способ реактивации отработанного активного угля системы рекуперации паров спиртоэфирного растворителя

Формула изобретения

Способ реактивации отработанного активного угля системы рекуперации паров спиртоэфирного растворителя, включающий обработку угля окислителем, отличающийся тем, что перед обработкой окислителем отработанный активированный уголь промывают водой, обработку окислителем осуществляют посредством озонсодержащей воды с концентрацией озона от 3 до 10 мг/л, затем уголь продувают горячим воздухом с температурой от 100 до 120^oС и охлаждают до нормальной температуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии производства пироксилинового пороха и может быть использовано при утилизации отходов этого производства.

В производстве пироксилинового пороха для рекуперации паров спиртоэфирного растворителя с фаз производства, например, прессования, провялки, используется активный уголь.

В процессе работы в системе рекуперации в адсорбере появляется угольная пыль, которая блокирует часть активной поверхности угля, а также в адсорбенте накапливаются остаточные органические вещества (альдегиды, спирты) кислоты), которые не удаляются при десорбции из адсорбента поглощенных веществ острым паром.

Активный уголь с пониженной адсорбционной способностью, не удовлетворяющей установленным техническим требованиям [1] выводится из производства и направляется на уничтожение. Как правило, по другим техническим показателям, например, насыпной плотности, прочности гранул, данный уголь соответствует предъявляемым требованиям.

Замена отработанного угля на новый в связи с его дефицитностью и высокой стоимостью ведет к значительным затратам.

В связи с этим реактивация отработанного в производстве пироксилинового пороха активного угля для повторного использования с целью рекуперации паров спиртоэфирного растворителя или для очистки сточных вод этого производства адсорбционным методом имеет актуальное значение.

Известны способы реактивации отработанных активных углей промывкой растворителями (сероуглеродом, перхлорэтиленом), растворами сульфида аммония [2]

Для реактивации активных углей загрязненных при очистке спиртоводных растворов органическими соединениями, известен также способ обработки адсорбента окислителем пероксидом водорода [3]

По данному способу активные угли обрабатываются пероксидом водорода, при этом поры углей освобождаются от органических загрязнений за счет низкотемпературной окислительной деструкции этих веществ.

Однако этот способ связан со значительным расходом дефицитного пероксида водорода, что является существенным недостатком этого способа. Кроме того, не достигается высокая степень реактивации активного угля.

Целью данного изобретения является разработка способа реактивации отработанного активного угля системы рекуперации паров спиртоэфирного растворителя в производстве пироксилинового пороха для повторного использования его в производстве или для очистки сточных вод этого производства.

Поставленная цель достигается тем, что отработанный активный угль с запыленной наружной поверхностью и остаточными органическими веществами в порах адсорбента промывается водой для удаления угольной пыли, затем обрабатывается водой, содержащей озон, для окисления и деструкции остаточных органических веществ в порах угля и продувается горячим воздухом для удаления продуктов деструкции из адсорбента.

Технологический процесс производится следующим образом.

Отработанный активный уголь, находящийся в адсорбенте, промывается водой, которая подается в нижнюю часть адсорбента. Затем из генератора озона газовая смесь подается для насыщения воды озоном в напорный резервуар (сатуратор), а затем насыщенная озоном вода поступает в адсорбер.

По практическим данным при концентрации озона от 3 до 10 мг/л происходит восстановление сорбционного объема на 85-95% что обеспечивает адсорбционную способность на уровне установленных технических требований (ГОСТ 8703-74). Например, при восстановлении сорбционного объема на 85% для угля марки АР-8 его равновесная активность по толуолу составила 112 г/дм³, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 8703-74 и делает возможным его использование для рекуперации паров спиртоэфирного растворителя или других целей.

При концентрации озона менее 3 мг/л восстановленного сорбционного объема недостаточно для обеспечения установленной техническими требованиями сорбционной активности.

Концентрация озона более 10 мг/л практически не повышают показатели восстановления сорбционного объема, в то время как увеличивается расход озона.

Удаление из адсорбента продуктов окислительной деструкции остаточных веществ производится продувкой горячим воздухом при температуре 100-120^oC. При этом также происходит сушка адсорбента.

Верхний предел температуры продувки ограничен условием пожарной безопасности.

Нижний предел температуры продувки обеспечивает осуществление процесса испарения остаточной влаги с продуктами деструктивного распада из пор адсорбента.

После завершения продувки горячим воздухом адсорбент охлаждается до нормальной температуры и может быть использован по назначению.

Установлено также, что промывка отработанного угля водой с последующей продувкой горячим воздухом без стадии обработки озоносодержащей водой не обеспечивает положительного результата по восстановлению сорбционной способности адсорбента. В то время как использование озоносодержащей воды в предлагаемом способе приводит к эффективной реактивации отработанного активного угля.