Preview

Ecology and Industry of Russia

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Production of High-Quality Extruded Activated Carbons with Simultaneous Decrease of Solid Waste Production

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2018-12-33-37

Abstract

The purpose of the study was to assess the effect of the metamorphism degree of coal dust on the properties of the produced extruded activated carbon, as well as the possibility of involving a by-product of granular activated carbon production for the purpose of its utilization. In the study, the coals of the Kuznetsk coal basin of the brands Brown Coal, Gas Coal, Weakly Caking Coal (SS(3SS) and SSOM), Lean Coal and Anthracite were analyzed. The optimal coal raw material, namely Weakly Caking Coal of the Bachatsky coal cut SS(3SS), was determined. The study of the effect of the coal grinding degree on the properties of the produced sorbent led to the conclusion that the content of the target fraction (0.1–40 μm) to 79 ± 0.5% in coal dust results in production of extruded activated carbon that meets all requirements of standard. The involvement of lean coal brand TPK – a by-product of granular activated carbons production – with weakly caking coal brand SS (3SS) with 1:1 ratio leads to a decrease of cost of obtained sorbent, as well as to improvement of some of its characteristics.

About the Authors

A.D. Chuchalina
Perm National Research Polytechnic University
Russian Federation
Senior Lector


A.S. Shirkunov
Perm National Research Polytechnic University
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor


E.А. Farberova
Perm National Research Polytechnic University
Russian Federation
Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor


V.G. Ryabov
Perm National Research Polytechnic University
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Dean


References

1. Мухин В.М., Клушин В.Н. Производство и применение углеродных адсорбентов. М., Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева. 2012. 308 с.

2. Глушанков С.Л., Фарберова Е.А., Зорина Е.И., Тиньгаева Е.А. Усовершенствование технологии получения гранулированного активного угля мелкого зернения АГ-5. Журнал прикладной химии. 2014. Т. 83, № 6. С. 714—720.

3. Фарберова Е.А., Тиньгаева Е.А., Чучалина А.Д., Кобелева А.Р., Максимов А.С. Получение гранулированного активного угля из отходов растительного сырья. Известия высших учебных заведений. Сер.: Химия и химическая технология. 2018. Т. 61. Вып. 3. С. 51—57.

4. Кинле X., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение. Л., Химия, 1984. 216 с.

5. Фарберова Е.А., Тиньгаева Е.А., Чучалина А.Д., Кобелева А.Р. Влияние гранулометрического состава каменноугольной пыли на качество получаемого гранулированного активного угля. Научно-технический вестник Поволжья. 2015. № 5. С. 91—95.

6. Запылкина В.В., Лунева Н.Н., Жирнов Б.С. К вопросу получения адсорбента из углеродсодержащего сырья. Матер. Междунар. науч.-практ. конф. "Нефтегазопереработка 2014". 2014. С. 126—127.

7. Бедрань Н.Г., Скоробогатов Л.М. Переработка и качество полезных ископаемых. М., Недра. 1986. 272 с.

8. Jasienko S., Bieganska C. The properties and Structure of carbonization and activation products of vitrites from hard coals of different rank. In: 12-th Biennial Conference on Carbon. Extended abstracts and program. Pittsburg, Pensylvania. 1975. P. 83.

9. Фарберова Е.А., Тиньгаева Е.А., Потапов И.С., Лимонов Н.В., Великий Е.М. Изучение возможности использования ископаемых углей Кузнецкого бассейна для получения активных углей. Химическая промышленность сегодня. 2015. №1. С. 32—38.

10. Чучалина А.Д., Фарберова Е.А., Рябов В.Г., Ширкунов А.С. Усовершенствование технологии получения гранулированного активного угля на основе каменных углей Кузнецкого угольного бассейна с одновременным сокращением формирования твёрдых отходов. Углехимия и экология Кузбасса. Сборник тезисов докладов. 2017. С. 56.

11. Великий Е.М., Лимонов Н.В., Зорина Е.И., Фарберова Е.А. Влияние сырьевой базы на качество получаемых гранулированных активных углей на каменноугольной основе. Матер. Всерос. Конф. с международным участием "Актуальные проблемы синтеза нанопористых материалов, химии поверхности и адсорбции". СПб., 16-20 июня 2014. С. 64.

12. Гагарин С.Г., Лесникова Е.Б., Шуляковская Л.В. и др. Оценка степени ароматичности структуры бурых углей. Химия твёрдого топлива. 1993. №1. С. 3—11.

13. Олонцев В.Ф. Российские активные угли. Пермь, Мультиграф, 1995. 89 с.

14. Способ получения активного угля. Зимин H.A., Лейф В.З., Тамамьян А.Н., Внучкова В.А., Хазанов A.A. и др. Патент № 2174949 RU. МПК С01В31/08. Заявка №2001100438/12. Опубл. 2001.10.20. Бюлл. 29. 3 с.

15. ГОСТ 8703-74 Уголь активный рекуперационный. Технические условия. Изд. стандартов. 1998. 8 с.

16. Chuchalina А.D., Farberova E.A., Shirkunov A.S., Ryabov V.G. Studying the Effect of Properties of a Petroleum Processing Product Based Binder on the Quality of Extruded Activated Carbon. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. Vol. 7. Iss. 1. P. 1952 1960.

17. Чучалина А.Д., Ширкунов А.С., Рябов В.Г. Исследование применимости тяжёлых нефтяных остатков в качестве связующих для получения гранулированных активных углей. Научно-технический вестник Поволжья. 2014. № 5. С. 340—344.


Review

For citations:


Chuchalina A., Shirkunov A., Farberova E., Ryabov V. Production of High-Quality Extruded Activated Carbons with Simultaneous Decrease of Solid Waste Production. Ecology and Industry of Russia. 2018;22(12):33-37. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2018-12-33-37

Views: 731


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)