PL223461B1 - Sposób wytwarzania węgla aktywnego z melasy - Google Patents
Sposób wytwarzania węgla aktywnego z melasyInfo
- Publication number
- PL223461B1 PL223461B1 PL397285A PL39728511A PL223461B1 PL 223461 B1 PL223461 B1 PL 223461B1 PL 397285 A PL397285 A PL 397285A PL 39728511 A PL39728511 A PL 39728511A PL 223461 B1 PL223461 B1 PL 223461B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- dried
- molasses
- ground
- activated carbon
- carbon
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 51
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 title claims description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 21
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 claims 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 13
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 9
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 9
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 9
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 5
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 2
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000004281 Eucalyptus maculata Species 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 241000207836 Olea <angiosperm> Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 244000208789 Phytelephas macrocarpa Species 0.000 description 1
- 235000012541 Phytelephas macrocarpa Nutrition 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 description 1
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007833 carbon precursor Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003913 materials processing Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania węgla aktywnego z melasy - produktu ubocznego powstającego podczas produkcji cukru z trzciny cukrowej lub buraka cukrowego.
Węgle aktywne znane są jako bardzo efektywne adsorbenty z powodu ich dobrze rozwiniętej porowatości wewnętrznej, dużej powierzchni właściwej, hydrofobowego charakteru powierzchni oraz ze względu na możliwość chemicznego modyfikowania ich powierzchni.
Przemysłowy węgiel aktywny otrzymany jest w procesie karbonizacji i aktywacji materiałów węglowych. Produktem procesu karbonizacji przeprowadzanego zazwyczaj w temperaturze 500-900°C bez dostępu powietrza i bez udziału czynników chemicznych jest praktycznie nieaktywny absorpcyjnie materiał o powierzchni właściwej rzędu kilku m /g. Adsorbent o dużej porowatości oraz silnie rozwiniętej powierzchni właściwej jest otrzymywany z karbonizatu w wyniku procesu aktywacji. Proces aktywacji dzieli się na fizyczny i chemiczny. Aktywacja fizyczna obejmuje dwa etapy: karbonizację surowca organicznego i następującą po niej właściwą aktywację poprzez częściowe zgazowanie materiału węglowego czynnikiem gazowym np. parą wodną i dwutlenkiem węgla w temperaturze 600-1200°C.
Aktywacja chemiczna polega na obróbce prekursora węglowego niektórymi związkami nieorganicznymi. Najczęściej w przypadku aktywacji chemicznej wykorzystuje się takie związki jak KOH, NaOH, H3PO4 czy ZnCl2. Materiał po procesie impregnacji suszy się, a następnie poddaje jednoetapowej obróbce cieplnej zazwyczaj w temperaturach 400-900°C. W zależności od aktywatora materiały po procesie pirolizy przemywa się kwasem solnym oraz wodą destylowaną i suszy.
Węgle aktywne są otrzymywane na skalę przemysłową zarówno z węgli kamiennych (w tym z antracytu), jak też z torfu, drewna, węgli brunatnych czy półkoksu otrzymywanego z węgla kamiennego.
Niemniej jednak nadal problemem jest otrzymanie materiałów węglowych o dobrze rozwiniętej porowatości przy jednocześnie małych kosztach surowców przetworzonych w niskich temperaturach (niskie koszty energii). Dlatego ważne jest znalezienie odpowiednich surowców, które są atrakcyjne ekonomicznie i prowadzą do otrzymania węgli o podobnych lub lepszych właściwościach niż materiały konwencjonalne.
Zasadniczo w celu otrzymania porowatych materiałów węglowych stosowane są różnorodne materiały pochodzenia organicznego. Literatura T, Zhang, P. W. Walawender, L.T, Fan, Bioresource Technology 101 (2010)1983 donosi o węglach aktywnych otrzymanych z sorgo i pszenicy. Wiadomo z literatury D, Lozano-Castello, M.A, Lillo-Rodenas, D, Cazorla-Amoros, A. Linares-Solano, Carbon 39, (2001), 741, oraz M.A, Lillo-Rodenas, D, Lozano-Castello, D, Cazorla-Amoros, A, Linares-Solano, Carbon 39, (2001) 751, iż węgle aktywne o rozwiniętej powierzchni właściwej można otrzymać z antracytu. W literaturze D. Lozano-Castello, J. Alcaniz-Monge, M.A. de la Casa-Lillo, D. Cazorla-Amoros, A. Linares-Solano, Fuel, 81, (2002), 1777 wskazano na węgiel drzewny jako efektywny surowiec do otrzymania materiałów węglowych o dużej porowatości. Znane są z niemieckiego patentu EP 0363613 (A2) węgle aktywne preparowane z lignitu jako odmiany węgla brunatnego.
Szczególnie istotne jest wykorzystanie do otrzymywania węgli aktywnych materiałów odpadowych. Nadają się tu przede wszystkim produkty uboczne przemysłu spożywczego. Znane są z literat ury M. Ahmedna, W.E. Marshall, R.M. Rao, Bioresource Technology 71 (2000) 113, oraz F. Rodriguez-Reinoso, Y. Nakagawa, J. Silvestre-Albero, J.M. Juarez-Galan, M. Molina-Sabio, Microporous and Mesoporous Materials 115 (2008) 603, czy N. Spahisa, A. Addounb, H. Mahmoudia, N. Ghaffourc, Desalination 222 (2008) 519 sposoby wytwarzania porowatych materiałów węglowych wykorzystując pestki oliwek. W literaturze N. Bagheri, J. Abdei, Chem Eng Res Des. (2011), DOI: 10.1016/ /j.cherd.2011.02.002, opisano zastosowanie kolby kukurydzy do produkcji materiałów węglowych. Z opisu polskiego zgłoszenia wynalazku P386878 znany jest sposób wytwarzania porowatego materiału węglowego z odpowiednio spreparowanych orzechów taqua z palmy Phytelephas macrocarpa. Została też przedstawiona Y. Chen, Y. Zhu, Z. Wang, Y. Li, L. Wang, L. Ding, X. Gao, Y. Ma, Y. Guo, Advances in Colloid and Interface Science 163 (2011) 39 możliwość wykorzystania łusek z ryżu jako substratu do otrzymania węgli aktywnych o dużej powierzchni właściwej. Ponadto do preparatyki m ateriałów węglowych wykorzystywano pestki moreli opisane przez C. Sentorun-Shalaby, M.G. UcakAstarlioglu, L. Artok, C. Sarici, Microporous and Mesoporous Materials 88 (2006), 126, pestki brzoskwini opisane w literaturze C. Gomez-de-Salazar, A. Sepulveda-Escribano, F. Rodriguez-Reinoso, Adsorption 11, (2005), 663, łupinki owocowe przedstawione w literaturze D. Prahas, Y. Kartika, N, Indraswati, S. Ismadji, Chemical Engineering Journal 140 (2008), 32, czy łupiny orzechów opisane przez E. David, A. Talaie, V. Stanciu, A, Nicolae, Journal of Materials Processing Technology 157,
PL 223 461 B1 (2004), 290. Ponadto znane są z literatury G. Bello, A.R. Gare, R. Arriagada, A. Sepulveda-Escribano,
F. Rodr Guez-Reinoso, Microporous and Mesoporous Materials 56, (2002), 139 oraz G, Onyestyak, A, Bota, Microporous and Mesoporous Materials 120, (2009), 84 sposoby otrzymywania węgli aktywnych z drewna eukaliptusa oraz drewna świerku, dębu i buku. Znane są także sposoby otrzymywania węgli aktywnych z łupin palmy opisane przez M. Ahmad, W. WanDaud, M. Aroua, Journal of Porous Materials 14, (2007), 393 oraz z łupin orzecha kokosowego przedstawione przez D.C.S. Azevedo, J.C.S. Araujo, M. Bastos-Neto, A. Eurico, B. Torres, E.F. Jaguaribe, CA, Cavalcade, Microporous and Mesoporous Materials 100, (2007), 361.
Otrzymywanie węgla aktywnego z melasy zostało opisane tylko przez jednych badaczy K. Legrouri, E. Khouya, M. Ezzine, H. Hannache, R, Denoyel, R. Pallier, R. Naslain, Journal of Hazardous Materials B 118, (205), 259. Ich sposób preparatyki różni się od stosowanych do tej pory. Do melasy w stanie ciekłym dodawano 37 N roztworu kwasu siarkowego jako aktywatora, a następnie próbki karbonizowano w atmosferze azotu oraz pary wodnej. Takim sposobem otrzymano największą powierzchnię właściwą węgla na poziomie 1214 m /g.
Sposób wytwarzania węgla aktywnego z melasy, według wynalazku, polegający na karbonizacji, charakteryzuje się tym, że melasę buraczaną i/lub z trzciny cukrowej suszy się w temperaturze od 70°C do 200°C, następnie rozdrabnia się i impregnuje się otrzymany proszek aktywatorem w stosunku wagowym 1:0,1-15. Mieszaninę suszy się w temperaturze od 80°C do 150°C, a otrzymany produkt rozdrabnia się i karbonizuje się w atmosferze gazu obojętnego chemicznie w temperaturze od 400°C do 1000°C. Następnie materiał węglowy traktuje się roztworem HCl, a potem przemywa się wodą destylowaną i suszy się w temperaturze od 50°C do 250°C otrzymując węgiel aktywny. Jako aktywator w procesie stosuje się KOH i/lub NaOH i/lub ZnCl2 i/lub Na2CO3 i/lub K2CO3. Korzystnie gaz obojętny chemicznie podaje się z prędkością 100-700 ml/min. Korzystnie jako gaz obojętny chemicznie stosuje się azot lub argon.
Sposób według wynalazku pozwala na uzyskanie węgla aktywnego o wysokiej powierzchni 2 właściwej rzędu 200-2000 m /g. Sposób według wynalazku pozwala na wytworzenie węgla aktywnego z produktu odpadowego z produkcji cukru jakim jest melasa. Proponowany sposób pozwala na uzyskanie węgla aktywnego z melasy bez udziału kwasu siarkowego przy zastosowaniu jako aktywatora KOH, NaOH, ZnCl2, Na2CO3, K2CO3. Zaletą sposobu jest to, że stosuje się ogólnie przyjęte metody wytwarzania węgli aktywnych z zastosowaniem nowego surowca. Oznacza to, że zaadoptowanie istniejących instalacji produkujących węgiel aktywny z tradycyjnych surowców do proponowanego sposobu byłoby proste i tanie.
Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w poniższych przykładach. Powierzchnię właściwą otrzymanych węgli aktywnych wyznaczono metodą adsorpcji ciekłego azotu opierając się o metodę Langmuira lub BET.
P r z y k ł a d 1 ml ciekłej melasy trzcinowej suszono w temperaturze 70°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem NaOH w stosunku wagowym 1:3. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 150°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (100 ml/min) w temperaturze 500°C. Następnie materiał węglowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 50°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposób węgła aktywnego wynosiła 1070 m /g (BET), 1220 m2/g (Langmuir).
P r z y k ł a d 2 ml ciekłej melasy buraczanej suszono w temperaturze 150°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem KOH w stosunku wagowym 1:5. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 100°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (300 ml/min) w temperaturze 700°C. Następnie materiał węglowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 100°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposób węgla aktywnego wynosiła 1770 m /g (BET), 2
1940 m2/g (Langmuir).
P r z y k ł a d 3 ml ciekłej melasy trzcinowej suszono w temperaturze 200°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem Na2CO3 w stosunku wagowym 1:1. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 130°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego
PL 223 461 B1
- azotu (500 ml/min) w temperaturze 1000°C. Następnie materiał węglowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 250°C.
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgła aktywnego wynosiła 1530 m /g (BET), 1740 m /g (Langmuir).
P r z y k ł a d 4 ml ciekłej melasy buraczanej suszono w temperaturze 100°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem K2CO3 w stosunku wagowym 1:4. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 80°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu ob ojętnego - azotu (700 ml/min) w temperaturze 1000°C. Następnie materiał węgłowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 150°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgla aktywnego wynosiła 1650 m /g (BET), 2
1850 m /g (Langmuir).
P r z y k ł a d 5 ml ciekłej melasy trzcinowej suszono w temperaturze 130°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem ZnCl2 w stosunku wagowym 1:10. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 120°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (600 ml/min) w temperaturze 1000°C. Następnie materiał węglowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 230°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgła aktywnego wynosiła 1120 m /g (BET), 2
1340 m2/g (Langmuir).
P r z y k ł a d 6 ml ciekłej melasy buraczanej suszono w temperaturze 90°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem NaOH w stosunku wagowym 1:8. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 120°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - argonu (500 ml/min) w temperaturze 600°C. Następnie materiał węgłowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 200°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgła aktywnego wynosiła 1530 m /g (BET), 2
1650 m /g (Langmuir).
P r z y k ł a d 7 ml ciekłej melasy trzcinowej suszono w temperaturze 115°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem KOH i Na2CO3 w stosunku wagowym 1:4:4. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 90°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (800 ml/min) w temperaturze 750°C. Następnie materiał węglowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 150°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgla aktywnego wynosiła 1430 m /g (BET), 2
1590 m /g (Langmuir).
P r z y k ł a d 8 ml ciekłej melasy buraczanej suszono w temperaturze 90°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem ZnCl2 w stosunku wagowym 1:3. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 120°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (300 ml/min) w temperaturze 900°C. Następnie materiał węgłowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 100°C. Po wysuszeniu probkę węglową z aktywatorem ZnCl2 mieszano z drugim aktywatorem NaOH w stosunku wagowym 1:3. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 120°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (900 ml/min) w temperaturze 300°C. Następnie materiał węglowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 100°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgla aktywnego wynosiła 1610 m2/g (BET), 2
1790 m2/g (Langmuir).
P r z y k ł a d 9 ml ciekłej melasy trzcinowej i 25 ml ciekłej melasy buraczanej suszono w temperaturze 160°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem KOH w stosunku wagowym 1:2. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 110°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (400 ml/min) w temperaturze 700°C. Następnie materiał węgłowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 130°C.
PL 223 461 B1
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgła aktywnego wynosiła 1820 m /g (BET), 1910 m /g (Langmuir).
P r z y k ł a d 10 ml ciekłej melasy trzcinowej i 25 ml ciekłej melasy buraczanej suszono w temperaturze 90°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem Na2CO3 w stosunku wagowym 1:4. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 140°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (600 ml/min)w temperaturze 500°C. Następnie materiał węgłowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 200°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgla aktywnego wynosiła 1420 m /g (BET), 1680 m1 2 3/g (Langmuir).
P r z y k ł a d 11 ml ciekłej melasy buraczanej suszono w temperaturze 110°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem ZnCl2 w stosunku wagowym 1:0,1. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 80°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu ob ojętnego - argonu (600 ml/min) w temperaturze 800°C. Następnie materiał węglowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 180°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgła aktywnego wynosiła 1330 m /g (BET), 2
1490 m /g (Langmuir).
P r z y k ł a d 12 ml ciekłej melasy trzcinowej i 25 ml ciekłej melasy buraczanej suszono w temperaturze 140°C, a następnie rozdrabniano. Zmieloną melasę mieszano z aktywatorem KOH w stosunku wagowym 1:15. Następnie mieszaninę suszono w temperaturze 115°C. Sproszkowany materiał (5 g) karbonizowano w atmosferze gazu obojętnego - azotu (700 ml/min) w temperaturze 600°C. Następnie materiał węgłowy traktowano 5 N HCl, przemywano wodą destylowaną i suszono w temperaturze 250°C.
2
Powierzchnia właściwa otrzymanego w ten sposob węgła aktywnego wynosiła 1890 m /g (BET), 2
1990 m /g (Langmuir).
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania węgła aktywnego z melasy polegający na karbonizacji, znamienny tym, że melasę suszy się w temperaturze od 70°C do 200°C, następnie rozdrabnia się i impregnuje się otrzymany proszek aktywatorem w stosunku wagowym 1:0,1-15, po czym mieszaninę suszy się w temperaturze od 80°C do 150°C, a otrzymany produkt rozdrabnia się i karbonizuje się w atmosferze gazu obojętnego chemicznie w temperaturze od 400°C do 1000°C, następnie materiał węglowy traktuje się roztworem HCl, a potem przemywa się wodą destylowaną i suszy się w temperaturze od 50°C do 250°C otrzymując węgiel aktywny, przy czym jako aktywator w procesie stosuje się KOH i/lub NaOH i/lub ZnCl2 i/lub Na2CO3 i/lub K2CO3.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz obojętny chemicznie podaje się z prędkością 100-700 ml/min.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz obojętny chemicznie stosuje się azot lub argon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL397285A PL223461B1 (pl) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Sposób wytwarzania węgla aktywnego z melasy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL397285A PL223461B1 (pl) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Sposób wytwarzania węgla aktywnego z melasy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL397285A1 PL397285A1 (pl) | 2013-06-10 |
| PL223461B1 true PL223461B1 (pl) | 2016-10-31 |
Family
ID=48539590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL397285A PL223461B1 (pl) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Sposób wytwarzania węgla aktywnego z melasy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL223461B1 (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL225615B1 (pl) | 2014-01-27 | 2017-04-28 | Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie | Sposób wytwarzania kompozytów węgiel aktywny-TiO2 |
| CN120305984A (zh) * | 2025-04-25 | 2025-07-15 | 南京工业大学 | 糖蜜基催化剂及其的制备方法和在合成生物柴油中的应用 |
-
2011
- 2011-12-08 PL PL397285A patent/PL223461B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL397285A1 (pl) | 2013-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sartova et al. | Activated carbon obtained from the cotton processing wastes | |
| Sahira et al. | Effects of activating agents on the activated carbons prepared from lapsi seed stone | |
| Song et al. | Effect of micropore and mesopore structure on CO2 adsorption by activated carbons from biomass | |
| Ahmed et al. | High-performance porous biochar from the pyrolysis of natural and renewable seaweed (Gelidiella acerosa) and its application for the adsorption of methylene blue | |
| Kumar et al. | High surface area microporous activated carbons prepared from Fox nut (Euryale ferox) shell by zinc chloride activation | |
| Zhong et al. | Preparation of peanut hull-based activated carbon by microwave-induced phosphoric acid activation and its application in Remazol Brilliant Blue R adsorption | |
| Heidari et al. | Adsorptive removal of CO2 on highly microporous activated carbons prepared from Eucalyptus camaldulensis wood: effect of chemical activation | |
| Deng et al. | Preparation and characterization of activated carbon from cotton stalk by microwave assisted chemical activation—application in methylene blue adsorption from aqueous solution | |
| Demiral et al. | Production of activated carbon from olive bagasse by physical activation | |
| Zeng et al. | Sorption of ammonium and phosphate from aqueous solution by biochar derived from phytoremediation plants | |
| Omri et al. | Characterization of activated carbon prepared from a new raw lignocellulosic material: Ziziphus spina-christi seeds | |
| Jun et al. | Effect of activation temperature and heating duration on physical characteristics of activated carbon prepared from agriculture waste | |
| Fiuza Jr et al. | Preparation of granular activated carbons from yellow mombin fruit stones for CO2 adsorption | |
| EP3400198B1 (en) | Method for the production of low ash activated charcoal | |
| WO2016072932A1 (en) | Activated carbon, hydrochar and processes for making same | |
| Pragya | Preparation and study of properties of activated carbon produced from agricultural and industrial waste shells | |
| Banat et al. | Preparation and examination of activated carbons from date pits impregnated with potassium hydroxide for the removal of methylene blue from aqueous solutions | |
| US20170007980A1 (en) | Process for the production of high-quality activated carbons as well as activated carbons produced according to the process | |
| PL233629B1 (pl) | Sposob wytwarzania wegli aktywnych z grzybow | |
| Foo et al. | Preparation of activated carbon from parkia speciosa pod by chemical activation | |
| Arie et al. | Activated carbons from KOH-activation of salacca peels as low cost potential adsorbents for dye removal | |
| Nedjai et al. | Production and characterization of activated carbon from baobab fruit shells by chemical activation using ZnCl2, H3PO4 and KOH | |
| Li et al. | Preparation of Activated Carbon from Pyrolyzed Rice Husk by Leaching out Ash Content after CO 2 Activation. | |
| Hamid et al. | Reducing ammonia (NH3) levels in fish cage water using activated carbon adsorbent derived from purple corn cob | |
| Choi et al. | Tuning the physicochemical properties of biochar derived from Ashe juniper by vacuum pressure and temperature |