOST. Acest lucru va face posibilă compararea indicatorilor AU proveniți de la diferiți importatori.