Шендрик Т.Г. и др.

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К СОВМЕСТНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ УГЛЕЙ И УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ В АДСОРБЕНТЫ

ШЕНДРИК Т. Г., КУЧЕРЕНКО В. А.

Институт физико-органической химии и углехимии им. Л. М. Литвиненко НАН Украины (Донецк)

АЛЕЙНИКОВА Г. М.

Донецкий институт туристического бизнеса

В работе изложены апробированные на бинарных смесях (лигнин + нефтеотходы, уголь + нефтеотходы) подходы к утилизации углеродсодержащих отходов. Эти подходы основаны на низкотемпературной (200 - 400^оС) каталитической (или некаталитической) совместной карбонизации смесей с последующей парогазовой (Н₂О, 600 - 800^оС) или т. н. химической (КОН, 600 - 800^оС) активацией сокарбонизатов.

Показаны преимущества предлагаемого подхода:

_ утилизация твердых отходов, занимающих плодородные земли;

_ одновременное получение товарного продукта, имеющего высокий спрос в современном индустриальном обществе, и тепла;

_ уменьшение уже на первой стадии количества "опасных отходов" - отходов нефти и их перевод в малоопасные твердые карбонизаты, которые могут храниться в обычных условиях.

Наименее изученной стадией здесь является сокарбонизация отходов различного происхождения. В идеале она должна быть малочувствительной к генезису сырья и приводить к продукту сходного состава. Вторая стадия - собственно активация сокарбонизатов.

Ранее нами (Шендрик Т. Г., Кучеренко В. А., Тамаркина Ю. В.) было установлено, что:

1) можно подобрать такие условия конверсии углей в адсорбенты (например, окислительной модификацией углей), когда исходные свойства сырья будут играть незначительную роль;

2) для приготовления высокопористых адсорбентов необходима высокая функциональность (наличие функциональных групп) сырья;

3) при использовании смеси отходов как минимум один из них должен иметь высокое содержание кислородных групп.

В докладе обсуждены варианты сокарбонизации различного вида отходов, обнаружены явления неаддитивности в процессе сокарбонизации бинарных смесей. Свойства сокарбонизатов и активированных углей изучены в зависимости от варьирования состава и природы отходов, температурного режима карбонизации и условий активации. Определены основные факторы, влияющие на степень вовлечения отхода в сокарбонизат, изучены свойства адсорбентов, полученных из смеси отходов.

Выводы

_ При комбинировании различных типов отходов для получения сорбентов необходимо обязательное ведение в систему хотя бы одного компонента с высоким содержанием фунциональных групп.

_ Сокарбонизация различных типов отходов позволяет повысить степень их утилизации.

_ Удельная поверхность приготовленных из смесей отходов адсорбентов может достигать 1000 м²/г.

_ Варьирование условий низкотемпературной каталитической сокарбонизации является подходом к контролю пористой структуры адсорбентов.

_ Обнаружено явление неаддтивности при сокарбонизации, которое может быть, вероятно, основой для нового подхода к утилизации различных типов отходов.

Главная страница
Сведения об авторах

Последние изменения внесены 23.04.07