Переработка бурых углей в активные с использованием электромагнитного микроволнового излучения

• Автор: Данилов, Олег Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. УГЛЕРОДНЫЕ АДСОРБЕНТЫ (СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА)

1.1 Адсорбция и углеродные адсорбенты (активные угли): сущность, свойства, показатели качества, область применения.

1.2 Влияние исходного углеродсодержащего сырья на качество активных углей

1.3 Промышленные технологии получения активных углей

2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ТВЕРДЫЕ ГОРЮЧИЕ ИСКОПАЕМЫЕ
2.1 Воздействие электромагнитного микроволнового излучения на твердые горючие ископаемые
2.2 Изучение эффективности воздействия электромагнитного микроволнового излучения на твердые горючие ископаемые в зависимости от степени поляризуемости их структуры
2.3 Механизм влияния электромагнитного микроволнового излучения на адсорбционную активность бурого угля по йоду
3. ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
3.1 Исследование воздействия электромагнитного микроволнового излучения на твердые горючие ископаемые
3.2 Объект и методика исследования
3.3 Результаты экспериментальных исследований по получению активных углей, с использованием электромагнитного микровол-

нового излучения
3.4 Исследование влияния влажности исходного сырья на выход активного угля
3.5 Исследование влияния внешней среды на свойства активных углей
3.6 Исследование воздействия электромагнитного микроволнового излучения на зольность активного угля
3.7 Исследование влияния зольности исходного сырья на качество активных углей, получаемых с использованием электромагнитного микроволнового излучения
3.8 Методика получения активного угля по традиционной технологии
3.9 Сравнительный анализ метода получения активного угля, с использованием электромагнитного микроволнового излучения и традиционной технологии
3.9.1 Сравнительный анализ степени преобразования исходного сырья в целевой продукт
3.9.2 Сравнительный анализ энергозатрат на получение единицы активного угля
4. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
4.1 Технологическая схема комплекса для получения активного угля с применением электромагнитного микроволнового излучения
4.2 Принцип работы технологического комплекса по получению активного угля с использованием электромагнитного микро-

волнового излучения
4.3 Рекомендуемое оборудование для технологического комплекса по производству активного угля с использованием электромагнитного микроволнового излучения
4.3.1 Основное оборудование технологического комплекса
4.3.2 Вспомогательное оборудование технологического комплекса
4.4 Укрупненный экономический расчет производства активного угля, получаемого с использованием электромагнитного микроволнового излучения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

— снизить неоднородность получаемого целевого продукта, негативно влияющую на его адсорбционные характеристики,
— устранить эндотермический эффект взаимодействия углерода с водяным паром;
— уменьшить потери и повысить выход активного угля [108].
Положительный эффект применения излучения отмечен в работах [109,
110].
В работе [109] в результате воздействия микроволнового излучения частотой 2450 МГц на древесину были получены образцы активного угля с адсорбционной активностью по йоду 35-40%.
В работе [110] также отмечено положительное влияние электромагнитного микроволнового излучения. В результате его воздействия у облучаемых активных углей возросла адсорбционная активность по йоду, разрушились кислотные группы, снизилось содержание поверхностного кислорода. Ключевым фактором была выделена энергия облучения.
Согласно [111, 112] предпосылкой благотворного влияния электромагнитного микроволнового излучения на активный уголь является тот факт, что комбинация коротких волн и высокой частоты микроволн вызывает резонанс и генерацию теплоты трения, активизирует поток тепла изнутри частиц наружу, что позволяет более эффективно нагревать молекулы угля, чем обычные методы.
Резюмируя материалы приведенного обзора можно заключить, что традиционная технология-получения активных углей включает два весьма энергоемких процесса: карбонизацию и активацию.
Имеются отдельные работы, в которых электромагнитное микроволновое излучение использовалось для получения активных углей из древесины, для улучшения качества полученных по традиционной технологии активных углей, отмечается, что воздействие излучения на уголь позволяет повышать их адсорбционную способность.