химический каталог




Активные угли и их промышленное применение

Автор X.Кинле, Э.Бадер

1 —1,5 л, который устанавливается, как показано на рис. 6.13, так как потери топлива составляют значительную часть общего выброса. При неработающем двигателе выделяющиеся пары бензина диффундируют по линии (а) в угольный патрон. Кроме патронов, в которых эта линия вводится в центр угольной шихты (рис. 6.14), известны также фильтры с клапанной регулировкой. При запуске двигателя свежий воздух засасывается через наружную трубку (6) и угольную шихту к газогенератору (с). Поскольку адсорбируемые угольной шихтой компоненты почти исключительно состоят из легколетучих углеводородов, в этом случае происходит почти полная регенерация Шихты. Однако следует заметить, что в определенных субмикро-порах происходит необратимая адсорбция, а также полимеризация отдельных компонентов топлива; такое снижение активности необходимо учитывать при расчете параметров фильтра, чтобы обеспечить удовлетворительную работу в продолжение всего сРока службы.

Ьл- АДСОРБЦИЯ ВРЕДНЫХ И ДУРНОПАХНУЩИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ПОСТУПАЮЩЕГО И ОТХОДЯЩЕГО ВОЗДУХА

^¦4.1. Общие сведения

р ^ то время как обычно используемые для рекуперации ? створителей аппараты имеют примерно одинаковые характе-возКИ' аппаРаты и процессы, используемые для очистки ДУха и газов без регенерации поглощаемых веществ, весьма

* Зак, 806

Рис. 6.15. Установка очистки притп-:^, го воздуха в аэропорту (фотогра CEAG).

различны. В зависимости объема воздуха и вида п меси применяются цилг рические фильтры с разь нутой шихтой, кассет; фильтры или цилиндр.! ские фильтры прямого Се ния.

Во многих случаях пользуются импрегниров ные активные угли, котор поглощают примеси из здуха не только в процо чисто физической адсорби но и в результате химн Щ ской реакции. Кроме фп тров из зерненых или ф< it мованных активных уг. . иногда применяются форг.: ванные изделия из активны, углей. Их можно приготовить путем смешивания гранулированного угля с термопластом, например полиэтиленом, заполнение определенной формы и нагревания. Механическая прочное' таких изделий ограниченна, так как содержание связующе не должно быть слишком высоким, чтобы не блокировать >¦ ступ в пористую систему. Кроме того, важную роль игрг. стойкость к старению и химическая стойкость связующего, Иногда применяются текстильные материалы в качестве полложки для порошкового или зерненого угля, особенно в случаях, когда приходится удалять следовые концентрации вредных примесей. Это же относится к активированным углеродным волокнам, получаемым главным образом из полиакрилонитрила или сополимеров акрилонитрила и метилметакрилата посредством нагревания в окислительной атмосфере. Несмотря на высокую активность для достижения достаточной адсорбционное емкости необходимы большие объемы этих материалов.

6.4.2. Очистка воздуха, поступающего в помещения или здания

Часто необходимо обеспечивать приток свежего возду*2 в помещения, в которых находятся люди или работают очен--чувствительные технические приборы. Так, при наличии источников сильного загрязнения (например, в аэропортах, на ра' финирующих или крупномасштабных химических предприятиях) наряду с механическим удалением пыли или дрУ1""5

98

грубодисперсных взвесей необходимо устанавливать адсорбционный фильтр для удаления паро- и газообразных примесей. В установках для кондиционирования воздуха, например, в административных зданиях часть поступающего свежего воздуха можно компенсировать за счет применения адсорбционного фильтра в системе внутренней циркуляции, что приводит к экономии тепловой энергии. Рис. 6.15 показывает крупномасштабную установку для очистки приточного воздуха мощностью 2 млн. м3/ч в аэропорту Рейн-Майн во Франкфурте-на-Майне.

6.4.3. Удерживающая способность углей, используемых для очистки воздуха

Во всех случаях применения, когда необходимо удалить незначительные концентрации сильнолетучнх соединений, предпочитают активные угли с высокой удерживающей способностью. Удерживающая способность основана на возможно высокой доле микро- и субмикропор. Единый испытательный метод для оценки удерживающей способности отсутствует, однако для всех методов, используемых для этой цели, характерны исходное насыщение активного угля органическим паром при высоком парциальном давлении и последующая десорбция. Чаней [10] предлагал использовать для испытаний насыщенный парами воздушный поток с температурой 22 °С и последующее вакуумирование насыщенного образца при остаточном давлении 267 Па (2 мм рт. ст.) и температуре 100°С. Если в течение 1 ч масса образца сохраняется постоянной, остаточная емкость пробы принимается за удерживающую способность угля. Мэйси [11] подавал в U-образную трубку с углем насыщенный парами сухой воздух при 25 °С с последующей десорбцией чистым воздухом в течение 2 ч при скорости потока 1 л/мин. С помощью таких методов оценивают активные угли на содержание наиболее тонких пор.

Для практических целей в качестве критерия удерживающей способности углей можно использовать также насыпную плотность и объем ультратонких пор по отношению к навеске угля. Для адсорбционной очистки воздуха и отходящих газов используются преимущественно тонкопористые формованные угли с большой насыпной плотностью или зерненые активные угли из. скорлупы кокосового ореха.

6-4.4. Пропитанные угли для очистки воздуха

Кроме органических примесей часто приходится удалять цз воздуха агрессивные или токсичные вещества: диоксид серы, сероводород, хлористый водород, аммиак, меркаптаны, ртуть. Для этих целей в большинстве случаев применяются пропитанные (имнрегпированные) активные угли, так как эти газы

4*

99

не всегда можно удалить простой адсорбцией. Например, следы соляной кислоты или диоксида серы поглощаются щелочным импрегнированным углем, а амины, особенно алкиламин, аммиак, — активным углем, пропитанным серной кислотой. Иногда для удаления аммиака используют также угли, пропитанные солями цинка. Сероводород хорошо поглощается щелочными активными углями и в присутствии водяного пара при высокой температуре превращается в элементарную серу. В условиях очень низких температур и парциальных давлений пара для удаления сероводорода применяют активные угли, пропитанные иодом. При адсорбции свободных от кислорода газов (например, диоксида углерода) указанные выше механизмы реакции, естественно, не действуют; в этих случаях активные угли пропитывают перманганатом калия, который при нанесении на активный уголь восстанавливается до Мп02. Окисление сероводорода происходит с участием продуктов реакции, образующихся при этом импрегнировании, в частности, Мп02. Во всех случаях очистки газов с помощью импрегнированных активных углей необходимо помнить, что химические реакции с импрегни-рующим веществом требуют значительно большего времени контакта (несколько секунд и больше), тогда как чисто адсорбционные процессы происходят в течение десятых долей секунды.

6.4.5. Срок службы углей для очистки воздуха

Вполне очевидно, что продолжительность службы угольно.'1 шихты зависит от адсорбционной емкости угля и производи тельности фильтра. Однако каждая смена фильтрующего слоя даже при использовании относительно удобных в обращении патронов или других фильтрующих элементов, связана с определенными расходами, поэтому выбор соответствующих активных углей и параметров фильтра должен обеспечивать продолжительность срока службы по крайней мере 6 мес. В практике очистки воздуха существует большое число систем, которые удовлетворительно работают 12 и более месяцев без замены фильтрующего слоя. При этом необратимое насыщение органическими веществами часто значительно превышает 10 % (масс), а для некоторых углеводородов остаточное насыщение порядка 15—20 % (масс.) является вполне обычным. К сожалению, не существует практического метода, позволяющего надежно оценить степень отработки угольной шихты, находящейся в эксплуатации. Поэтому в каждом отдельном случае приходится пользоваться производственным опытом. На истощение адсорбционной шихты указывает появление учащающихся про Скоковых пиков.

страница 25
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

Скачать книгу "Активные угли и их промышленное применение" (2.76Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
колпачки на ввертные петли20
операция по обрезанию крайней плоти цена
gma 321.1е/4n цена
на двери авто

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.12.2017)