Получать технический активированный уголь из промышленных отходов поможет методика на базе двухстадийной термической конверсии, считают ученые Томского политеха. По их словам, с помощью разработанной технологии можно будет обеспечить промышленность активированным углем с минимальными затратами на его производство. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Одну из ключевых функций в системах очистных сооружений выполняет технический активированный уголь. Это сорбент, то есть он поглощает те или иные загрязнители, и чаще всего это вещество используют для очистки сточных вод, рассказали в Томском политехническом университете.
Тем не менее большую часть материала до сих пор закупают за рубежом, так как производственный процесс в особенно крупных объемах остается ресурсоемким. Поэтому специалисты университета предложили свое решение по обеспечению техническим активированным углем производств.
«
«Мы проводим цикл прикладных исследований в поиске способов переработки разных типов отходов для получения полезных продуктов. В данном случае работа велась с промотходами в сыпучем виде — резиновой крошкой, опилками, скорлупой орехов и так далее. Из них нам удалось научиться получать технический активированный уголь», — конкретизировал доцент научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ Константин Слюсарский.Среди основных преимуществ технологического решения эксперт назвал незначительные затраты ресурсов, простоту реализации и экологичность. В процессе переработки не выделяется углекислый газ, поэтому такая технология безопасна для окружающей среды.
В ее основе лежит двухстадийная термическая конверсия, которая проводится на собранной в вузе установке. На первом этапе исходное сырье непрерывно поступает в реакционную камеру пиролиза и нагревается до температуры 700 градусов Цельсия, дополнил Слюсарский.
В результате появляются жидкие углеводороды, горючие газы и углеродный остаток — полукокс. Последний непрерывно перегружается в реактор меньшего объема с рабочей температурой до 1000 градусов Цельсия. В нем при воздействии диоксида углерода или перегретого пара образуется активированный уголь.
«Однако помимо него мы получаем еще два полезных продукта — жидкие углеводороды и обогащенный водородом синтез-газ. Первый можно применять в нефтеперерабатывающей промышленности и ТЭКе, а второй может быть использован в самом технологическом цикле для компенсации энергозатрат», — продолжил эксперт.
Он обратил внимание, что процессы термической конверсии использовались и раньше, но эффективность предложенной технологии обеспечивает ряд авторских решений специалистов вуза. В числе таких — изменение температур, использование дополнительных агентов для реакции, интенсификация теплообмена и прочие.
«Масштабировать технологию будет несложно. В созданной нами установке за низкотемпературную часть процесса уже отвечают промышленные образцы — оборудование, которое уже есть на предприятиях. Для повсеместного использования нашей методики потребуется только создать высокотемпературный блок и узел перегрузки сырья, а это абсолютно решаемая инженерная задача», — добавил исследователь.
В таком случае со временем можно будет добиться полного самообеспечения России техническим активированным углем, значительно сократив траты на его получение, предположил Слюсарский.
Исследование проведено Томским политехническим университетом при поддержке программы Минобрнауки России «Приоритет-2030».
