химический каталог




Активные угли и их промышленное применение

Автор X.Кинле, Э.Бадер

ктивном угле аэросорб.

СО°\ 7'8- Адсорбция [0°С; 5% (об.) С02 в NJ и десорбция (20 °С; воздух, свободный от и Диоксида углерода на активном угле с различным диаметром частиц: ~~ "~ ~~--проскоковая кривая; -' кривая десорбции.

125

8. ОБЕСЦВЕЧИВАНИЕ И ОЧИСТКА ЖИДКОСТЕЙ И РАСТВОРОВ

8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Жидкости можно очищать с помощью порошковых и зе неиых активных углей. На зерненых углях ведутся преимуц . ственно непрерывные, а на порошковых углях периодическ: процессы. Однако известны случаи использования порошковь, углей и в непрерывных процессах.

8.1.1. Транспортировка и подготовка порошковых углей

Активные угли в порошкообразной форме доставляются мешках или в автоцистернах. В целях обеспечения малого вгч мени рабочего контакта порошковый уголь обычно доволь-тонко измельчен, поэтому возникает проблема пыления пп транспортировке и выгрузке, которая решается с помощью с-ответствующих мер. Специальные механизмы позволяют выгр\ жать уголь из автоцистерны в запасной бункер; во избежап:, пыления бумажные мешки вскрываются и опорожняются в з: крытых камерах или так называемых шлицепрорезных станка: Затем выгруженный порошковый уголь пневматически трагч портируется к большим по объему бункерам. Иногда примени ются вакуумные механизмы для разгрузки тары, работающие по принципу пылесоса.

Обычно порошковые угли используются в виде суспенз! чтобы сократить время производственного процесса, необход.

Сжатый

Рис. 8.1. Схема установки для суспендирования порошкового угля:

/ — загрузочное устройство; 2 — вентилятор; 3 — воздуходувка; 4 — пылеуловитель; ¦ фильтр; 6 — бункер; 7 — заслонка; 8 — дозирующий шнек; 9 — смеситель; 10 — емки для суспензии с мешалкой; // ^- дозирующий насос.

126

.vioe для смачивания активного угля с целью освобождения его пор от содержащегося в них воздуха. Этот процесс длителен, если не пользоваться определенными аппаратами, например механическими смесителями, работающими в непрерывном режиме. Применяются также мешалки интенсивного действия. Обычно суспензии приготавливаются с использованием воды или жидкостей, подлежащих очистке. Посредством умеренного перемешивания они поддерживаются в стабильном состоянии в течение нескольких часов. На рис. 8.1 дана схема закрытой установки для приготовления суспензий порошкового угля.

8.1.2. Технология применения порошкового угля

Наиболее распространенной формой использования порошковых активных углей является их смешивание с обрабатываемой жидкостью. Количество добавляемого угля определяется в предварительных испытаниях (см. раздел 8.1.3). Время контакта 15—30 мин является достаточным для большинства случаев; увеличение продолжительности контакта редко бывает полезным, однако оно не оказывает отрицательного воздействия на результат. Для обеспечения лучшего контакта частиц активного угля с адсорбируемыми примесями процессы очистки необходимо вести при интенсивном перемешивании.

Простейшим способом отделения тонкоизмельченного активного угля от жидкой фазы является отстаивание. Однако, из-за длительности его применяют лишь в редких случаях, например при осветлении вин. Обычно порошковый уголь отделяется с помощью фильтров (фильтр-прессов, секционных барабанных фильтров, патронных и рукавных фильтров). Иногда порош-ковные активные угли отфильтровывают без каких-либо добавок, однако в большинстве случаев приходится пользоваться добавками, улучшающими фильтрование. При этом добавку, чаще всего кизельгур, намывают на поверхность фильтра перед пропусканием через него раствора, содержащего активный уголь. Нередки случаи, когда вопреки всем мерам предосторожности в первый слой заносятся мельчайшие частицы угля до тех пор, пока на фильтрующем слое не осядет защитный слой из более грубодисперсных частиц угля, предотвращающий такое загрязнение. При фильтровании растворов с высокой вязкостью или содержащих большие количества очень мелкой взвеси часто наблюдается резкое возрастание толщины и сопротивления фильтрующего слоя. В этих случаях необходимо Дозировать добавки в продолжение всего процесса фильтрования, чтобы образовалась рыхлая структура фильтрующей лепешки. Иногда происходит пептизация фильтруемых частиц, °собенно при адсорбции на них коллоидных примесей, и тогда необходимо принимать специальные меры; например, можно ре-гУлировать рН раствора. В некоторых случаях этого осложнения

127

о\ 20 §

й «о

3 40

Рис 8.2 Кинетические кривые обесцвечива. иия раствора пентаэритрита при различных навесках активного угля эпонит 114.

\ ч

1,0 г/л

~4 8 12

Время, мин

можно избежать, используя активные угли, содержащие фосфорную кислоту.

Поведение порошкового угля при фильтровании зависит от 6°\- v \ дисперсности, но в еще большей 0,5г/л степени от формы частиц. Так, игольчатые остроконечные части-* цы активного угля из твердой -° древесины вызывают значительно--1__х_^__, но меньшие нарушения процесса

16 фильтрования, чем сферические частицы активных углей, полученных химическим активированием из торфа или древесины хвойных пород. Часто обработку растворов разными партиями активного угля трудно объединить в непрерывный производственный процесс. В таких случаях предварительно подготовленную суспензию активного угля можно непрерывно добавлять к потоку обрабатываемого продукта и отфильтровывать из него. При этом достигается исключительно хорошее перемешивание и наименьшее время рабочего контакта. Для этих целей в большинстве случаев предусмотрена установка контактных камер перед фильтрующими системами. На рис. 8.2 показано изменение степени очистки в зависимости от времени контакта угля в процессе обесцвечивания раствора различными навесками угля. Иногда более короткое время контакта и соответственно неполное использование угля выгодно компенсируется более высокими навесками угля, поскольку в этих случаях можно работать с меньшими объемами растворов.

Если требуется только осветление продукта, т. е. необходимо удалить незначительную окраску, можно использовать так называемый слоевой фильтр. При этом жидкость прокачивается через слон активного угля с фильтрующими добавками. Для успешного ведения процесса с наименьшим временем контакта раствора с углем необходима большая фильтрующая поверхность шихты. Когда одновременно приходится удалять взвешенные в продукте вещества, обусловливающие его мутность, этот способ применяется особенно широко. Недостатком по сравнению с процессом смешивания является ухудшение качества фильтруемого продукта по мере отработки угольного слоя в процессе фильтрования.

В периодических процессах можно достичь определенной степени очистки, которая рассчитывается по результатам предварительных испытаний. Фильтрование через шихту также создает условия для высокой степени использования активного угля; в таком случае через новый намывной слой пропускаю^

128

растворы, уже подвергшиеся предварительной тонкой очистке, а затем этот частично отработанный слой в свою очередь используется для предварительной очистки продукта. При этом нет необходимости в замене фильтра, достаточно лишь изменить направление потока.

В заключение следует отметить, что технология применения порошковых углей весьма разнообразна н позволяет решать специфические задачи. Дозировку можно быстро изменять в соответствии с изменением цели. Неоспоримо преимущество порошковых углей в случаях, когда следует избегать даже кратковременного контакта продукта с большими количествами угля, например при очистке вин. Во многих процессах химической промышленности вещества подвергаются перекристаллизации с обработкой активным углем, чтобы после фильтрования получить чистый кристаллический конечный продукт. Так как с помощью активного угля в основном удаляются только следы примесей, препятствующих кристаллизации, обработка насыщенных растворов порошковым активным углем менее рискованна по сравнению с процессами перколяции через зер-неный уголь, когда даже в обогреваемых колоннах незначительные колебания режима могут привести к внезапной кристаллизации в угольном слое.

8

страница 32
< 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
Межкомнатные двери Эмаль ваниль купить
сколько стоит операция по удалению полипов в носу
decoretto купить
asics b104n 9901 gel-task mt кроссовки волейбольные

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
(29.06.2017)