Разработка технологии ускоренного формирования пористой структуры углеродных сорбентов

• Автор: Курилкин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Активные угли, их свойства, производство и применение

1.1. Текстура и свойства поверхности активных углей

1.2. Классификация активных углей

1.3. Адсорбционные свойства активных углей

1.4. Получение активных углей

1.4.1. Используемые виды сырья

1.4.2. Стадия карбонизации

1.4.3. Стадия активации

1.4.3.1. Химическое активирование
1.4.3.2. Активирование газами
1.4.3.2.1. Общие сведения
1.4.3.2.2. Факторы, влияющие на распределение пор и скорость 28 активирования
1.4.3.2.3. Катализ
1.4.3.2.4. Поверхностные оксиды
1.4.4. Аппаратура стадии активации
1.4.4.1. Общие сведения
1.4.4.2. Вращающиеся печи
1.4.4.3. Шахтные печи
1.4.5. Технологическая схема получения активных углей типа АГ
1.5. Применение активных углей
1.6. Выбор и обоснование путей интенсификации процесса развития пористой структуры углеродных сорбентов
1.6.1. Каталитические добавки
1.6.2. Выбор перспективных неорганических добавок, ускоряющих активацию карбонизата
1.7. Заключение

Глава 2. Методическая часть
2.1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.1. Характеристика исходного сырья
2.1.2. Получение экспериментальных образцов, характеристика оборудования
2.1.3. Методы исследования
2.1.3.1. Определение качественных показателей и эксплуатационных характеристик объектов исследования
2.1.3.2. Методики адсорбционных исследований
2.1.3.3. Выполнение расчётов
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УСКОРЕННОГО ФОРМИРОВАНИЯ НАНОСТРУКТУРЫ СОРБЦИОННЫХ РМАТЕРИАЛОВ
3.1.1. Исследование влияния состава угольной основы и связующего вещества на качество углеродных адсорбентов
3.1.2. Исследование влияния условий карбонизации на качество углеродных адсорбентов из каменноугольного сырья
3.1.3. Исследование влияния типа неорганической добавки
3.2. ОТРАБОТКА ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УСКОРЕННОГО ФОРМИРОВАНИЯ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ
3.2.1. Исследование влияния количества неорганической добавки
3.2.2. Исследование влияния размера гранул, модифицированных добавкой, на качество углеродных сорбентов
3.2.3. Исследование влияния способа введения неорганической добавки на качество углеродных сорбентов
3.2.3.1. Валовый прием введения неорганической добавки
3.2.3.2. Дискретный способ введения неорганической добавки
3.3. ПОЛУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ УГЛЕРОДНЫХ СОРБЕНТОВ ПО ТЕХНОЛОГИИ УСКОРЕННОГО ФОРМИРОВАНИЯ НАНОСТРУКТУРЫ СОРБЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ИССЛЕДОВАНИЕ
3.3.1. Получение образцов углеродных адсорбентов по технологии ускоренного формирования пористой структуры с введением неорганической добавки в угольно-смоляную пасту
3.3.2. Получение образцов углеродных адсорбентов по технологии ускоренного формирования пористой структуры с дискретным введением неорганической добавки

ГЛАВА 4. Изготовление установочной партии в условиях цеха ^
активных углей
ГЛАВА 5. Экономическая часть
5 Л. Расчёт себестоимости
5.2. Условное высвобождение численности
5.3. Накладные расходы
ГЛАВА 6. Применение активных углей, получаемых по методу ^
ускоренного формирования пористой структуры
6.1. Оценка возможности использования получаемых активных углей в ^
рекуперационных процессах
6.1.1. Методика исследования
6.1.1.1. Методика эксперимента
6.1.1.2. Методы анализа
6.1.2. Результаты исследования
6.1.2.1. Результаты опытов по адсорбции хлорорганических веществ на ^ исследуемых углях
6.2. Оценка эффективности очистки сточных вод активными углями с развитой пористой структурой, полученными ПО технологии ускоренного формирования
6.2.1. Методика испытания
6.2.2. Результаты исследования
6.3. Оценка эффективности детоксикации почв от остатков гербицидов
Выводы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

электрообогревом необходимые температуры активации (850-900 °С)
обеспечивают спиралями высокого сопротивлениями или ТЭНами. Эти печи изготовляют стационарными и мобильными, они просты в монтаже и эффективны в эксплуатации, позволяя реализовывать опытнопромышленные технологии мощностью от 10 до 500 т/год активных углей на основе различных типов сырья [52, 53]. Так, в патенте [54] отмечено, что подобная печь может быть использована для термической обработки материалов в электроугольной, золотоизвлекательной, строительной и других отраслях промышленности, а также для реактивации отработанных углеродных сорбентов. Она позволяет снизить на 25-35 % энерго- и трудозатраты при эксплуатации и, особенно, при ремонте, а также повысить прочность при истирании (до уровня 89-94 %) и на 20-30 % адсорбционную ёмкость получаемых сорбентов по стандартным веществам.
Рисунок 6 - Вращающаяся печь:
1 - подъёмные лопатки по длине печи; 2 - кладка печи; 3 - горелка.