ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ОТХОДОВ ОКОРКИ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ НА ПРОЧНОСТЬ СОРБЕНТОВ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2020. Том 2

УДК 630.283:630.866

ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ОТХОДОВ ОКОРКИ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ НА ПРОЧНОСТЬ СОРБЕНТОВ

Е. В. Карнаухова, Ю. Я. Симкин

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31

E-mail: Karnaukhova-elizaveta@mail.ru

Изучено влияние фракционного состава на прочность и сорбционные свойства активных углей из отходов окорки лиственницы сибирской. Полученные активные угли рекомендуются к использованию в очистке сточных вод аэропортов.

Ключевые слова: отходы окорки, брикеты, полидисперсностъ, прочность, активные угли.

INFLUENCE OF DISPERSITY OF SIBERIAN LARCH SPARK WASTE ON THE STRENGTH OF SORBENTS

E. V. Karnaukhova, Yu. Ya. Simkin

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: Karnaukhova-elizaveta@mail.ru

The effect offractional composition on the strength and sorption properties of activated carbons from waste from Siberian larch hams was studied. The resulting activated carbons are recommendedfor use in the wastewater treatment of airports.

Keywords: debarking waste, briquettes, polydispersity, strength, activated carbons.

Специфичный состав сточных вод, собираемых с обширной территории аэропортов содержит значительное количество токсичных веществ, в том числе от применения противобледенительной жидкости для обработки воздушных судов, антигололедных реагентов для обработки взлётно-посадочной полосы, аварийных разливов топлива [1]. К одним из самых действенных методов глубокой очистки таких вод относятся адсорбционные методы на основе углеродных сорбентов. Такими дешёвыми сорбентами могут быть активные угли, изготавливаемые из малоутилизируемых отходов сухой окорки лиственницы сибирской, образующихся в больших количествах на деревообрабатывающих и целлюлозно-бумажных предприятиях [2]. Вместе с тем, такое сырье обладает очень малой механической прочностью, что приводит к получению активных углей также неудовлетворительной прочности. Рациональный метод получения активных углей из отходов окорки, включает последовательные стадии их подсушки, последующего брикетирования, пиролиза и активации [3]. Стадия брикетирования позволяет одновременно получить из полидисперсного слабой прочности сырья достаточно однородный по составу и размерам кусковой материал, повысить в сравнении с исходным сырьём механическую прочность в 810 раз, а также увеличить прочность получаемых угля-сырца и активных углей до требований норм.

Было изучено влияние параметров отходов сухой окорки лиственницы сибирской, породы наиболее широко распространённой в Сибири, на прочностные характеристики получаемых

Секция «Экологическая безопасность»

активных углей. На прессе ГСМ-50 в одноместной пресс-форме из отходов сухой окорки различных фракций: I (мелкая) - 0-5 мм, II (средняя) - 5-10 мм, III (крупная) - 10-20 мм, IV -проба неразделённая на фракции - при давлении прессования 100 МПА были получены брикеты с диаметром - 37,5 мм, высотой - 18-25 мм. Прочность брикетов на сжатие составила 47 МПА, прочность на истирание - 83 %. Брикеты пиролизовали в лабораторной реторте при конечной температуре 500 °С. Полученные угли активировали водяным паром в лабораторной вращающейся печи активации при температуре 850 °С. Прочностные характеристики активных углей представлены в таблице.

Влияние фракционного состава отходов окорки на прочность активных углей

Прочность активных углей из брикетов Группа фракций

I II III IV

На сжатие, МПа 1,5 1,9 2,2 2,0

На истирание, % 54,8 70,3 75,6 72,1

Приведённые результаты показывают, что воздействие температурной обработки при пиролизе и водяного пара при активировании значительно повлияло на прочность внутренних связей в брикете, в результате чего механическая прочность на сжатие активных углей в сравнении с исходными брикетами снизилась более, чем в 20-30 раз, прочность на истирание - на 11-17 %. Тем не менее, прочность на истирание активных углей, полученных из средней, крупной фракций и неразделённой пробы оказалась выше требований стандарта - 60 % [4], предъявляемых к промышленным активным углям БАУ и такие получаемые сорбенты могут наравне с углями БАУ использоваться в технологиях очистки жидких сред.

Библиографические ссылки

1. Очистные сооружения аэропорта [Электронный ресурс]. URL: https://www.vo-da.ru/articles/ochistnye-aeroporta/stochnye-vody (дата обращения: 05.04.2020).

2. Беседина И.Н., Симкин Ю.Я., Петров B.C. Получение углеродных материалов из отходов сухой окорки лиственницы сибирской.1. Особенности отходов сухой окорки как сырья для получения углеродных материалов. // Химия растительного сырья. - 2002. - №2. -С.63-66.

3. Петров B.C., Симкин Ю.Я., Беседина И.Н. Получение углеродных материалов из отходов сухой окорки лиственницы сибирской //Успехи современного естествознания. -2003. - № 4. - С.100-101.

4. ГОСТ 6217-74. Уголь активный древесный дробленый. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4).

© Карнаухова Е. В., Симкин Ю. Я., 2020