Физико-химические основы технологии получения сорбентов из каменных углей активацией гидроксидом калия
Г.Р. МОНГУШ1, М.П. БАРАНОВА2,3, Т.В. САПЕЛКИНА1
1Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия
mongush983@mail.ru
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
marina60@mail.ru
3Красноярский аграрный университет, Красноярск, Россия
Ключевые слова: каменный уголь, карбонизация, сорбенты, удельная поверхность, объем пор, гидроксид калия
Страницы: 534-542
Аннотация
Углеродные сорбенты получены при различных соотношениях уголь/щелочь из углей Каа-Хемского, Межегейского и Элегестского месторождений. Установлено, что для данных образцов углей на стадии активации необходимо использовать массовое соотношение уголь/щелочь, равное 1 : 3 или 1 : 4. Избыточная концентрация щелочи снижает текстурные характеристики. Методами ИК-спектроскопии и термогравиметрии показано, что в результате щелочной обработки в углях происходят химические изменения молекулярной структуры: увеличивается содержание кислородсодержащих фрагментов, уменьшается количество углерода в ароматических структурах и, как следствие, снижается спекаемость. Выявленo значительное снижение конечной температуры и сужение интервала основного разложения органической массы угля, изменение профиля кривых потери массы в области температур 500-750 °С, соответствующей зоне разложения ароматических структур углей. Определены физико-химические закономерности формирования материалов и оптимальные условия, обеспечивающие получение сорбентов с высокими текстурными характеристиками из спекающихся углей. На основании исследований адсорбционных характеристик (по йоду и метиленовому голубому) образцов сделан вывод о целесообразности использования полученных углеродных сорбентов для очистки промышленных сточных вод от органических загрязнителей (фенол, пиридин и др.).
DOI: 10.15372/KhUR2022411 |
