Піролізна регенерація активованого вугілля використаного для очищення гліцерину
Анотація
В роботі досліджували гранульовані активовані вугілля Norit 1240 (АВ) – вихідні та відпрацьовані з адсорбованими домішками після очищення технічного гліцерину та подальшого промивання водою. Мета роботи – встановлення оптимальних умов термічної регенерації АВ на установці піролізу та кількісне визначення адсорбованих домішок у відпрацьованому АВ за допомогою термогравіметричного аналізу (ТГА). Для всіх зразків АВ вимірювали питому поверхню (S), адсорбційну активність по йоду та масову частку вологи. Методом ТГА встановлено, що вода виділяється в інтервалі температур 20 – 180 °С, а гліцерин – 180 – 400 °С. Відпрацьоване АВ містить до 31,3 мас. % H2O і до 37,3 мас. % C3H5(OH)3. Для регенерації зразків АВ використали піролізний реактор. Показано, що після реактивації відпрацьованих АВ їх питома поверхня відновлюється до 45-94% від початкової. Спостерігається слабка кореляція між S та йодним числом, R=0,64. Адсорбційна активність по йоду та S збільшується в тому самому ряду AВвідпрацьоване > AВрегенероване > AВвихідне. В результаті регенерації отримано активоване вугілля, придатне для повторного використання.
Посилання
Ardi M.S., Aroua M.K., Hashim N. Awanis. Progress, prospect and challenges in glycerol purification process: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015. 42:1164. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.10.091
Patent UA 97323. Skachko V.P., Chorna T.S. The method of purification of glycerin. 2015.
Khok Y.-T., Ooi C.-H., Matsumoto A., Yeoh F.-Y. Reactivation of spent activated carbon for glycerine purification. Adsorption. 2020. 26:1015. https://doi.org/10.1007/s10450-020-00210-x
Borysenko M.V., Chubenko Ya.M., Voitko I.I., Chorna T.S. Thermal analysis as a method for evaluating the quality of regeneration of activated carbon used for purification of glycerine. Poverhn. 2020. 12(27): 137. [in Russian]. https://doi.org/10.15407/Surface.2020.12.137
Makhno S.N., Bogatyrov V.M., Gunya G.M., Oranska E.I., Cherniavska Т.V., Borysenko M.V., Gorbyk P.P. Synthesis and electrophysical properties of composites based on porous carbon and metal nickel nanoparticles. Nanostructured Materials Science. 2013. 2: 79. [in Russian].
Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Oranska O.I., Skubiszewska-Zieba J., Gun'ko V.M., Sternik D. Magneto-sensitive Ni/C adsorbents: Synthesis, properties and applications. Adsorption Science & Technology. 2015. 33(6-8): 523. https://doi.org/10.1260/0263-6174.33.6-8.523
Galaburda M., Bogatyrov V., Oranska O., Gun'ko V., Skubiszewska-Zięba J., Urubkov I. Synthesis and characterization of carbon composites containing Fe, Co, Ni nanoparticles. J. Therm. Analysis and Calorimetry. 2015. 122(2): 553. https://doi.org/10.1007/s10973-015-4819-2
Bogatyrov V.M., Galaburda M.V., Oranska O.I., Borysenko M.V., Vasilyeva O.O., Voitko I.I. Synthesis and adsorption properties of magneto-sensitive nanocomposites based on Ni/C. Poverhn. 2015. 7(22): 196. [in Russian].
Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Skubiszewska-Zięba J., Oranska O.I., Sternic D., Gunko V.M. Synthesis and structural features of resorcinol-formaldehyde resin chars containing nickel nanoparticles. Appl. Surf. Sci. 2016. 360: 722. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.11.053
Galaburda M.V., Bogatyrov V.M., Tomaszewski W., Oranska O.I., Borysenko M.V., Skubiszewska-Zięba J., Gun'ko V.M. Adsorption/desorption of explosives on Ni-, Co-, and NiCo-carbon composites: Application in solid phase extraction. Colloids and Surfaces A. 2017. 529: 950. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.06.087
Interstate Standard (GOST 14922-77). Aerosil (silicon dioxide). Specifications http://vsegost.com/Catalog/15/15604.shtml.>
Interstate Standard (GOST 6217-74). Wood crushed activated carbon. Specifications https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294823/4294823192.pdf.>
Interstate Standard (GOST 12597-67). Method for determination of moisture fraction of total mass in activated carbons and catalysts on their base. Specifications http://vsegost.com/Catalog/44/44006.shtml.>
Klius S.V. Ph.D (Techn.) Thesis. (Kyiv, 2017). [in Ukrainian].
