ого угля ........ 127

8.1.3. Предварительные испытания. Определение количества и вида порошкового угля..................129

8.1.4. Процессы, в которых используются зерненые угли .... .130

8.2. Осветление сахарных сиропов...............131

8.2.1. Сахароза..................... 131

8.2.2. Другие виды Сахаров................ 134

8.3. Очистка пищевых масел и жиров............. 135

8.4. Осветление и очистка химических реактивов и лекарственных препа-

ратов.......................136

8.4.1. Неорганические химические реактивы . . . . . . . . . . 136

8.4.2. Органические соединения из природного сырья......137

8.4.3. Органические химические реактивы, получаемые в процессах биологического синтеза ................ 138

8.4.4. Синтетические органические вещества.......... 139

8.5. Очистка вина, пива и фруктовых соков...........140

8.5.1. Вино .....................140

8.5.2. Пиво.......................141

8.5.3. Фруктовые соки..................142

8.6. Очистка спирта и спиртовых напитков............142

8.6.1. Спирт...................... 142

8.6.2. Спиртовые напитки................. 142

8.7. Химическая чистка ................... 143

8.8. Использование активных углей в гальванотехнике....... 144

9. Водоподготовка (Хартмут Кииле)...............145

9.1. Подготовка питьевой воды................ 145

9.1.1. Историческая справка................ 145

9.1.2. Промышленная подготовка питьевой воды....... . 145

9.1.3. Адсорбционные установки на современных станциях водопод-готовки............ ......... 148

9.1.4. Современные системы подготовки питьевой воды.....150

9.2. Очистка сточных вод...................154

9.2.1. Историческая справка................154

9.2.2. Сточные воды промышленных производств........156

9.2.3. Городские сточные воды...............160

9.3. Подготовка воды плавательных бассейнов..........163

9.4. Очистка конденсата от масла...............165

9.5. Различные водоочистные фильтры.............166

10. Реактивирование (Эрих БаДер)................166

10.1. Основные понятия и общие сведения............ 166

10.2. Условия реактивирования. Методы испытаний и измерений . . .168

7

10.3. Термическое реактивирование...............171

10.3.1. Общие сведения.................171

10.3.2. Печи реактивирования...............17!

10.3.3. Реактивирование порошкового угля..........176

10.3.4. Прочие процессы термического реактивирования.....177

10.4. Нетермическое реактивирование..............180

10.4.1. Экстракция (десорбция в жидкой фазе)........181

10.4.2. Химическое реактивирование.............181

10.5. Экономические факторы.................183

11. Применение активных углей в качестве катализаторов и носителей катализаторов (Хартмут Кинле)................185

11.1. Факторы, определяющие каталитическую способность активных углей 185

11.2. Окислительные процессы................. 186

11.2.1. Окисление диоксида серы........... 186

11.2.2. Процесс «Оксорбон» (Fe2+/Fe3+).......186

11.2.3. Удаление гидразина................ 186

11.2.4. Окисление сероводорода.............. 187

11.3. Каталитическое действие активного угля в реакциях обменного замещения галогенами.................. 187

11.3.1. Синтез фосгена..................187

11.3.2. Синтез хлористого сульфурила............187

11.4. Реакции гидролиза в присутствии активного угля.......188

11.4.1. Каталитическое дехлорирование...........188

11.4.2. Гидролиз эфиров................' . 189

11.4.3. Прочие процессы гидролитического разложения.....189

11.5. Изомеризация и циклизация...............190

11.6. Различные виды каталитического действия активных углей . . .190

11.6.1. Деполяризация кислорода.............. 190

11.6.2. Разложение перекиси водорода......... . . [ 191

11.6.3. Разложение озона........ * * .191

11.7. Активный уголь как носитель катализатора........192

12. Различные области применения активного угля (Хартмут Кинле) . .193

12.1. Использование угля в медицине..............193

12.1.1. Медицинские угли для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта................. . 193

12.1.2. Гемоперфузия (гемофильтрация)........! . . 194

12.1.3. Гемодиализ в присутствии активного угля.......196

12.2. Обогащение металлов.............!.... 197

12.2.1. Золото.....................197

12.2.2. Прочие металлы..............I " .118

12.3. Сигаретные и трубочные фильтры........! .... 199

12.4. Производство шин..............201

12.5. Высоковакуумиая техника...............' 202

12.6. Регулирование температуры ...........202

12.6.1. Адсорбционные терморегуляторы........"... 202

12.6.2. Получение сверхнизких температур .......... 203

12.7. Олигодииамическое действие активных углей, пропитанных серебром 203

Литература....................... 204

Предметный указатель.................. _ 212

ПРЕДИСЛОВИЕ

С развитием промышленного производства активного угля в начале нашего столетия применение этого продукта неуклонно возрастает. В настоящее время активный уголь используется во многих процессах химической технологии. Кроме того, очистка отходящих газов и сточных вод основана главным образом на адсорбции активным углем. Только активный уголь позволяет удовлетворить постоянно возрастающие требования к чистоте нашей питьевой воды. Успешному развитию современной адсорбционной техники в значительной степени способствует постоянное повышение качества этого продукта, обусловленное усовершенствованием способов его производства. В ряде процессов промышленное применение активного угля стало возможным только после разработки соответствующих методов реактивации.

Последняя монография на немецком языке, посвященная активному углю, появилась 18 лет назад. Предлагаемая книга заполняет этот пробел, описывая развитие производства, применение и реактивацию активных углей за истекший период времени.

Мы благодарны всем фирмам, производящим оборудование и разрабатывающим технологические процессы, которые предоставили нам иллюстративный материал для оформления книги. Мы благодарим также доктора Офферманса за совет написать эту книгу. Большую поддержку оказала нам фирма Degussa AG во Франкфурте-на-Майне, предоставив возможность пользоваться литературой и оказывая существенную помощь в подготовке графического материала.

Хойзенштамм-Рембрюккен унд Ханау, декабрь 1979. Хартмут фон Кинле, Эрих Бадер.

1. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Адсорбционную способность древесных углей впервые заметили в конце 18 века. Так, в 1773 г. химик из Штральзунда, Карл Шееле сообщал об адсорбции газов на древесном угле. Через несколько лет, в 1785 г., Ловиц установил, что древесный уголь может обесцвечивать определенные жидкости. Это открытие привело к первому промышленному применению древесного угля на английском сахаро-рафинадном заводе в 1794 г. После установления блокады на континенте в 1808 г. один из французских заводов также использовал древесный уголь для осветления сахарных сиропов.

В 1811 г. во время опытов с приготовлением черного сапожного крема Фигье заметил обесцвечивающую способность костяного угля. Благодаря опубликованию этого открытия костяной уголь нашел впоследствии широкое применение в сахарной промышленности. Поскольку костяной уголь можно реактивировать прокаливанием, производство на основе древесного угля не получило дальнейшего развития. Тем не менее, в 1850 г. была предпринята попытка приготовить обесцвечивающие угли обработкой древесных опилок карбонатом магния [1] и торфа водяным паром [2], однако эти продукты не выдерживали конкуренции с костяным углем. Кровяной уголь сильного осветляющего действия, открытый де Бюсси в 1828 г., также не изменил этого положения.

Только появление двух патентов Острейко в 1900—1901 гг, открыло путь современной технологии производства активных углей. Предмет изобретения одного патента составляло нагревание растительного материала с хлоридами металлов, а во втором [3] описано активирование древесного угля диоксидом уг