Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

6. Новые технические решения для химической технологии

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТОРФА И ПОЛИМЕРНЫХ ОТХОДОВ

Область применения и назначение. Технология обеспечивает получение из дешевого и доступного сырья, включая рецикл полиуретансодержащих отходов, гранулированных активных углей (ГАУ) с повышенной механической прочностью и с разнообразными типами пористой структуры многоцелевого назначения. Области применения продукции включают как традиционные экологические и технологические процессы применения ГАУ, так и процессы с интенсивным гидродинамическим режимом (глубокое извлечение золота сорбцией из пульп).

Краткое описание и основные технические характеристики. Предлагаемая технология обеспечивает возможность эффективного вовлечения в материальное производство большого количества не находящих полезного применения и существенно осложняющих работу предприятий отходов многих изделий и материалов, состоящих из полиамидов, полиуретанов, поливинилхлоридов, полиметилметакрилата и ряда других термопластичных полимеров, а также отходных растворов концентрированной серной кислоты и торфа с получением высокопрочных гранулированных активных углей с развитой микропористой структурой.

Технические характеристики продукта – активного угля

Способ полученияПодготовка сырья – гранулирование –
пиролиз – активация водяным паром
Внешний видЦилиндрические гранулы чёрного цвета
с гладкой поверхностью
Размер гранул, мм2×(4-6)
Объём пор, см3
 • суммарный1,0
 • по C6H6 (оценка микропор)0,28
 • по CCl4 (оценка мезопор)0,22
 • по H2O (сорбирующих полярные в-ва)0,19
Удельная поверхность, м2800
Адсорбционная активность, мг/г
 • по I218
 • по метиленовому голубому33
Статическая обменная ёмкость, мг-экв/г
 • анионная0,98
 • катионная1,31
Прочность при истирании, %≤ 90
Зольность, %≤ 11

Преимущества (по сравнению с российскими и зарубежными аналогами). Прочность при истирании производимых ГАУ (определяющая потери адсорбента и, следовательно, сроки его эксплуатации) превосходит этот показатель российских адсорбентов на торфяной основе серии СКТ и таковых голландской фирмы «NORIT».

Регулируемое сочетание сорбционных и прочностных характеристик активного угля обеспечивает повышенную эффективность и, как следствие, конкурентоспособность и предпочтительность использования продукции в качестве недорогого адсорбента.

Степень освоения. У разработчиков имеются средства и оборудование для реализации технологии в лабораторном масштабе и опытные партии продукции с различными свойствами.

Внедрение. Ведутся работы по выбору и обоснованию областей применения и объектов внедрения.

Результаты применения. Эффективность полученного ГАУ в гидрометаллургических процессах доказана испытанием его в ЦНИГРИ, согласно которому адсорбционная ёмкость по цианидным комплексам золота образца превосходит таковую промышленных адсорбентов. Сравнительные испытания показали эффективность ГАУ в порошковой форме в процессе очистки промывных сточных вод гальванического производства от хрома (VI) (98 %) и ПАВ сульфанола (84 %).

Правовая защита. Техническая новизна и оригинальность технологии подтверждены патентом РФ № 2346889 (2009 год). Подана заявка № 2012106866 (приоритет от 27.02.2012) на патент.

Основные технико-экономические показатели производства продукта

Наименование показателейЕдиница
измерения
Показатели
проекта
Годовой выпуск продукциикг1000001000000
Численность работающихчел.621
Капитальные затратыруб.2546000032100000
Удельные капитальные вложения на единицу
годового выпуска продукции
руб.254,632,1
Полная себестоимость единицы продукциируб.83,635,6
Полная себестоимость годового выпуска продукциируб.836000035600000
Стоимость годового выпуска продукциируб.1500000050000000
Валовая прибыль от реализациируб.664000014400000
Налоги и обязательные платежируб.15900003460000
Чистая прибыль от реализациируб.504000010940000
Рентабельность производства%2034
Срок окупаемости капитальных затратгод5,052,9

Разработчики: д.т.н., профессор Клушин Виталий Николаевич, к.т.н. Хомутов Антон Николаевич, Нистратов Алексей Викторович.

Телефон: 8 (499) 978-89-01.

E-mail: klouch@muctr.ru.