Одним з багатьох видів простих і маловитратних виробництв є виробництво активованого вугілля.
Це обумовлено тим, що:
•по-перше, активоване вугілля виробляється з дешевої відновлюваної сировини – торфу, відходів деревообробки й сільського господарства, у тому числі з виноградної лози, фруктових кісточок, костриці льону та конопель;
•по-друге, обладнання для виробництва активованого вугілля легко виготовляється, просте в користуванні й, відповідно, недорого коштує.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА УСТАНОВКА
1 – електродвигун; 2 – клиноремінна передача; 3 – редуктор; 4 – ланцюгова передача; 5 – екструдер; 6 – електрообігрівач; 7 – підшипник ковзання; 8 – датчики температури; 9 – живильник; 10 – змішувач; 11 – завантажувальний бункер; 12 – ланцюгова передача; 13 – електродвигун; 14 – редуктор; 15 – активатор; 16 – водний фільтр; 17 – бункер-охолоджувач; 18 – витяжний зонд.
ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ
Активоване вугілля отримують шляхом термічної обробки деревної сировини з подальшою активацією в присутності окислювачів. Технологічний процес складається з декількох етапів , першим з яких є карбонізація. Під час карбонізації здійснюють термічну обробку, в результаті якої отримують так зване деревне вугілля – вугілля сирець.
На другому етапі обробки його піддають активації для отримання специфічної структури пор і поліпшення адсорбційних властивостей.
Процес хімічної активації полягає в обробці вугілля солями (карбонатами, сульфатами, нітратами), які при високій температурі виділяють газ-активатор або кислотами – окислювачами (азотною, сірчаною, фосфорною та ін.)
Отримане цим способом вугілля називають відповідно до застосовуваного реагенту (наприклад, «вугілля хлорцинкової активації»). Хімічну активацію проводять при температурі 200-650 °С.
Парогазова активація проводиться при температурі 800-1000 °С в певних строго контрольованих технологами умовах (при використанні цього методу, зокрема, виділяється небезпечний для здоров’я чадний газ).
Активація водяною парою дозволяє отримувати вугілля з внутрішньою площею поверхні до 1500 кв. м на 1 грам вугілля.
Активні вугілля випускаються у вигляді циліндричних і сферичних гранул, зерен неправильної форми або дрібнодисперсного порошку. Розміри фракцій визначені державними стандартами (ДСТУ) для різних марок активованого вугілля.
Деревне неактивоване вугілля
Структура формування пор вугілля
Подрібнене активоване вугілля
Таблетоване активоване вугілля
ПЕРЕВАГИ ВИРОБНИЦТВА
Головною перевагою цього виробництва є незаповнені ринки збуту: фармакологія (таблетки активованого вугілля), деякі галузі хімічної промисловості, виробництво промислових або побутових фільтрів (у тому числі й популярних сьогодні фільтрів для очищення водопровідної води).
Активоване вугілля використовується навіть у тютюновій промисловості: багато сучасних сигарет забезпечені вугільним фільтром. Отже проблем зі збутом, так само як з виробництвом активованого вугілля, при грамотному веденні бізнесу бути не повинно.
ЕКОНОМІЧНА ПРИВАБЛИВІСТЬ
Рентабельність виробництва значно підвищиться за рахунок використання летких продуктів піролізу. Вона може становити200-300% загальної рентабельності виробництва активованого вугілля.
СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
Активоване вугілля широко застосовують як адсорбент, що поглинає пари газових викидів (наприклад, при очищенні повітря від сірковуглецю CS2), уловлювання парів летких розчинників, для очищення водних розчинів (цукрових сиропів і спиртних напоїв), питної та стічних вод, у протигазах, у вакуумній техніці, для створення сорбційних насосів, у газоадсорбційній хроматографії, для очищення крові, поглинання шкідливих речовин із шлунково-кишкового тракту та ін.
ПАТЕНТНА ЗАХИЩЕНІСТЬ
