Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U001113, 0114U003225 , Науково-дослідна робота Назва роботи Синтез і властивості мікро- і мезопоруватих матеріалів з сумішей низькометаморфізованого вугілля й відходів коксохімії Назва етапу роботи Керівник роботи Шендрік Тетяна Георгіївна, Дата реєстрації 24-01-2017 Організація виконавець Інститут фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка Опис етапу Об'єкт дослідження - активоване вугілля, що одержано паровою (ПА) та лужною (ЛА) активацією карбонізатів з сумішей довгополум'яного вугілля з рідкими вуглецевмісними відходами (РВВ) і напівпродуктами коксохімічного виробництва. Мета дослідження - вивчити закономірності утворення міцних та ефективних сорбентів з вугілля та його сумішей з коксохімічними відходами, визначити їхні адсорбційні властивості та порівняти характеристики синтезованих зразків за способом активації. Методи дослідження: активація (парова та лужна) карбонізованих зразків з сумішей вугілля і РВВ, визначення міцності карбонізатів та сорбентів, адсорбція азоту та діоксиду вуглецю як методи оцінки поруватої структури матеріалів, визначення адсорбції фенолів та деяких важких металів синтезованими сорбентами. Вихід активованого вугілля. як і з карбонізатів , залежить від складу суміші і варіюється в інтервалі 37-49% для лужної активації та в інтервалі 79 - 90 % для парової активації. Введення відходу промотує розвиток мікропоруватої системи (пор діаметром менше 2 нм) для обох типів активаці. Ефект підвищується з посиленням взаємодії вугілля і компонентів відходу у вихідних сумішах, тобто із зростанням спротиву вдавлюванню. Частка мікропор в загальному обсязі пор у випадку лужної активації висока (Vmi/Vсум)=0,74±0,04, а основний внесок (72-79%) в мікропоруватість вносять субнанопори (D до1 нм). Доля мезопор не перевищує 20%. Для зразків, що активовані паром,частка мікропор сягає 76 - 90 %. Активоване вугілля, що отримане ЛА карбонізатів, відрізняється суттєво більш розвинутою поверхнею (SBET - 900-1200 м2/г), активовані водяною парою зразки мають SДФТ понад 500-600 м2/г, при цьому останні відзначаються високою міцністю (ММ - 88-90%), у той час, як активовані лугом зразки є порошковими сорбентами з низькою міцністю. Проаналізовано потенційні можливості синтезованих сорбентів до важких металів (Cu, Pb, Zn, Co, Fе) та фенолів. Встановлено, що сорбційна активність сорбентів із залученням відходів КХЗ не нижча, ніж деяких промислових зразків. Опис продукції Вуглецеві поруваті матеріали підвищеної механічної міцності потрібні у різних галузях (на АЕС, при водопідготовці, очищенні стічних вод, нанесенні каталізаторів тощо). Запропоновано методи отримання мікропоруватих міцних сорбентів активацією водяною парою з профіцитного вітчизняного вугілля та відходів коксохімічної промисловості . Визначено типи відходів, що забезпечують максимальну механічну міцність на стирання синтезованих карбонізатів та сорбентів (це смола КХЗ, кисла смолка, фуси). Встановлено, що найбільша питома поверхня (900-1200 м2/Г) розвивається в процесі лужної активції карбонізатів з сумішей. При активації карбонізатів водяною парою максимальна поверхня 500- 600 м2/г, при цьому максимальна механічна міцність ММ = 80-90%, на відміну від лужно активованих сорбентів (ММ менше 20%). Автори роботи Єфімова Ірина Владиславівна Бован Любов Анатоліївна Волкова Лариса Костянтинівна Кравченко Галина Кучеренко Володимир Олександрович Новікова Катерина Володимирівна Смоляр Олена Федорівна Тамаркіна Юлія Володимирівна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити