Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время перед лесопромышленным комплексом остро стоит проблема глубокой переработки низкосортной лиственной древесины. Одним из вариантов ее решения является термохимическая переработка. Главный продукт такой переработки - древесный уголь - в свою очередь может служить основой для получения таких уникальных по своим свойствам нанопористых продуктов как углеродные ионообменники, носитель катализаторов, активные угли и т.п. На сегодняшний день вопросы переработки древесного угля изучены недостаточно.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение закономерностей получения древесного окисленного угля (ДОУ) из березового угля-сырца с промежуточной активацией, а также изучение катионообменных свойств окисленного угля.
Для реализации данной цели поставлены и решены следующие задачи:
-
Исследовать влияние основных факторов окисления на выход и свойства получаемого продукта;
-
Установить влияние процесса активации на свойства конечного продукта;
-
Исследовать возможность применения древесного окисленного угля в качестве сорбента для доочистки воды;
-
Исследовать возможность применения древесного окисленного угля в качестве катионообменника;
-
Разработать экономически эффективную технологию производства окисленного угля из березового угля-сырца.
Научная новизна. Получены новые знания о влиянии технологических параметров на процесс получения древесного окисленного угля при окислении активного угля марки БАУ-А воздухом. Установлено изменение удельной поверхности березового угля-сырца и активного угля марки БАУ-А в процессе окисления. Изучено изменение поверхностных функциональных групп угля в процессе активации и окисления. Определены сорбционные характеристики окисленного угля (статическая и динамическая обменная емкость окисленного угля по отношению к катионам металлов).
Практическая ценность. Разработан и запатентован аппарат для получения окисленного угля из активного угля марки БАУ-А. Показана эффективность применения древесного окисленного угля при регенерации отработанных растворов цинковальных производств.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на международных конференциях «Наука, технологии, инновации» (Новосибирск, 2006 г.); «Каталитические технологии защиты окружающей среды для промышленности и транспорта» (Санкт-Петербург, 2007 г.); «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века» (Екатеринбург, 2007 г.); «Научное творчество молодежи - лесному комплексу
России» (Екатеринбург, 2007 г.); «Научное творчество молодежи - лесному комплексу России» (Екатеринбург, 2008 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения; обзора литературы; методической части; экспериментальной части; технологической части; заключения; списка литературы; приложений. Содержание работы изложено на 158 страницах, включая 56 рисунков и 31 таблицу, библиография содержит 135 наименований.
Похожие диссертации на Получение и катионообменные свойства березового окисленного угля
