ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства активированных углей из "Адсорбционная очистка сточных вод нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на активных углях" Активный уголь [28-33] получают в основном высокотемпературным окислением предварительно карбонизированного угля и низкотемпературным химическим окислением. [c.2] Выпускаемый в виде порошка или гранул активный уголь характеризуется площадью поверхности 450-1800 м /г [28-30]. [c.2] Адсорбционная способность угля обусловлена не столько общей величиной поверхности, сколько распределением ее по порам и химической природой поверхности угля [28,31,32]. [c.2] Для очи0ткк газов предпочтителен микропористый уголь - радиус пор 3-50 А, а для очистки воды более эффективен угол с равномерным распределением переходных пор размером 50-1000 А (рис.1). [c.3] Величина функциональных групп зависит от природы сырья и методов его активации [34]. Образованию функциональных групп способствуют неровности поверхности угля и активирование его окислящим газом. Присутствие кислорода (2-25% мае.) в зависимости от температуры и метода активации придает поверхности полярность и увеличивает адсорбируемость полярных соединеншй. [c.3] По данным США, в 1974 г. разработкой и производством углей занимались 58 америпанских компаний. Эти компании выпускав оборудование для применения и регенерации активных углей [ 7]. В [29] и Японии [50] разработаны специальные стандарты для испытания активных углей, используемых для очистки бытовых и промышленных стоков. Основными показателями активных углей являются влажность, зольность, pH и электропроводность водных вытяжек, содержание хлоридов, мышьяка, цинка, кадмия, свинца (последние показатели в основном определяются при использовании угля в водоподготовке). Основными характеристиками, определяющими пригодность и эффективность применения активных углей для очистки сточных вод являются размер зерен или толщина помола (для порошкообразного угля), удельная поверхность, активность углей сорбировать фенолы и поверхностно-активные вещества, осветляющая способность по метиловому голубому, меляссе и сорбционная активность по йоду, а также прочность гранулированных углей. [c.4] Из отечественных марок активных углей приведенным выше показателям наиболее полно удовлетворяют угли АР-3, АГ-3, КАД-йодный (гранулированные) и осветляющие угли ОУ (порошкообразные), причем угли АР-3 и КАД-йодный из всех выпускаемых марок углей обладают максимальной прочностью (менее Эир). [c.4] УЗ-х соединений, присутствующих в сточных водах нефтехимических предприятий. Были взяты следующие классы соединений спирты, альдегиды, амины, пиридины и морфолины, ароматические вещества, сложные и простые эфиры, гликоли и их эфиры, галлоидные соединения, квтоны, органические кислоты, окислы. [c.4] Для соединений, содержащих более четырех атомов углероде, спирты стоят перед сложными эфирами. У соединений, представленных пятью функциональными группами, адсорбируемость возрастает с уменьшением кислотности поверхности угля. [c.6] В работе [12] отмечено, что соединения неполярные, имеющие большой молекулярный вес с числом атомов углерода в молекуле 4-12, быстро и легко удаляются из сточных вод активным углем. [c.6] На процесс адсорбционной очистки стоков большое влияние оказывает pH среды [11,12,42]. Зависимость показателя ШК очищенной сточной воды Ново-Горьковского НПЗ от pH среды приведена в табл. I. [c.6] Поскольку водородные и гидроксильные ионы в молекулах органических соединений сорбируются очень сильно, адсорбция других ионов зависит от pH раствора [40]. Как показывают исследования [40,4-3-45], структурно простые соединения хуже всего сорбируются в ионной, а лучше всего в нейтральной форме. По мере усложнения структуры соединений влияние ионизации ослабевает [И,14,40]. [c.7] При исследовании атмосферных соединений установлена максимальная адсорбция в изоэлектрической точке [40], что совпадает с результатами других наблюдений, отмечавших максимальную адсорбцию для нейтральных соединений [н]. Адсорбция типичных органических загрязнений сточных вод увеличивается при снижении pH (см. табл.1). [c.7] Адсорбция, как правило, является экзотермическим процессом, поэтому степень адсорбции обычно возрастает с уменьшением температуры. Небольшие изменения температуры сточных вод, наблюдаемые на очистных сооружениях, не оказывают существенного влияния на процесс адсорбции [40]. [c.7] Органические загрязнения сточных вод могут взаимно усиливать адсорбцию, действовать независимо или подавлять адсорбцию тех или иных соединений [40,4б], Взаимное ослабление адсорбции возможно в той случае, когда адсорбционное сродство растворенных веществ приблизительно одного порядка и при этом отсутствует специфическое взаимодействие между растворенными веществами, усиливающее адсорбцию. [c.7] Активность углей по отношению к различным сточным водам, зависящая от качественных показателей сорбата и сорбента, оценивается максимальной величиной адсорбции. Эта величина соответствует определенной концен рации сорбата в растворе после установления равновесия, в распределении сорбата мевду жидкой и твердой фазами при постоянной теш1вратурв и pH растворе. Графическое изображение функциональной зависимости этих двух величин называется изотермой адсорбции. Определение изотерм адсорбции широко практикуется для подбора наиболее эффективного адсорбента [42]. [c.7] Авторы исследовали несколько типов углей отечественных марок БАУ, СКТ, ОУ-А, ОУ-Б, АР-3, КАД-йодный, АГ-3. Наиболее эффективными для очистки сточных вод НПЗ I и П канализационных систем оказались угли марок АР-3, АГ-3 и КАД-йодный. [c.8] Скорость адйорбвди активированным углем в существенной степени зависит от размера его частиц [42, 49-51]. [c.9] Вернуться к основной статье