Preparation of highly effective carbon adsorbents based on high-moor peat from the European North of Russia

I. N. Zubov; Зубов И. Н.; Y. A. Savrasova; Саврасова Ю. А.; N. I. Bogdanovich; Богданович Н. И.

doi:10.31857/S0023117724030036

Получение высокоэффективных углеродных адсорбентов на основе верхового торфа Европейского Севера России

Авторы: Зубов И.Н.¹, Саврасова Ю.А.², Богданович Н.И.²
Учреждения:
1. ФГБУН Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. акад. Н.П. Лаверова УрО РАН (ФИЦКИА УрО РАН)
2. Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (САФУ)
Выпуск: № 3 (2024)
Страницы: 18-22
Раздел: Статьи
URL: https://ruspoj.com/0023-1177/article/view/677490
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023117724030036
EDN: https://elibrary.ru/NCKEDM
ID: 677490

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Проведено исследование активных углей полученных методом термохимической активации с NaOH из верхового торфа Европейского Севера России c различными видами предобработки (дебитуминизация и предпиролиз). По результатам низкотемпературной адсорбции азота, полученные активные угли относятся к адсорбентам, в структуре которых преобладают микропоры. Удельная поверхность пор углей достигает 2330 м²/г, суммарный объем пор – 1.44 см³/г. Установлено, что внедрение стадии предпиролиза позволяет существенно увеличить выход активных углей. Для исходного торфа рост составляет 28%, обезбитуминированного – 97%, а также существенно улучшить их сорбционные характеристики. Показано, что слаборазложившийся верховой торф Европейского Севера России может использоваться в качестве сырья для получения высокоэффективных углеродных микропористых адсорбентов.

Ключевые слова

верховой торф, предпиролиз, химическая обработка, углеродные адсорбенты, активные угли, пористая структура

Полный текст

Список литературы

Trevino-Cordero H., Juarez-Aguilar L.G., Mendoza-Castillo D.I. et al. // Ind. Crops Prod. 2013. V. 42. P. 315–323. https://doi.org/10.1016/j.indcr op.2012.05.029
Bergna D., Hu T., Prokkola H., Romar H., Lassi U. // Waste and Biomass Valorization. 2020. V. 11. P. 2837–2848. https://doi.org/10.1007/s12649-019-00584-2
Мухин В.М., Клушин В.Н. Производство и применение углеродных адсорбентов. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева. 2012. 308 с.
Lahti R., Bergna D., Romar H., Hu T. et al. // Top. Catal. 2017. V. 60. № 17–18. P. 1415–1428.https://doi.org/10.1007/s11244-017-0823-z
Lee J., Kim K.H., Kwon E.E. // Renew Sust. Energy Rev. 2017. V. 77. P. 70–79.
Harmas M.,· Palm R.,· Thomberg T.· et al. // Journal of Applied Electrochemistry. 2020. V. 50. P. 15–32.https://doi.org/10.1007/s10800-019-01364-5
Zuo W., Li R., Zhou C. et al. // Adv. Sci. 2017. V. 4. № 7. Art. 1600359.https://doi.org/10.1002/advs.201600539
Мухин В.М., Тарасов А.В., Клушин В.Н. Активные угли России / Под общ. ред. Тарасова А.В. М.: Металлургия, 2000. 352 с.
Активные угли. Эластичные сорбенты. Катализаторы, осушители и химические поглотители на их основе: каталог / Под общ. ред. Мухина В.М. М.: Руда и металлы, 2003. 280 с.
Суровикин Ю.В., Лихолобов В.А., Сергеев В.В., Макаров И.В. // ХТТ. 2014. № 6. С. 47–56 [Solid Fuel Chemistry, 2014, vol. 48, № 6, pp. 371–381.https://doi.org/10.3103/S0361521914060081].
Калиничева О.А., Богданович Н.И., Добеле Г.В. // Известия вузов. Лесной журнал. 2008. № 2. С. 117–122.
Lishtvan I.I., Selyanina S.B., Trufanova M.V. et al. // Solid Fuel Chemistry. 2021. V. 55. № 4. P. 244–251.https://doi.org/10.31857/S0023117721040034
Zubov I.N., Orlov A.S., Popovb A.N., Ponomareva T. I., Losyuk G.N. // Solid Fuel Chemistry. 2022. V. 56. № 5. P. 330–335.https://doi.org/10.3103/s0361521922050123
Селянина С.Б., Татаринцева В.Г., Серебренникова О.В., Орлов А.С. // Успехи современного естествознания. 2019. № 5. С. 83–88.
ASTM D 2866 – 11. Standard Test Method for Total Ash Content of Activated Carbon. – Intr. 1983. – PA, USA.: ASTM Intern., 2011. – 35 p.
Орлов А.С., Зубов И.Н., Яковлев Е.Ю., Богданович Н.И. // ХТТ. 2023. № 5. С. 50–54.https://doi.org/10.31857/S0023117723050055[Solid Fuel Chemistry, 2023, vol. 57, № 5, pp. 343–347.https://doi.org/10.3103/S0361521923050051].
Макаревич Н.А. Межфазная граница “газ–жидкость–твердое тело”: монография / Сев. (Арктич.) фед. ун-т им. М.В. Ломоносова. Архангельск САФУ. 2018. 411 c.