Buy (625 RUB)
|Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
Obtaining Activated Carbons from Hydrolysed Lignin Using Waste Products of the Carbonization Process
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-9-4-9
Abstract
Consideration has been given to obtain activated carbon from waste products of hazard class III which is hydrolyzed lignin. The possibility of obtaining microporous tenacious carbon sorbents based on lignin using waste products from the carbonization process was demonstrated. The dependence of the parameters of porous and microporous structures of activated carbons based on lignin on the technological features of the production process was assessed. Illustration of effect of introducing small amounts of inorganic additives into the feedstock using phosphoric acid as an example on the porous structure and adsorption properties of the resulting activated carbons. The influence of advanced activation on the number of specific pores was demonstrated. The burning optimal degree of activated carbons from a specific raw material was identified to obtain a sorbent with a developed micropore structure and tenacity equal to the commercial activated carbons.
About the Authors
V.V. Samonin
Saint-Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Head of Department
E.A. Spiridonova
Saint-Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor
M.L. Podvyaznikov
Saint-Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Professor
E.D. Khrylova
Saint-Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation
Russian Federation
Head of University Laboratory
S.P. Khokhlachev
Saint-Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation
Russian Federation
Engineer
L.S. Klischevskaya
Saint-Petersburg State Institute of Technology (Technical University)
Russian Federation
Russian Federation
Student
References
1. Zevallos Torres L.A., Lorenci Woiciechowski A., de Andrade Tanobe V.O., Karp S.G., Guimarгes Lorenci L.C., Faulds C., Soccol C.R. Lignin as a potential source of high-added value compounds. Journal of Cleaner Production. 2020. N 263. P. 121499. doi:10.1016/j.jclepro.2020.121499.
2. Судакова И.Г., Левданский А. В., Кузнецов Б.Н. Методы химической и термохимической переработки гидролизного лигнина. Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. 2021. Т. 14. № 2. С. 263—275. DOI 10.17516/1998-2836-0236.
3. Цветков М.В., Салганский Е.А. Лигнин: направления использования и способы утилизации (обзор). Журнал прикладной химии. 2018. Т. 91. № 7. С. 988—997. DOI 10.1134/S0044461818070095.
4. Котеленец А.И., Войтович А.М., Наджарян Л.А. Афонин В.Ю., Гомолко Т.Н., Конева И.И. Гигиеническая оценка гидролизного лигнина с использованием альтернативных тест-моделей. Гигиена и санитария. 2007. № 2. С. 70—71.
5. Чистяков А.В., Цодиков М.В. Методы синтеза углеродных сорбентов из лигнина (обзор). Журнал прикладной химии. 2018. Т. 91. № 7. С. 949—967. DOI 10.1134/S0044461818070058.
6. Коновалова Н.А., Дабижа О.Н., Панков П.П., Руш Е.А. Утилизация гидролизного лигнина в составах цементогрунтов. Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 11. С. 32—37. DOI 10.18412/1816-0395-2019-11-32-37.
7. Феофилова Е.П., Мысякина И.С. Лигнин: химическое строение, биодеградация, практическое использование (обзор). Прикладная биохимия и микробиология. 2016. Т. 52. № 6. С. 559—569.
8. Рынок активированного угля в России 2016-2022 гг. Цифры, тенденции, прогноз. [Электронный ресурс]. URL: https://tk-solutions.ru/russia-rynok-aktivirovannogo-uglya (дата обращения 03.05.2022).
9. Дошлов О.И., Казарян А.С., Дошлов И.О. Новые аспекты утилизации технического гидролизного лигнина в качестве сырья для промышленного производства. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 11(94). С. 205—211.
10. Тарасов С.М., Кононов Г.Н. Комплексная химическая переработка древесины. Технология лесохимических и гидролизных производств. Учеб.-метод. пособие для студентов направления подготовки 18.03.01, 18.04.01. М., ФГБОУ ВО МГУЛ, 2016. 122 с.
11. Fan L., Zhang Y., Liu S., Zhou N., Chen P., Cheng Y., Ruan R. Bio-oil from fast pyrolysis of lignin: Effects of process and upgrading parameters. Bioresource Technology. 2017. N. 241. P. 1118—1126. doi:10.1016/j.biortech 2017.05.129.
12. Idriss A., Jean-Louis D., Sylvain S., Marcel L. Pyrolysis of wood impregnated with phosphoric acid for the production of activated carbon: Kinetics and porosity development studies. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2007. N 79. Р. 101—105. DOI:10.1016/j.jaap.2006.12.016
13. Mussatto S., Fernandes M., Rocha G., Уrfгo J., Teixeira J., Roberto I. Production, characterization and application of activated carbon from brewer’s spent grain lignin. Biores. Technol. 2010. N. 7. P. 2450—2457. DOI: 10.1016/j.biortech.2009.11.025.
14. Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Часть I. СПб, "Мир и Семья", 2002. 988 с.
15. Мухин В.М., Клушин В.Н. Производство и применение углеродных адсорбентов. Учеб. пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии". М., РХТУ, 2012. 305 с.
Review
For citations:
Samonin V., Spiridonova E., Podvyaznikov M., Khrylova E., Khokhlachev S., Klischevskaya L. Obtaining Activated Carbons from Hydrolysed Lignin Using Waste Products of the Carbonization Process. Ecology and Industry of Russia. 2022;26(9):4-9. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-9-4-9
Views:
895
Email this article 