Спосіб отримання зернистого сорбенту з бурого вугілля

Спосіб отримання зернистого сорбенту з бурого вугілля шляхом сушіння вугілля, змішування його з вуглецевмісними ароматичними відходами 3 метиленовим блакитним 130-155 мг/г; за фенолом 60-85 мг/г; за йодом 500 мг/г. Сорбенти, які отримують за цим способом, мають недоліки: низьку міцність, низьку питому поверхню, нерозвинену систему мікро- і мезопор, недостатню сорбційну активність. Газова суміш, яка утворюється під час активації карбонізату, містить велику кількість азоту, що значно ускладнює її використання. В основу корисної моделі поставлена задача отримання з бурого вугілля зернистого сорбенту з великою питомою поверхнею, розвиненою системою мікро- і мезопор, високою сорбційною активністю та низькою зольністю. Поставлена задача вирішується тим, що заявлено новий спосіб отримання зернистого сорбенту з бурого вугілля шляхом його обробки водним розчином сірчаної кислоти і подальшим змішуванням модифікованого бурого вугілля при температурі 80-90°С з вуглецевмісними ароматичними відходами коксохімічної промисловості в співвідношенні (70-90 %):(10-30 %), карбонізації отриманої шихти і активації карбонізату при температурі 900-950°С в стаціонарному шарі з допомогою водяної пари. Новим у способі є те, що перед сушінням буре вугілля розсівають на фракції: 0,5-3,0 мм - 80 % та менше 0,5 мм - 20 %. Фракцію 0,5-3,0 мм бурого вугілля обробляють 5-10 % водним розчином сірчаної кислоти в масовому співвідношенні 1:(2,5-4) при температурі 101-102°С протягом 0,5-1,0 години. Після закінчення процесу обробки розчин зливають, а вугілля промивають водою і сушать при температурі 105-110°С протягом 1-2 години. Подальшу переробку вугілля проводять згідно способу за прототипом. Відмінностями також є те, що карбонізацію шихти проводять при температурі 800°С, а активацію карбонізату в стаціонарному шарі з допомогою водяної пари при температурі 900-950°С, доводячи обгар карбонізату до 55-65 %. Між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом, якого досягають при її реалізації, існує причинно-наслідковий зв’язок. За способом, що заявляється, буре вугілля перед сушінням і змішуванням з вуглецевмісними ароматичними відходами коксохімічної промисловості подрібнюється і обробляється водним розчином сірчаної кислоти, бо остання відповідає основним вимогам, що обумовлені виробничим процесом: глибоко проникати в структуру вугілля, взаємодіяти з його органічною і мінеральною складовими, створювати при цьому передумови для можливостей проникнення в структуру вугілля вуглецевмісних ароматичних відходів і протіканню між ними реакцій сокарбонізації. Все це веде до збільшення виходу карбонізату і відповідно сорбенту з вихідної сировини і формуванню міцної високопористої системи. Позитивна дія сірчаної кислоти на протікання реакцій сокарбонізації між бурим вугіллям і вуглецевмісними ароматичними відходами і формування міцної пористої системи бурого вугілля обумовлена декількома факторами. Перш за все, при обробці бурого вугілля водним розчином сірчаної кислоти вона вступає в ре 43947 4 акції з мінеральною складовою вугілля, утворюючи розчинні у воді речовини, які вимиваються нею з вугілля, утворюючи при цьому нові пори. На основі ізотерм адсорбції бурого вугілля і бурого вугілля, обробленого сірчаною кислотою, можна зробити висновок, що кислотна обробка вугілля приводить, в основному, до утворення мезопор (d=20-500 Аº). Об'єм і питома поверхня мезопор вихідного вугілля становить 0,020 см3/г і 12 м2/г, а вугілля, обробленого сірчаною кислотою - 0,043 см3/г і 17 м2/г. Об'єм і питома поверхня мікропор (d360°С - 60,6 %. Склад САКХЗ за даними ЯМР1Нспектроскопії: 83,8 % складають протони ароматичних, а 16,2 % протони аліфатичних фрагментів вуглецевмісних сполук. Беруть пробу сухого, нагрітого до 80°С бурого вугілля в кількості 70 г, в якому міститься 62,3 г органічної маси і 7,7 г золи. Вугілля переносять в змішувач, який нагрівається, куди вводять 30 г нагрітої до 80°С САКХЗ. Суміш бурого вугілля і САКХЗ нагрівають до температури 80-90°С і при перемішуванні витримують протягом 60 хвилин. Після цього шихту переносять в реакторпіролізатор і подальшу її переробку проводять відповідно за прикладом 1. Результати процесів 7 43947 карбонізації шихти і активації карбонізату, а також якісні показники карбонізату і сорбенту приведені в табл. 1, 2, 3. Приклад 3. Сухе буре вугілля отримують відповідно з прикладом 1. Для приготування шихти беруть пробу сухого, нагрітого до 80°С бурого вугілля в кількості 90 г яке містить 80 г органічної маси і 10 г золи і пробу САКХЗ в кількості 10 г. Подальшу їх переробку проводять відповідно з прикладами 2 і 1. Результати переробки приведені в таблицях 1, 2, 3. Приклад 4. Вугілля подрібнюють і розсівають на фракції 0,5-3,0 мм і