Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Переработка североафриканского тростника на активный уголь для демеркуризации выбросов ртутного производства

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Переработка североафриканского тростника на активный уголь для демеркуризации выбросов ртутного производства"

РГ5 0.1

«г, •: . '

Российский химнхо-технологнческиА университет им. Д. И. Менделеева

На правах рукописи

АЛЛИУА ЛИЯЗИД

ПЕРЕРАБОТКА СЕВЕРОАФРШНСКОГО ТРОСТНИКА НА АКТИВНЫЙ УГОЛЬ ДЛЯ ДЕМЕРКУРИЗАЦИИ ВЫБРОСОВ РТУТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

11.00.11 — Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1993

Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете им. Д. И. Менделеева на кафедре технологии защиты биосферы.

Научный руководитель — доктор технических наук, доцент В. Н. Клушин.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ю. И. Шумяцкий; кандидат технических наук, старший научный сотрудник В. М, Мухин.

Ведущая организация т-^.Научно-исследовательский проектно-конструктЬрский и технологический институт ресурсосбережения .(НИИР),

Защита состоится /£?/ ^

1993 г. на заседании специализированного совета Д 053.34.11 в Российском химико-технологическом университете имени Д. И. Менделеева (1^190, г, Москва, А-190, Миусская пл., дом 9) в час. в ауд. №

С диссертацией можно ознакомиться в научно-информационном центре РХТУ им. Д. И, Менделеева.

Автореферат разослан_1993 г

Ученый секретарь специализированного советц

И. Н. КАМЕНЧУК

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Удовлетворение нужд национальной эко-иомики Алжира в значительной степени связано с развитием производств горно-металлургического комплекса. Одним из важнейших предприятий этого комплекса является ртутный завод в Ис-маиле, функционирование которого сопровождается образованием около 50 м3/час высокотоксичных /до 20 да/л ртути/ сточных вод и примерно 1770 м3/час выхлопных газов, выбрасываемых в атмосферу через 100 м трубу к содержащих в её устье до 40 мг/м3 ртути.

Исключительная опасность техногенной ртути для окружающей среды и человека наряду с расположением названного завода в интенсивно эксплуатируемой и сравнительно плотно заселенной зоне сельскохозяйственных угодий делает задачу глубокой очистки от ртути охарактеризованных выбросов остро актуальной.

Одним из эффективных приемов глубокой демеркуризации подобных выбросов является их контактирование с различиями активными углями, в том числе таковыми, синтезированными из растительного сырья. Алжир, не имеющий собственного производства активных углей, распологает весьма значительными и практически неиспользуемыми ресурсами растительного сырья в виде тростника, плантации которого имеют широкую географию в северных рай-

«

онах страны.

В связи с изложенным оценка возможности и рациональности переработки названного растительного сырья на активные утл:;г а тагао использования последних дли демеркуризации внбоооог ртутного кс?аиег.са в Ксмакде представляет ваанейщув дук Длз..;~ ра научно-пгактич е скуп эада^%

Цель работы состоит б разработке основ технологии поро::.-

ковых активных углей из североафриканского тростшпса, изучении их Структурно-адсорбционных параметров и в оценке поглотительной способности по парообразной и находящейся в сточных водах ртути применительно к' условиям Исмаильского ртутного завода.

Работа выполнена в соответствии с координационным планом НИР и ОКР научного совета по адсорбции АН СССР /РШ/ на 1990-Г993 г.г. /поз. 2.15.3.1., 2.15.3.2., 2.15.3.6./.

Научная новизна. Путем комплексного анализа образцов североафриканского тростника обоснована потенциальная возможность получения на его основе адсорбентов типа активных углей. На основании результатов выполненных исследований определены основные факторы управления процессом пиролиза тростника с цельв получения сырья для производства активных углей, а также таковые, определяющие процесс активации сырцового угля водяным паром, и выявлены рациональные границы исследования этих факторов. В виде математических моделе.2 процессов пиролиза и активации установлены зависимости, выражающие связь выхода и поглотительной способности сырцового и активного углей, синтезируемых из тростника, с параметрами, определяющими данные стадии процесса синтеза, и определены оптимальные сочетания величин названных параметров. Показана преобладающая по сравнению с физическим поглощением роль хемосорбционного связывания целевого компонента при извлечении паров ртути из воздуха синтезированным из тростника активным утлем, импрегнированным хлоридом натрия.

Практическая значимость. Разработан новый процесс синтеза мезопористых активных углей из североафриканского тростника. Определены величины выхода и состав газообразных и конденсирующихся, попутных продуктов этого процесса, показана возможность их использования в качестве топлива. Установлены структурно-

- 3 -

адсорбционные характеристики названных адсорбентов. Оценена их поглотительная способность по ртути при её извлечении из паровоздушных смесей и раствора, имитирующих выбросы ртутного завода в Исмаиле. В условиях этого предприятия осуществлены синтез опытной партии активного угля из тростника, а такне апробация защитных свойств слоя его зерен при демеркуризации отходящих газов ртутного производства. Полученные при этом результаты в целом подтвердили установленные в лабораторных условиях закономерности. Совокупность® выполненных исследований расширены представления о сырьевой базе для производства активных углей и круге таковых, используемых в задачах сокращения поступления в биосферу техногенной ртути.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Международном симпозиуме "Проблемы экологии в химическом образовании" /г. Москва, 1990/, Зональной конференции "Обезвреживание и регенерация твердых органических отходов и растворителей" /г. Пенза, 1990/, научно-техническом семинаре "Пути и современные методы решения проблем промышленной экологии" /г. Москва, 1992/, конференции молодых учеши РХТУ им. Д.И.Менделеева /г. Мпсква, 1993/.

Публикация результатов. Материалы диссертационной работы изложены в подготовленных в соавторстве 4-х публикациях в различных тематических сборниках.

Основные полокен'.'я, выносимые на задиту. Автором защищайся следующие новые результаты, полученные в итоге выполнения работы:

- Технология мезопористых активных углей с использованием

з качестве сырья североафриканского тростника.

о

- Результаты определения технических характеристик и струк-

турно-адсорбциошшх параметров синтезированшх на основе трост-

д

ника углеродных адсорбентов.

- Оценку полученного из тростника активного угля как агента демеркуризации выхлошгих газов и сточных вод ртутного производства.

- Данные о технико-экономической эффективности переработки тростника на активные угли и использования последних в задачах очистки от ртути выбросов ртутного производства на примере ме-таллурпгческого комплекса в г. Исмаиле.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов, изложенных на 132 страницах машинописного текста, включающих рисунков и таблиц, содержит список литературы / ¿наименований / и приложение / -/3 стр./, состоящее из технико-экономических расчетов и акта, свидетельствующего о результатах проведенных в условиях производства испытаний выполненных разработок.

СОДЕР/аНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность задачи демеркуризации производственных выбросов ртутного комплекса в Исмаиле и в общем виде охарактеризовано направление её возможного решения путем переработки североафриканского трос на активные утл;? я использования последних для сорбцион;:то извлечения ртути из названных выбросов.

Первая глава представляет аналитический обзор литературы, посвященной вопросам состава и ресурсов растительного сырья, в том числе отходного, состоянию и направлениям его использования, а также эффективности последних. Показана значительная роль растительных отходов как резерва материалов, обеспечивающих возможность решения задач защиты биосферы от техногенных

- 5 -

загрязнений. Отдельно рассмотрены вопроси переработки растительных материалов на углеродные адсорбенты, охарактеризованы наиболее практикуемые приемы синтеза этого класса поглотителей и типы основных технологических агрегатов. Обсуждены характеристики углеродных адсорбентов, позволяющие оценку их качества и выбор для решения конкретных задач промышленной экологии. Охарактеризованы практика защиты биосферы от техногенной ртути, выбрасываемой с выхлопными газами и производственными сточными водами, её современное состояние и роль в ней активных углей. Сформулированы выводы из аналитического обзора, задачи исследования и вопросы, выносимые на защиту.

Во второй глава, представляющей описаьле экспериментальных объектов и методов исследования, охарактеризован как дешевое растительное сырье североафриканский тростник. Этот вид растений по внешнему виду занимает промежуточное полояение между европейскими типами камыша и бамбука. Приведены деривато-. граммы тростника, полученные в атмосфере азота и на воздухе и указывающие на целесообразность реализации пиролиза этого материала в инертной среде и на рациональные границы температурного интервала исследования этого процесса.

Описаны экспериментальные установки и методики. Основной объем экспериментальных исследований по изучению процессов пиролиза тростника и активации углеродных остатков пиролиза водяным паром выполнен в вертикальном кварцевом реакторе внутренним диаметром 35 мм, помещенном в трубчатую муфельную печь СУ-ОЛ, сблокированную с целью обеспечения требуемого температурного режима в ходе опытов с программируемым прецизионным регулятором температуры РИФ-101. Реактор соединен с системами, обеспечивающими возможность ввода в пего заданных количеств

азота и водяного пара, а также эвакуации и охлаждения парогазовый продуктов термообработки исследуемых материалов. Качество получаемых углеродных адсорбентов оценивали по показателям их адсорбционной активности по бензолу, йоду и метиленовому голубому. Сведения о характере их пористости получали также на основании изотерм адсорбции-десорбции ими азота при 77,4 К. Освещены приемы, использованные для определения состава и свойств побочных продуктов переработки тростника на активные угли.

Охарактеризованы установки для исследования кинетики и динамики адсорбции, использованные при оценке поглощения синтезированным из тростника активным углем и продуктом его модифицирования паров ртути из воздуха. Дано описание ртутного производства в Исмаиле как источника техногенного загрязнения биосферы.

Глава Ш диссертации посвящена разработке основ технологии активных углей из тросткпка и включает пять разделов.

Первый из них характеризует исследования процесса пиролиза тростника в атмосфере азота. Пределы варьирования конечной температуры £ (^Х-^) в этом процессе ([250-450 скорости на-

грева ^(У^) (2-20 К/мин.) и времени выдержки 'с (Х^ материала при конечной■температуре (15-75 мин.} как и саля эти параметры, определяющие данный процесс, оценены с 'использованием информации, полученной на дериватографе, литературных данных и результатов предварительных экспериментов. Обработка массива полученной пассивным экспериментом информации методом полного факторного эксперимента 3 т , где Щ - число названных

параметров, обеспечила получение следующих уравнений регрессии, связывающих для углеродного остатка поглотительную способность по метиленовому голубому Ут, бензолу У2 и йоду Уд, а также его

выход У4 с перечисленными параметрами Х-рХд ;

Ух = - 610,9 + 6,1X5- - 19,2Х2 - 13,6Х3 + 0,04X^2 + 0,0023 х

ХзХд - 0,01х| + 0,064x1 + 0,14Хд У2= - 44,3 + 0,22Х1 - 8,41Х2 + 1,45Хд + 0,38х| - 0,012Х§ Уд = 99,1 + 20,9Х2 - 5,84Хд - 0,9?у| + 0,068Х§ У4 = 84,3 - 0,047ХХ + 0,27Х2 - 0,52Хд - 0,021х| + 0,0049х|

С использованием этих уравнений выполнено сопоставление расчетных и экспериментальных значений .

В качестве критерия оптимальности при обработке охарактеризованных экспериментальных данных в виду рациональности сочетания удовлетворительных сорбционных показателей и значительного выхода целевого продукта рассматривался объединенный критерий названных функций ,

$> - Дуг

11/

где р^ - весовой коэффициент влияния соответствующей функции

= 1^). При оптимизации данного критерия с использованием выбранного среди методов многомерной оптимизации метода сканирования для ^>1 = 0,25 получены результаты, характеризующиеся следующими показателями: <?0 = 107,2, = В К/мин,, 1 = 350 °С, 'С = 75 мин. В данных оптимальных условиях пиролиз тростника- обеспечивает получение углеродного остатка ^сырцового угля), выход которого составляет 55,54 а поглотительная способность по бензолу, йоду и метиленовому голубому выражается соответственно величинами 80,3 мг/г, 89,5 % и 33,2 мг/г. Влажность этого материала около 5,5 %, а его зольность - 2,44 %.

Второй раздел гл. Ш освещает результаты исследований процесса активации водяным паром углеродного остатка пиролиза тростника. Рациональные границы исследования влияющих на выход и качество (поглотительную способность по метиленовому го-

лубому 7j, йоду 72 а бензолу продукта параметров определе-г>

зты с учетом литературных данных по результатам оценочных экспериментов, Привлечение к выполнению эксперимента метода ПФЭ привело к следующим уравнениям регрессии, связывающим перечисленные параметры с влияющими на процесс температурой активации t.

Расходом водяного пара Т(х2) и временем активации t (Хд-):

7Г = 583 - 0,46ХГ - Зб.ЭХз - 1,4X3 + 0,0241^ + O.IOöXgXg + 0,46Х|

7г = - 171,8 + 2Г,34Х2 + 0,II4X3 - 0,466XiJ У3 = 200,9 - 7,09Х2 + 0,168х|

У4 = 2,81 + 0,001Х2 + 0,006ГХ3 ( в единицах массы )

На основе полученных уравнений проведен анализ параметрической чувствительности перечисленных выше показателей синтезируемого активного уг.п.

Привлечение метода сканирования при оптимизации построенного по полуденным уравнениям регрессии обобщенного критерия оптимизации В. = KjYj + КоУд + К^з + К4У4 £где весовые коэффициенты К ^ = 0,25) привело к следующим оптимальным результатам: У-j- = 115,5, 72 = 98,1, Уд = 128,6, У4 = 3,14. Факт нахождения двух и; этих параглетров на границах рассматриваемого пространства праве; к необходимости сдвига области оптимизации. Полученные в новых интервалах оптимальные показатели характеризуются следующими величинами: У]- = 212,6, У2 = 63,9, У3 = 142,6, У4 = 3,2. Как следует из этих результатов, точки максимума попрежнему находятся на границе рассматриваемой области, однако дальнейшие псследова ния с экстраполяцией некорректны в связи с отсутствием экспериментальной информации. В этой связи в качестве оптимальных значений параметров активации синтезированного пиролизом тростника сырцового угля приняты t = 782 °С, V = 31 мл/мин. (з,22 Стл3

ГУ

ъ мин. на сгг, т^ = 70 мин. Получаемый з этих условиях активный :?оль, выход которого составляет 61,7 % от массы вводимых в реактор материалов, имеет величины поглощения по метиленовому голубому, Яоду и бензолу, составляющие соответственно 65,6 мг/г, 97,37 % и 115,8 мг/г. Влажность угля около 5 %, зольность -3.83 %.

В третьем разделе гл. И охарактеризованы побочные продукты термической переработки тростника. Здесь представлена качественная информация о парогазовых продуктах пиролиза тростника и активации синтезированного из него сырцового угля, полученная с использованием комбайна СС-1В. (Тирш "Гегх1п-Я1т ег", представляющего собой термогравиметрический анализатор Т(?Л-7, соединенный термостатируемым газопроводом с ИК-Фурье-спектроЪтометром РТ-Щ 1720 X. Изложены получетше с привлечением хроматографии и элементного анализа сведения о составе конденсирующихся и газовых <?аз названных стадий и обоснованы рациональные направления их использования.

В разделе 4 гл. 1!! изложены основные сведеши об аппаратурном оформлении составляющих разрабатываемый процесс стадий, представлена прятшпиальная технологическая схема этого процесса и приведено её описание.

Раздел 5 гл. К! является технико-экономической оцешсой разработанного производства активных углей из тростника. Он включает материальные балансы ключевых стадий этого производства -пиролиза сырья :: активации полупродукта, содержит ссылки на вынесенные в Приложение диссертации энергетические расчеты, а также оценку размеров и информацию о типе оборудования, обеспечиваемого возможность производства удовлетворяющих природоохранные нужда ртутного завода в Исмаиле 541,2 т/год активного

- 10 -

угля из североафриканского тростника. Завершает раздел оценка себестоимости производства (в ценах 1991 г/). Текущие затраты на единицу продукции согласно выполненным расчетам характеризуются данными табл. I. Результатом расчета приведенных затрат

Таблица I

Текущие затраты на единицу продукции

й

п/п

Затраты на

|Едини-|Цена {

Наименование \годовой выпуск

расхода ) ния \ ницу,|-1-:—

} }пУ(5 »Кол-ва Суммы,

I |РУ°» | ¡ТЫС.р.

I т продукции

Кол-ва¡Суммы, ¡тыс.р.

1 Электроэнергия кВт

2 Мазут т

3 Расходы по содер- руб. жангоо и эксплуатации оборудования

4 Годовой фонд за- руб. работной платы с учетом отчислений

в соцстрах

5 Цеховые расходы руб.

1,5 180

131400 197,10 242,79 0,36 371,949 66,95 0,687 0,12

73,29

29,52

86,39

0,135

0,05

0,16

ИТОГО

453,25

0,84

является сумма в 984 руб/т. Ниже с сопоставительной целью приведены оптовые цены конца 80-х годов на синтезируемые промышленностью из растительного сырья" углеродные адсорбенты широкого на-

е

значения:

М а р к -а угля

Оптовая цена, руб/т

Г

Березовый активный уголь БАУ !

Уголь активный древесный дробленый ДАК '

Уголь активный древесный осветляющий: ОУ-Л ОУ-Б

800-1200-1340 730-800

1010 585-1200

Комментируя эту информацию, следует отметить, что согласно икс-

ющимся публикациям производство активных углей является рентабельным лишь при выпуске около 1000 т/год продукта и более.

Глава 17 представляет описание синтезированного из тростника активного угля как агента демеркуризации выбросов ртутного производства и включает три раздела.

В первом разделе отражены полученные с использованием равновесной информации структурно-адсорбционные параметры и представлены технические показатели синтезированного из тростника активного угля. Эти данные, сопоставленные с аналогичными для других углеродных адсорбентов, полученных из растительного сырья, в табл. 2, позволяют квалифицировать поглотитель из тростника гак мезопористнй адсорбент.

о Таблица 2

Технические характеристики и структурно-адсорбционные параметры некоторых углеродных адсорбентов, синтезированных из растительного сырья

Адсорбент Выход от СЫРЬЯ, % Влажность, с? /> Зольность, % Величина поглощения ¡Грави- --п-,-¡метри- <5ен- ¡Юда, ¡метиле- ¡ческая зола,} ¡нового ¡плот-си7г|* |голу,ого.„ость,

Уголь из трост-

ника;

- сырцовый 55,54 5,5 2,44 0,089 89 33,2 286

- активный 31,75 5,0 3,83 0,129 97 4 1 С5,6 340

Уголь активный 17,5 8,3 [4,6 0,256 45 0 П0,0 230

из меою

'ГОЛЬ °К 7ИР1Т>!'.: 2,9 15,2 0,17« 50, С 240

:;з гуза-пяи

Угли активнее

ня основе

/!ге!35С"нч;

ЕАУ-А 10 7,0 - 60 220

БАУ-К _ ТО 8 0 - . 50 — 350

ЛАК - 10 6,0 - 30 — 230

ОУ-А — _ _ _ _ — —

пу-1- 31,0 — . 5,6 - 90 85,0 240

Продолжение табл.

¡Сум- | Объем пор, см /г ¡Удель-; Константы

¡марный)-1-1-¡ная ¡уравнения Ду~

¡объем | | | ¡поверх+оинина-Радуш-¡пор пo¡ \ ; ¡ность ¡кевича ¡воде, | у ¡У } Л/ |мезо- ¡-г1-г

! Г ми ! ме I 1 ма !П0Е» 1

Адсорбент

!см3/г !

ма № I ^о» !н то6 ! м"/г ! см /г !

Уголь из трост-

"ника:

- сырцовый 1,3 0,10 0,30 0,90 149 0,09 2,13

- активный 1.5 0,11 0,42 0,97 124 0,13 1,03

Уголь активный 1,0 0,16 0,26 0,55 190 0,26 0,48

из меою

Уголь .активный 1.4 0,18 0,24 0,98' 377 0,24 0,515

из гуза-пан

Угли активные

на основе

древесины:

БАУ-А 1,5 0,17 0,04 1,05 57 _ н

БАУ-Б 16 0,23 0,08 1,23 57 _ _

ДАК 114 0,17 0 04 1,23 — _

ОУ-А 0,26 0 27 — 133 0,27 0,59

ОУ-Б _ 0,255 0 41 2,43 193

Второй раздел гл. 1У посвящен оценке поглотительной способности активного угля из тростника по ртути. Здесь охарактеризованы данное по кинетике поглощения паров ртути из воздуха отделъ-щши зернами немодифицированного и модифицированного хлоридом натрия адсорбента. Показана преобладающая роль хьмосорбционной

составляющей в комплексном механизме поглощения ртути модифици-1

рованным активным углем. Оценена величина эффективного коэффициента диффузии"= 8,Ы0~6 см^/с^), характеризующая процесс как достаточно интенсивный с позиций возможности его практической реализации. Приведены показатели поглотительной способности по ртути полученного из тростника активного угля в динамических условиях. При высотах расположенного в колонке внутренним диаметром 1,2 см стационарного слоя зерен ^фракция 0,5-0,6 мм} им-

прегнированного КГаСГ угля, превосходящих 6 см, защитное действие поглотителя при содержании паров ртути з воздухе около 25 мг/м3, фиктивной скорости потока 0,2 м/с я 20 °С удовлетворительно описывается уравнением Шилова, имеющим следующий вид: Т = К'Н - t0 = 131 «Н - 560 (мин.') Результаты сопоставительной оценки показывают, что по величине динамической активности по ртути лучшие из известных поглотителей примерно в 3-6 раз превосходят уголь из*тростника, что, однако, не исключает целесообразности производства последнего и его использования для демеркуризации отходящих газов ртутного комплекса в Исмаиле.

Контактироватшем в течение 0,5 ч фракции ¿0,5 мм активного утля из тростника при 20 °С и интенсивном перемешивают ^ 4000^) с БОД1ШМ раствором нитрата ртути (20 мг/л) показана возможность обеспечения остаточной концентрации ртути 0,16 гг/л, что свидетельствует о возможности достаточно эффективного использования даппого поглотителя для сокращения поступления ртути в биосферу со стоками названного предприятия.

Отработанный поглотитель в условиях ртутного завода в Исмаиле рационально перерабатывать вместе с рудой в обгшговнх печах основного технологического "глгла.

t

Третий раздел гл. 1У ••тра.-ает техттко-эконог«*.ческую эффективность использования активного угля лз тростника для демеркуризации выбросов ртутного комплекса з Лсмзиле. Здесь рассчитана годовая потребность в этом адсорбенте и показана возмогяюсть при использовании последнего предотвращения ущерба, связанного с поступлением ртути в бластеру в условиях ртутного производства ъ Исмаиле, в размере около 530 тыс. руб. в год.

- 14 -

ВЫВОДЫ:

1. Проведен литературный обзор по вопросам номенклатуры и ресурсов растительного сырья, состоянию и направлениям его использования, а также эффективности последних. Показана значительная роль этого сырья как базы материалов, обеспечивающих производство углеродных адсорбентов для решения задач защиты биосферы от многочисленных техногенных загрязнений, включая ртуть. Охарактеризована практика демеркуризации производственных выбросов и подчеркнута роль в ней активных углей. Обоснована перспективность исследований по переработке североафриканского тростника

о

на активные угли с целью удовлетворения природоохранных нужд ртутного производства в Исмаиле.

2. С привлечением методов планирования эксперимента получены математические модели процессов пиролиза тростника и активации водяным паром углеродных остатков пиролиза. Определены влияние на названные процессы основных факторов и их оптимальные сочетания: для пиролиза: температура 350 °С, скорость н трева 8 К/мин., время выдержки при конечной температуре 75 мин.; для активации: температура 782 °0, удельный расход водяного пара 3,22 мд/Смин.см2'), гремя процесса 70 мин. Эти результаты подтверждены в целом в процессе наработки опытной партии (240 кг} активного угля из тростника в заводских условиях Исмаильского ртутного комплекса.

3. Стандартными приемами определены структурно-адсорбционные и технические характеристики порошкового активного угля (фракция

0,5 мм), синтезированного из тростника. Этот поглотитель пред-

I ^

ставляет собой переходнопористый сорбент объем микро-, мезо- к макропор составляет соответственное,II , 0,42 и 0,9? ем3/г с удельной поверхностью 124 ы^/г. Гравиметрическая плотность продукта 0,34 г/сг,^, влажность 9,4 %, зольность 3,83 %. Величина сорбции им бензола, пода и метилеьового голубого составляет со-

ответственно 115,8 мг/г, 97,4 % и 65,6 мг/г. Величина pH водной вытяжки 9,7.

, 4. Разработана технологическая схема производства порошковых активных углей из тростника. Еыполнены материальные и теплоэнергетические расчеты, на основании которых осуществлены оценка размеров л подбор основного оборудования, обеспечивающего возможность выпуска 541,5 т/год продукта, соответствующего природоохранным потребностям ртутного комплекса в И стиле. В ценах 1991 г. осуществлена технико-экономическая оценка производства указанной мощности, свидетельствующая, что при капитальных затратах 519,15 тыс. руб. приведенные "»атраты на производство I т активных углей из тростника составляют 984 руб. На основании анализа состава сделаны рекомендации по утилизации побочных продуктов процесса переработки тростника на активные угли.

5. С использованием модельных раствора и паровоздушной смеси выполнены исследования по оценке эффективности извлечения активным углем из тростника ртути из сточных вод и отходящих газов ртутного производства в Исмаиле. Показано, что доза адсорбента в I г/л (фракция ^ 0,5 мм) при 20 °С и интенсивном £Н/зц ä 4000) пе-реиеииванпи обеспечивает в течение 30 минут контакта снижение концентрации ртути в растворе с 20 до 0,16 мг/л. Стационарный слой высотой 15 см зерен адсорбента (фракция 0,'5-0,6 ггГ), им-прегнированного хлоридом натрия, при Фильтровании через него при 20 °С паровоздушной смеси с 'иктниной скоростью 0,2 м/с и содержанием ртути 25 г.гг/м3 обеспечивает в течение 23 часов её демеркуризацию не менее, чем на SS,98

6. Проведены заводские испытания по очистке эвакуируемых в атмосферу отходящих газов ртутного производства в Исмаиле стационарным слоем зерен импрегиированного хлоридом натрия активного

- 16 -

угля из тростника, подтвердившие установленную в условиях лаборатории возможность эффективного использования этого поглотителя с названной целью. Выполнены расчеты, свидетельствующие, что использование активных углей, синтезированных из тростника, в задачах демеркуризации производственных сточных вод и отходящих газов в условиях ртутного завода в Исмаиле может предотвратить ущерб биосфере в размере около 530 тыс. руб. в год.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

I; Храмова Г.Б., Аллиуа I., Морган Л. и др. Производство активных углей как эффективное направление переработки твердых органических отходов// Тез.докл.междунар.симпоз."Проблемы экологии в химическом образовании"- К., 5-6.09.90,- с. 33-34.

2. Сербина Т.В., Аллиуа 1., Морган Л. и др. Альтернативы утилизации крупнотоннажных отходов растительного сырья// Тез.докл.зон. конф."Обезвреживание и регенерация твердых органических отходов

и растворителей"- Ценза, 29-30.11.90,- с. 41-42,

3. Клушн В.Н., Аллиуа I., Киселева 0.И, и др. Термическая переработка неутилизируемых отходов нефтехимии и сельского хозяйства как эффективное направление их вовлечения в материальное производство// Тез.докл.конф. "Пути и современные методы решения проблемы промышленной экологии"- М., 20.12.92,- с. 10-13.

4. Аллиуа Л., Азизова Э.Ш., Клушин В.Н. Оценка поглощения ртути активным углем, полученным из тростника, в процессах демеркуризации внбросов ртутного производства// Тез.докл.науч.-техн.конф. молодых ученых.- М., РХТУ, 1993 ([в печати^}.