Введение
Глава 1. Литературный обзор 6
1.1. Активные угли их строение, физикохимические свойства, проблемы прочности. 6
1.1.1 Строение. 6
11 .2. Формирование структуры угля. 14
1.1.2.1. Общая характеристика термических превращений углеродсодержащего сырья. 14
1.1.2.2. Формирование пористой структуры активных углей. 20
1.2. Особенности активных углей на торфяной основе. 22
1.3. Химия поверхности активных углей. 27
1.3.1. Активные угли и кислород. 27
1.3.2. Активные угли и азот. 28
1.3.3. Активные угли и сера. 29
1.3.4. Электродный потенциал активных углей . 30
1.4. Механическая прочность активных углей. 35
1.4.1. Общая концепция механической прочности. 35
1.4.2. Прочностные характеристики активных углей. 37
1.4.3. Взаимосвязь прочности активных углей с РГХ структурой. 39
1.4.4. Методы повышения прочности активных углей. 40
1.5. Полиуретаиполиамидные отходы как потенциальное сырье для производства активных углей, 44
1.5.1. Ресурсы и состояние утилизации. 44
1.5.2. Физико-химические и экономические предпосылки вовлечения в производство активных углей на торфяной основе. 50
1.6. Цели и задачи исследования, положения выносимые на защиту 53
Глава 2. Экспериментальная часть 55
2.1. Экспериментальные установки и методики. 55
2.2. Аналитические методики 58
Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение. 59
3.1. Обоснование выбора сырьевых компонентов. 59
3.2. Технические характеристики исходных материалов. 59
3. 2.1. Определение технической характеристики торфа. 59
3.2.2. Определение элементного состава органической массы и зольности отходов трикотажного полотна. 60
3.2. Оценка влияния температуры, массового отношения ткани и кислоты на выход щелока и время его образования. 60
3.3. Изучение влияния массовых отношений полиуретанполиамидыого сернокислотного щелока и торфа на технические свойства продуктов карбонизации паст на их основе. 69
3.4. Влияние вылеживания на технические свойства карбонирзатов. 81
3.5. Оценка характера термохимических процессов, приводящих к образованию прочных карбонизатов. 84
3.6. Оценка количеств основных парогазов пиролиза. 95
3.7. Активация карбонизатов. 98
3.8. Технические характеристики активных углей с различной степенью обгара 107
3.8.1. Механическая прочность. 107
3.8.2. Элементный состав, зольность и ионообменные свойства активных углей. 109
3.8.2.1. Зольность и обеззоливание. 109
3.8.2.2. Элементный состав углеродного вещества и ионообменные свойства. 113
3.8.3. Развитие структуры сорбирующих пор при активации. 116
8.4. Сопоставительная техническая характеристика полученных углей. 120
3.9. Некоторые направления прикладного использования. 121
3.10.. Технико-экономическая оценка получения 1 тыс. тон в год углеродных адсорбентов из отходов полиуретанполиамидного трикотажного полотна, торфа и серной кислоты в условиях действующего производства активных углей. 129
3.10.1. Обоснование особенностей технологической схземы ее компановка и принципы функционирования. 130
3.10.2. Материальный баланс отдельных технологических стадий. 134
3.10.3. Оценка количеств тепла, выделяющегося при сжигании обратного газа. 137
3.10.4. Определение параметров дополнительного оборудования. 140
3.10.5. Рассчет себестоимости готовой продукции 143
Выводы 145
Список литературы 147
