Сравнительная оценка сорбционных свойств активных углей из различных пород древесины

Abstract

Активные угли возможно получать из наиболее распространенных на территории Уральского региона пород древесины (сосна, береза, осина). Активные угли (АУ), полученные на основе березового, осинового и соснового древесных углей с выбранными режимами пиролиза и активации, соответствуют требованиям ГОСТ 6217 для древесных активных дробленых углей по адсорбционной активности по йоду и ГОСТ 4453 для активных осветляющих углей по метиленовому синему, так как именно эти показатели являются важнейшими характеристиками развития пористой структуры дробленых и осветляющих активных углей. Наибольшая сорбционная активность по йоду наблюдается у березового активного угля, полученного из древесного угля (ДУ) с конечной температурой пиролиза 800 °С, и у осинового активного угля, полученного из ДУ с конечной температурой пиролиза 400 °С. Наибольшая сорбционная активность по метиленовому синему отмечается у осинового активного угля, полученного из ДУ с конечной температурой пиролиза 400 °С, и у березового активного угля, полученного из ДУ с конечной температурой пиролиза 800 °С. Использование в качестве сырья древесины сосны возможно при переработке крупнокусковых отходов со сравнительно низкой стоимостью, несмотря на пониженные значения сорбционной активности соснового активного угля по сравнению с аналогичным продуктом на основе березы и осины. Активные угли из древесины осины имеют более открытую пористую структуру, это увеличивает адсорбционные свойства данного сорбента как по йоду, так и по метиленовому синему. Сравнительно низкая механическая прочность и повышенная зольность ограничивают области применения осинового угля. Перспективность производства и практического применения активных углей из древесины осины обусловлена относительно высокими темпами прироста биомассы и способностью эффективно колонизировать лесосеки после проведения рубок главного пользования, что обеспечивает снижение удельных затрат на заготовку и переработку данного вида сырья.

Activecoals can be obtained from the most common wood species in the Ural region (pine, birch, aspen). Active coals (AC) obtained on the basis of birch, aspen and pine coals with selected pyrolysis and activation modes meet the requirements of GOST 6217 for active crushed wood coals in terms of iodine adsorption activity and GOST 4453 for active clarifying coals in terms of methylene blue, since these indicators arethe most important characteristics of the development of the porous structure of crushedwood. natural and brightening active coals. Thehighest sorption activity for iodine is observed in birch activated carbon obtained from charcoal (DN) with a fi nal pyrolysis temperature of 800 °C and in aspen activated carbon obtained from DN with a fi nal pyrolysis temperature of 400 °C. The highest sorption activity for methylene blueis observed in aspen activated carbon obtained from charcoal (DN) with a fi nal pyrolysis temperature of 400 °C and in birch activated carbon obtained from DN with a fi nal pyrolysis temperature of 800 °C.The use of pine wood as a raw material is possible in the processing of large-scale waste with a relatively low cost,есмотря despite the reduced значения sorption activity of pine activated carbon compared toa similar product based on birch and aspen. Active coals from aspen wood have a more open porous structure, which increases the adsorption properties of this sorbent for both iodine and methylene blue. Relatively low mechanical strength and high ash content limit the application areas of aspen coal. The prospects for the production andpractical use of active coals andaspen wood products are determined by relatively high rates of biomass growth and the ability to effectively colonize cutting areas after the main use of logging, which reduces the unit cost of harvesting and processing this typeof rawmaterial.