Изучение физико-химических свойств сорбентов, полученных активацией коксовой мелочи в атмосфере углекислого газа
DOI:
https://doi.org/10.15328/cb2025_65Ключевые слова:
коксовая мелочь, сорбент, активация, сорбционная емкость, удельная поверхность, адсорбентАннотация
В работе изучена возможность получения активированных углей из малоликвидных фракций карбонизованных материалов коксохимического производства АО «Шубарколь комир» (г. Караганда). Для получения угольного сорбента коксовую мелочь размером ≤ 10 мм измельчали и просеивали, получая фракцию 2–5 мм. Полученную фракцию активировали на опытной установке в присутствии углекислого газа при температурах 700-900°C и времени активации 60-180 мин. Установлено, что максимальная сорбционная способность достигается при температуре 800°C и времени активации 180 мин. При этих условиях достигается максимальная сорбционная ёмкость по йоду (56,73%) и метиленовому голубому (100 мг/г). С помощью метода низкотемпературной адсорбции азота по методу БЭТ (Брунауэра, Эммета и Теллера) определена удельная поверхность сорбента, которая составила 446,8±4,4 м2/г. Анализ адсорбционной и десорбционной ветвей изотермы указывает на мезопористую структуру полученных сорбентов. Исследование состава отходящих газов показало наличие водорода, оксида углерода, диоксида углерода и азота. Анализ газового состава отходящих продуктов активации выявил значительное содержание CO (51,52%), что свидетельствует о глубокой термической модификации коксовой мелочи в процессе активации углекислым газом CO2.
Библиографические ссылки
1 Ho S, Kabbashi NA (2021) International Journal of Engineering Trends and Technology 69(9):124-139. https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V69I9P216
2 Mariana M, Khalil HPSA, Mistar EM et al (2021) Journal of Water Process Engineering 43: 102221. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102221
3 Njewa JB, Shikuku VO (2023) Applied Surface Science Advances 18:100501. https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2023.100501
4 Pet I, Sanad MN, Farouz M et al (2024) Water Conservation Science and Engineering 9:62. https://doi.org/10.1007/s41101-024-00287-3
5 Sharma P, Kaur H, Sharma M, Sahore V (2011) Environmental Monitoring and Assessment 183:151–195. https://doi.org/10.1007/s10661-011-1914-0
6 Malyan SK, Singh R, Rawat M et al (2019) Biocatalysis and Agricultural Biotechnology 21:101288. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2019.101288
7 Dharmambal S, Mani N (2015) IOSR Journal of Applied Chemistry 8(10):11–18. https://doi.org/10.9790/5736-081011118
8 Jyothi RK, Parhi PK (Eds.) (2021) Clean coal technologies: Beneficiation, utilization, transport phenomena and prospective. Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-3-030-68502-7
9 Okhovat A, Ahmadpour A, Ahmadpour F, Khaki Yadegar Z (2012) ISRN Chemical Engineering 2012:352574. https://doi.org/10.5402/2012/352574
10 Hardianti S, Rachman SA, Harminuke EH (2017) Indonesian Journal of Fundamental and Applied Chemistry 2(2):34–39. https://doi.org/10.24845/ijfac.v2.i2.34
11 Suliestyah Tuheteru EJ, Yulianti R, Palit C, Yomaki CC, Ahmad SN (2024) Journal of Degraded and Mining Lands Management 11(3)5755–5765. https://doi.org/10.15243/jdmlm.2024.113.5755
12 Suliestyah S, Astuti AD, Sari IP (2021) Utilization of lignite coal as heavy metal adsorbent in chemistry laboratory wastewater. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 802(1):012045. https://doi.org/10.1088/1755-1315/802/1/012045
13 Lan X, Jiang X, Song Y, Jing X, Xing X (2019) Green Processing and Synthesis 8(1): 837–845. https://doi.org/10.1515/gps-2019-0054
14 Tangwe S, Mukumba P, Makaka G (2022) Sustainability 14:13289. https://doi.org/10.3390/su142013289
15 Yaro NSA, Sutanto MH, Habib NZ et al (2023) Cleaner Materials 8:100187. https://doi.org/10.1016/j.clema.2023.100187
16 Nowicki P (2016) Adsorption 22(4):561–569. https://doi.org/10.1007/s10450-015-9729-x
17 Spencer W, Senanayake G, Altarawneh M, Ibana D, Nikoloski AN (2024) Minerals Engineering 212:108712. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2024.108712
18 Ahmed MJ, Theydan SK (2012) Powder Technology 229:237–245. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2012.06.043
19 Li Y, Chang F, Huang B, Song Y, Zhao H, Wang K (2020) Fuel 266:117053. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.117053
20 Gladkova OS, Shishlyannikova NYu, Astrakova TV (2005) Khimicheskaya Tekhnologiya 5:130–132.
21 Domracheva VA, Shiirav G (2012) Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences 52(204):20–28.
22 Bandosz TJ (Ed.) (2006) Activated Carbon Surfaces in Environmental Remediation (Vol. 7). Interface Science and Technology Series. Amsterdam, Elsevier. ISBN 978-0-12-370536-5
23 Boehm HP (2002) Carbon 40(2):145–149. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(01)00165-8
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Авторы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0), которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
