Разработка технологии получения наносорбента на основе отходов переработки древесины

• Автор: Косарев, Константин Леонидович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1 Анализ исследований в области получения сорбентов на основе

отходов переработки древесины

1.1 Получение сорбентов из отходов механической переработки древесины

1.2 Получение сорбентов из отходов химической переработки древесины

1.3 Получение комплексных сорбентов с использованием отходов деревопереработки

1.4 Выводы

1.5 Постановка цели и задач исследования

Глава 2 Выбор сырья и обоснование отдельных технологических

решений
2.1 Выбор исходного сырья и анализ сырьевой базы
2.2 Выбор методов обработки исходного сырья
2.3 Подбор оборудования для механоактивации
2.4 Выводы
Глава 3 Материалы и методы исследований
3.1 Объекты и методы исследования
3.2 Характеристика применяемых веществ и реагентов
3.3 Методики получения наносорбента и полупродукта
3.3.1 Методика проведения механоактивации
3.3.2 Методика микрогрануляции комплексного наносорбента
3.4 Методики анализа
3.4.1 Методика определения внешнего вида сырья и готового продукта
3.4.2 Методика определения запаха сырья и готового продукта
3.4.3 Методика исследования структуры поверхности методом электронной микроскопии
3.4.4 Методика определения гранулометрического состава

3.4.5 Методика определения влажности сырья и готового продукта
3.5.6 Методика определения зольности сырья
3.4.7 Методика определения содержания свободной кислоты в сырье
3.4.8 Методика определения pH водной вытяжки
3.4.9 Методика определения веществ растворимых в горячей воде
3.4.10 Методика определения веществ растворимых в органических
растворителях
3.4.11 Методика определения общей открытой пористости по воде
3.4.12 Методика изучения нанопористой структуры методом сорбции
инертного газа (азота)
3.4.13 Методика определения адсорбционной активности по индикатору
метиленовому синему
3.4.14 Методика определения сорбционной способности по отношению к
микотоксинам
Глава 4 Экспериментальное исследование механоактивации отходов
переработки древесины
4.1 Общая характеристика предварительно подготовленного
гидролизного лигнина
4.2 Влияние режимов обработки на изменение гранулометрического
состава гидролизного лигнина
4.3 Изменения группового химического состава гидролизного лигнина
при механоактивации
4.4 Изменения пористой структуры гидролизного лигнина при
механоактивации
4.5 Выводы
Глава 5 Разработка технологии получения энтеросорбента для
сельского хозяйства на основе механоактивированного
гидролизного лигнина
5.1 Разработка и оптимизация состава комплексного наносорбента
5.1.1 Разработка компонентного состава комплексного наносорбента

5.1.2 Выбор товарной формы целевого продукта
5.1.3 Оптимизация компонентного состава комплексного наносорбента
5.2 Разработка технологической схемы и аппаратурного оформления
5.3 Проведение исследовательских испытаний разрабатываемой технологии
5.3.1 Получение экспериментальных образцов (партий) комплексного наносорбента
5.3.2 Аналитические исследования свойств комплексного наносорбента..
5.4 Выводы
Глава 6 Апробация результатов исследования
6.1 Разработка перечня технических требований к технологическому оборудованию, технических условий и технологических регламентов
6.1.1 Разработка перечня технических требований к технологическому оборудованию
6.1.2 Разработка технических условий на сорбент и технологического регламента
6.2 Опытно-промышленные испытания технологии получения комплексного наносорбента
6.3 Оценка капитальных вложений при внедрении разработанной технологии
6.3.1 Необходимое оборудование
6.3.2 Производственные помещения
6.3.3 Персонал
6.4.4 Сырьё
6.3.5 Расчёт себестоимости продукции
6.4 Экономический эффект от использования разработанного комплексного наносорбента
6.5 Выводы

механоактивации и её влияния на пористую структуру «выдержанного» гидролизного лигнина представляется нам одним из ключевых этапов при разработке технологии получения комплексного наносорбента.
Для упрощения технологического процесса при подготовке всех видов сырья целесообразно использовать одинаковые методы обработки.
Дрожжи и бентонитовая глина, поступая на склад в виде товарной продукции, могут быть подвергнуты механоактивации без какой-либо предварительной обработки.
В рамках данной работы мы сознательно отказываемся от работы с живыми культурами дрожжей и бактерий, так как это усложняет технологию производства, сокращает гарантированные сроки хранения конечного продукта и может привести к неоднозначным результатам при неправильном применении.
Вопросы механической и механохимической активации дрожжевых клеток изучались авторами работ [124; 125; 126; 127; 128; 129]. В данных исследованиях обоснована пригодность данного метода для промышленного получения клеточной стенки дрожжей.
Получение активированных наноматериалов на основе минерального сырья в мельницах различного типа освещено в работах [130; 131; 132; 133] и успешно используется в различных областях промышленности для получения сорбционных материалов.
Таким образом, в основу разрабатываемой технологии, по нашему мнению, должны быть положены методы механической обработки, позволяющие получать активные сорбционные материалы без применения дополнительных химических реактивов и образования вторичных опасных отходов.
2.3 Подбор оборудования для проведения механоактивации
Большое разнообразие промышленных аппаратов для измельчения твердого растительного сырья, создаваемых различными производителями, можно подразделить на пять основных типов в зависимости от конструктивных