БОЛЬШАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА  
рефераты
Добро пожаловать на сайт Большой Научной Библиотеки! рефераты
рефераты
Меню
Главная
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм и уфология
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование и комп-ры
Радиоэлектроника
Региональная экономика
Режущий инструмент
Реклама и PR
Ресторанно-гостиничный бизнес бытовое обслуживан
Римское право
Русский язык культура речи
РЦБ ценные бумаги
САПР
Сексология
Семейное право
Социология
Страховое право
Строительство архитектура
Таможенное право
Теория государства и права
Технология
Таможенная система
Транспорт
Физика и энергетика
Философия
Финансы деньги и налоги
Физкультура и спорт
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
Экология
Экономика
Экономико-математическое моделирование
Экономическая география
Экономическая теория
Эргономика
Этика и эстетика
Сочинения по литературе и русскому языку
Рефераты по теории государства и права
Рефераты по теории организации
Рефераты по теплотехнике
Рефераты по товароведению
Рефераты по трудовому праву
Рефераты по туризму
Рефераты по уголовному праву и процессу
Рефераты по управлению
Рефераты по менеджменту
Рефераты по металлургии
Рефераты по муниципальному праву
Биографии
Рефераты по психологии
Рефераты по риторике
Рефераты по статистике
Рефераты по страхованию
Рефераты по схемотехнике
Рефераты по науке и технике
Рефераты по кулинарии
Рефераты по культурологии
Рефераты по зарубежной литературе
Рефераты по логике
Рефераты по логистике
Рефераты по маркетингу
Рефераты по международному публичному праву
Рефераты по международному частному праву
Рефераты по международным отношениям
Рефераты по культуре и искусству
Рефераты по кредитованию
Рефераты по естествознанию
Рефераты по истории техники
Рефераты по журналистике
Рефераты по зоологии
Рефераты по инвестициям
Рефераты по информатике
Исторические личности
Рефераты по кибернетике
Рефераты по коммуникации и связи
Рефераты по косметологии
Рефераты по криминалистике
Рефераты по криминологии
Новые или неперечисленные
Без категории

Дешевый активный уголь для поглощения вредных веществ

Дешевый активный уголь для поглощения вредных веществ

УДК 661.66.3:661.183.2ч630.86

В. К. Воробьев, к.х.н., профессор, начальник КИИ МЧС РБ 1

Н. К. Лунева, к.х.н., вед.н.с., зав. лаб.2, И. А. Людчик, м.н.с.2,

Л. И. Петровская, с.н.с.2, Т.И. Езовитова, м.н.с.2,

1 Командно-инженерный институт МЧС Республики Беларусь

2 Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

Дешевый активный уголь для поглощения

вредных веществ

Установлено, что активный уголь в зависимости от состава

катализатора имеет суммарный объем пор по бензолу 0,62- 0,86

см3/г, сорбционную емкость по метану 0,11-0,18 г/г, удельную

поверхность 895-1446 м2/г, ионообменную емкость 1,0-1,7 мг-экв/г.

Адсорбент может быть использован для решения экологических задач и

повышения пожаро- и взрывобезопасности угольных шахт.

Известно, что окружающая среда, прежде всего атмосфера, все более и

более загрязняется результатами деятельности человека: работы

электростанции, химических и металлургических заводов, общественного и

личного транспорта. Содержание токсичных примесей, особенно летом, в

воздухе многих городов зачастую превышает предельно допустимые

концентрации. Поэтому проблема очистки выбрасываемых в атмосферу газов,

загрязняющих атмосферу, весьма актуальна. Решение этой проблемы возможно

путем повсеместного использования сорбентов, активно поглощающих вредные

соединения. Кроме того, использование сорбентов, активно поглощающих метан

и смеси метана с воздухом, позволит решить задачу снижения пожаро- и

взрывоопасности угольных шахт.

Для решения экологических проблем сорбенты должны быть эффективными,

доступными и дешевыми.

Нами разработаны новые активные угли и способы их получения. Способ

получения включает обработку отходов деревообрабатывающей промышленности

(опилок хвойных и лиственных пород) импрегнатом: катализатором дегидратации

и углефикации и порообразующими добавками, термообработку в интервале 20-

550 (С и последующую отмывку их до нейтральной среды. В условиях

термической обработки древесины во время ее углефикации создаются условия

формирования пор в получаемом угле. Сорбционные свойства получаемых углей

направленно регулируются изменением состава используемого импрегната [1-2].

Типичные экспериментальные изотермы сорбции паров бензола полученными

активными сорбентами представлены на рисунке.

Рис. Изотермы адсорбции паров бензола активным углем

(номер кривой соответствует номеру катализатора таблицы;

Vs –суммарный объем адсорбционных пор; p/ps – относительное давление)

Изотермы адсорбции паров бензола на полученных углях (см. таблицу)

характеризуются крутым подъемом при p/ps ( 0,05, что указывает на наличие в

структуре адсорбента микропор радиусом r=1,5 мм. Дальнейшее

поглощение сорбируемого соединения указывает на заполнение бензолом

имеющихся у адсорбента мезопор. Изотермы адсорбции – десорбции бензола

имеют петлю гистерезиса в интервале p/ps-0,95, характерную для мезопористых

адсорбентов. В таблице приведена характеристика полученных сорбентов.

Таблица

Характеристика активных углей

|Катал|Выход |Характеристика угля |

|изато|адсорбен| |

|р |та при | |

| |550 (С | |

| | |Удельная |Суммарный |Ионо-обменн|Сорбционная|

| | |поверхност|объем пор по|ая емкость,|емкость по |

| | |ь, м2/г |бензолу, |мг-экв/г |метану, г/г|

| | | |см3/г | | |

|1* |50,0 |1006 |0,62 |1,0 |0,12 |

|2* |49,0 |1105 |0,64 |1,1 |0,14 |

|3** |58,5 |1446 |0.86 |1,3 |0,18 |

|4** |56,0 |895 |0,67 |1,8 |0,11 |

* - фосфорсодержащий импрегнат: катализатор углефикации и

порообразования;

** - азотсодержащий импрегнат: катализатор углефикации и

порообразования.

Следует отметить, что угольные адсорбенты активно поглощают бензол,

метан, четыреххлористый углерод, сероводород и др. газообразные соединения,

а также ионы тяжелых металлов: свинца, висмута, молибдена, ртути и др.

Наличие в структуре активных углей большой доли микропор обеспечивает

их высокую емкость по метану (130 г/г сорбента), что определяет возможность

применения полученных активных углей в угольных шахтах для снижения их

пожаро- и взрывобезопасности.

Кроме того, активные угли испытывали в качестве сорбентов для очистки

водного конденсата и сточных вод тепловых станций от примеси органических

соединений: масла и нефтепродуктов (при их содержании 4,5-10 мг/дм3). В

результате проведенных испытаний установлено, что сорбционная активность

полученного угля в 1,5 раза выше, чем специальных активных углей марки ДАУ

и БАУ, производимых в России, а ориентировочная стоимость разработанного

угля в 3 раза ниже.

Анализ полученных данных показывает, что активный уголь является

универсальным сорбентом, способным поглощать различные газообразные

соединения по молеклярно-ситовому механизму, а также извлекать из водных

растворов ионы тяжелых металлов путем кулоновского взаимодействия

(ионообменная сорбция).

Разработанный способ в отличие от известных (3( прост, менее

энергоемок, экологически безопасен, быстр (25–30 минут). В настоящее время

получение активного угля в Беларуси отсутствует. Между тем, потребность в

использовании, безусловно, имеется. Поэтому, исходя из вышеприведенного,

организация производства нового универсального сорбента в Беларуси весьма

актуальна. Применение угля для очистки газообразных выбросов и сточных вод

различных предприятий позволит существенно улучшить экологическую

безопасность и уменьшить риск крупномасштабных техногенных катастроф

промышленных объектов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Luneva N. K., Safonova A. M., Rekachova N. I. etc. “Abstracts of

III International School-seminar” Modern problems of combustion and

its applications.–Minsk, Belarus.–1999.– P. 74-77.

2. Сафонова А. М., Лунева Н. К., Виноградов Л. И. и др. Новые сорбенты

для мониторинга водотоков на основе модифицированных угольных

материалов. 2-ая Международная конференция “Экология и развитие

Северо-Запада России”. С-П–Кронштадт.-1997.–Тезисы докладов.– С.

168-169.

3. Кинле Х., Барерх Х. Активные угли и их практическое применение. Л.:

Химия, 1984. 214 с.





17.06.2012
Большое обновление Большой Научной Библиотеки  рефераты
12.06.2012
Конкурс в самом разгаре не пропустите Новости  рефераты
08.06.2012
Мы проводим опрос, а также небольшой конкурс  рефераты
05.06.2012
Сена дизайна и структуры сайта научной библиотеки  рефераты
04.06.2012
Переезд на новый хостинг  рефераты
30.05.2012
Работа над улучшением структуры сайта научной библиотеки  рефераты
27.05.2012
Работа над новым дизайном сайта библиотеки  рефераты

рефераты
©2011