PL168352B1 - Sposób wytwarzania ziarnowego półkoksu z pestek owocowych - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania ziarnowego półkoksu z pestek owocowych polegający na zwęglaniu pestekw temperaturze 400-600°Cw atmosferze beztlenowej, znamienny tym, że przed zwęglaniem pestki łamie się i suszy w temperaturze 120-160°C, korzystnie intensywnie, aż do uzyskania wilgotności poniżej 2% po czym wysuszony materiał poddaje się w cyklu zamkniętym rozdrobnieniu i klasyfikacji aż do uzyskania frakcji technologicznej o wymiarach 1-3 mm pozbawionej 95% części nasiennej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania z pestek owocowych ziarnowego półkoksu, stanowiącego surowiec do produkcji węgla aktywnego.

Węgiel aktywny otrzymuje się w procesie dwuetapowym, przy czym w pierwszym etapie z różnych surowców, w tym także lignocelulozowych takich jak: drewno, kora, pestki i łupiny owoców, torf, ługi celulozowe itp., wytwarza się półkoks/karbonizat/ od którego jakości zależy jakość wyrobu finalnego. Proces wytwarzania półkoksu polega na zwęglaniu surowca w temperaturze 400-600°C, zwykle w atmosferze beztlenowej. Przy wytwarzaniu karbonizatu z pestek owocowych istnieje ta niedogodność, że powstające w trakcie zwęglania surowca, parogazowe produkty termolizy zawierają toksyczne substancje w postaci pochodnych cyjanowych będących produktami rozkładu amigdaliny-alkaloidu zawartego w części nasiennej pestek. Ponadto półkoksy otrzymane z części nasiennej pestek, charakteryzują się niską wydajnością, małą wytrzymałością mechaniczną, znaczną porowatością wewnętrzną oraz ulegają podczas zwęglania procesowi spiekania, w związku z czym, stanowią one w procesie aktywacji balast obniżający w sposób istotny właściwości sorpcyjne a przede wszystkim wytrzymałościowe węgla aktywnego.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych niekorzystnych zjawisk przez poddanie pestek obróbce wstępnej stanowiącej przedmiot wynalazku.

Zgodnie z wynalazkiem, pestki owoców stanowiące materiał wyjściowy do produkcji ziarnowego półkoksu, przed poddaniem ich procesowi zwęglania, łamie się a następnie suszy w atmosferze utleniającej w temperaturze 120-160°C aż do obniżenia wilgotności poniżej 2%. Korzystnie jest w trakcie suszenia stosować dodatkowe operacje zwiększające intensywność tego procesu, to znaczy przyspieszające odprowadzenie wody z surowca. Operacje te mogą być różne w zależności od sposobu suszenia ale najczęściej intensywność suszenia zwiększa się poprzez nadmuch suchego gorącego powietrza, szybkość mieszania, regulację grubości suszonej warstwy itp.

Wysuszony materiał poddaje się rozdrabnianiu i klasyfikacji w cyklu zamkniętym odbierając frakcję 1-3 mm pozbawioną 95% części nasiennej. Rozdrobnienie należy prowadzić w młynach pracujących głównie metodą ścierania na przykład tarczowych, stożkowych czy Żarnowych.

Tak przygotowany surowiec poddaje się dalszej obróbce w znany sposób, to jest zwęglaniu w temperaturze 400-600°C w atmosferze beztlenowej. Uzyskany sposobem według wynalazku półkoks charakteryzuje się: zawartością części mineralnych As = 1 - 3%, zawartością części lotnych

V^s = 10 - 34%, wytrzymałością mechaniczną powyżej 98%, zawartością makroporów V . = 0,1 -i ΓΠα K

- 0,4 cm3/g.

Wynalazek przedstawiony jest szczegółowo w przykładzie wykonania, w którym jako surowiec użyto pestki śliwy. Pestki śliwy węgierki połamano w młynku walcowym, wysuszono w suszarce bębnowej w temperaturze 130°C stosując nadmuch gorącego i suchego powietrza o temperaturze 160°C

168 352 aż do uzyskania lekkiego przebarwienia części nasiennej i wilgotności surowca 1,5%. Wysuszony materiał zmielono w młynku tarczowym w cyklu zamkniętym z klasyfikatorem odbierając frakcję technologiczną 1 - 2 mm z wydajnością 70%.

Przesiew o uziarnieniu poniżej 1 mm zawierający głównie części nasienne pestek odrzucono. Tak przygotowany surowiec zwęglono w rurowym obrotowym reaktorze przepływowym w temperaturze 500°C w atmosferze wydzielających się parogazowych produktów termolizy, które opuszczając reaktor nie zawierały cyjanowodoru i były spalane poza strefą reakcji. Otrzymano ziarnisty półkoks z wydajnością 33% o następujących właściwościach: zawartość popiołu A^s = 1,0%, zas 3 wartość części loonych V = 11%, nasiąkliwość wodna 0,3 cm /g, wytrzymałość mechaniczna 99%. Półkoks poddano w znany sposób aktywacji parą wodną w temperaturze 820°C. Otrzymany węgiel aktywny posiadał następujące właściwości: zawartość popiołu As = 3%, nasiąkliwość wodna 0,90 cm3/g, objętość makroporów Vmak = 0,23 cm3/g, objętość mezoporów Vp = 0,18 cm3/g, objętość mikroporów Vm^k = 0,40 cm3/g.

160 352

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania ziarnowego półkoksu z pestek owocowych polegający na zwęglaniu pestek w temperaturze 400-600°C w atmosferze beztlenowej, znamienny tym, że przed zwęglaniem pestki łamie się i suszy w temperaturze 120-160°C, korzystnie intensywnie, aż do uzyskania wilgotności poniżej 2% poczem wysuszony materiał poddaje się w cyklu zamkniętym rozdrobnieniu i klasyfikacji aż do uzyskania frakcji technologicznej o wymiarach 1-3 mm pozbawionej 95% części nasiennej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces rozdrabniania prowadzi się metodę ścierania.

   * * *