Производство и истрага на алтернативни сорбенти базирани на природни супстанции и

Производство и истрага на алтернативни сорбенти засновани на природни супстанции и био-добиени суровини.ДИСЕРСТАЦИЈА одобрена од Факултетот за машинско, процесно и енергетско инженерство на Техничкиот универзитет Бергакадемие Фрајберг за да се добие академска диплома на докторски инженер д-р-Инг. претставено од: Дипл.-Инг. Улрике Штрабургер родена на: 10.01.1972 година во: Гота Рецензент: проф. Д-р-Инг. хабил W. Naundorf Проф. Д-р-Инг. хабил В.Хешел Проф. Др. рер. нат хабил Ден на одбраната на Виенхаус: 23 јануари 2004 година

производство

Содржина Содржина 1. ВОВЕД. 5 2. ТЕОРЕТСКИ ОСНОВИ. 7 2.1. Хемиска структура и својства на природните супстанции и био-добиените суровини 7 2.1.1. Дрво 7 2.1.2. Трева и слама 11 2.1.3. Лигнит 14 2.1.4. Лигнит ксилит 20 2.2. Основи на активирање 23 2.2.1. Реактивност и активирање 23 2.2.2. Опции за активирање на цврсти материи 24 2.2.3. Механичко активирање на цврсти материи 26 2.2.4. Складирање на реактивни супстанции во носечка матрица 29 2.3. Основи на теоријата на сорпција 31 2.3.1. Природа и основни услови на адсорпција 31 2.3.2. Капацитет на адсорпција 32 2.3.3. Енталпии на адсорпција 34 2.3.4. Транспортни процеси при адсорпција 34 2.3.5. Адсорпција во рефус материјал 35 2.3.6. Мешани ефекти на адсорпција и сепарација 38 2.3.7. Адсорптивни својства релевантни за процесот 38 2.3.8. Технички адсорбенти 39 2.3.9. Техничка имплементација на адсорпција 47 2.3.10. Области на примена и примери на примена на технологија на адсорпција 50 2.3.11. Основни услови на апсорпција 51 2.3.12. Десулфуризација на димни гасови 52 3. ЗАДАЧА. 57 1

Содржина Список на употребени симболи и кратенки Литература Листа на фигури Список на табели Список на табели Анекси Анекси 4

2. ТЕОРЕТСКИ ОСНОВИ 2.1. Хемиска структура и својства на природните супстанции и био-добиените суровини 2. ТЕОРЕТСКИ ОСНОВИ 2.1. Хемиска структура и својства на природните супстанции и био-добиените суровини 2.1.1. Дрво Дрвото на суровина е композитна суровина составена од различни органски соединенија со следниот елементарен состав: 45. 52% јаглерод, 41. 46% кислород, 5. 6% водород, 30%). [3], [11] Се очекува дека содржината на пепел и составот на разни кафеави јаглен ќе играат важна улога во употребата на активирани кафеави јаглен како сорбенти 18

2. ТЕОРЕТСКА ОСНОВА 2.1. Хемиска структура и својства на природни супстанции и био-добиени суровини Познато е дека појавата на долги влакна до грутки ксилити предизвикува потешкотии при вадење и преработка на лигнит. Јачината на ксилитолните влакна резултира со слаби својства на сечење и обично предизвикува проблеми во единиците за преработка на јаглен. За производство на прашина од гориво или висококвалитетни брикети од лигнит, лигнитскиот ксилит треба да се оддели од основната маса на јаглен со помош на разбивање и просејување. Со зголемениот процент на ксилитол во извлечениот лигнит, постои зголемена потреба за истражување на нови и економски поволни области на примена на ксилитол со влакна. [14] 22-ри

6. ГРАНУЛИРАНИ СПРАВИ ОД СПРОТЕН ЈАГЛЕН И ПОВРЕДЕН ВАЕ КАКО ПОДОСЛУВАORА НА СОРПЦИЈА 6.1 Целите преку врзивни филмови, зголеменото формирање на цврсти мостови, а со тоа и зголемената тенденција на анкрустрација во влажна средина зборуваат против единствената гранулација на гасена вар. Споменатите недостатоци треба да се отстранат со складирање на гасената вар во цврста, богата со пори и отпорна на вода матрица. Како носач треба да се користи мек кафеав јаглен. Со комбинирање на суровините лигнит и гасена вар, треба да се произведат гранули кои ги исполнуваат следниве барања: висока механичка и термичка отпорност, висока стабилност на зрна при изложеност на вода или пареа, брзо и целосно раздвојување на штетните гасови, целосно искористување на гасената вар за врзување на штетните гасови, Без анкрустрација на гранулите како резултат на цврсти мостови, без вртење на прашина, едноставно и еколошко отстранување или понатамошна употреба на натоварените гранули, ниски трошоци за производство. [64] 127

6. ГРАНУЛИРАНИ СПРАВИ ОД ЈАГЕН И ПОВРЕДЕН ВАЕ КАКО ПОДОСЛУЧУВАORА НА СОРПЦИЈА 6.2 Производство на гранули од лимон гасена вар Сл. 6.2: Интензивен миксер од EIRICH, Хартхајм Гасената вар може да се додаде во суровиот јаглен, како што веќе беше споменато, како прашок или во форма на суспензии. Додавањето суспензии на гасена вар има предност што гасената вар е веќе ситно распределена и може подобро хомогено да се распрсне во лигнитот. Покрај тоа, постои поголема реактивност на хидрогелот создаден со додавање на вода и влез на енергија. Нехомогеност во дистрибуцијата на гасена вар е поверојатно кога се користи сув гасена вар. Ако треба да се вметнат особено големи количини на гасена вар во матрицата на лигнит, ова е можно само со додавање на сушен вар, бидејќи премногу големи количини на вода се воведуваат во процесот на гранулација со суспензии, што доведува до формирање на многу груби гранули. 131

6. ГРАНУЛИРАНИ СПРАВИ ОД КРАВЕН ЈАГЛЕН И СИРТИРАНА ВАIMEА КАКО ПОДОЛНИ СОРПЦИЈА 6.3 Карактеристики на гранули од гасена вар лигнит Надворешна структура на гранулите Материјалите произведени со презентираниот процес на гранулација се карактеризираат со лабава, грануларна структура која нема тенденција да се компактира или зацврстува. На слика 6.3 е прикажана надворешната структура на гранулите гасена вар, чијашто малку посветла боја во споредба со гранулите на лигнит е единствената надворешна карактеристика на гасениот вар што ја содржи. Гранулите со високи пропорции на гасена вар до LK = 40 маса% исто така имаат хомогена надворешна површина. 100 маси% суров лигнит 0 1 мм 93 маса% суров лигнит + 7 маси% гасена вар 0 1 мм 80 маса% суров лигнит + 20 маса% гасена вар 0 1 мм Сл. 6.3: Надворешна структура на лигнит гасена вар Гранули 136

6. ГРАНУЛИРАНИ ПРАВИ ОД ЈАГЕН И КАЧИТЕЛЕН ВАIMEЕ КАКО ПОДОДРИ НА СОРПЦИЈА 6.3 Карактеристики на гранули од лимони гасена вар Дистрибуција Збир Q 3 (x) во% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Почетна состојба 10 Тест за паѓање цевки (100 вртежи) Тест за тенџере под притисок 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 Големина на честички во μm Сл. 6.7: Дистрибуција на големината на зрната од гранулат од вар со засечен кафеав јаглен со LK = 20 маса% во зависност од видот на стресот (G 20, употребен суров јаглен: дел од суров јаглен 0 до 1 mm, Мелница за нос за тепање d A = 0,3 mm) Збир на дистрибуција Q 3 (x) во% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Почетна состојба 10 Тест на камбер (100 вртежи) Тест на тенџере под притисок 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 Големина на честички во μm Сл. 6.8: Дистрибуција на големината на зрната од гранулат од варов гасена кафеава јагленка со LK = 20%% во зависност од видот на стресот (G 6, употребен суров јаглен: суров јаглен 0 до 5 mm, Schlagna senmühle d A = 0,5 mm) Ако се спореди јачината на овој гранулат со гранулатот (G6), кој исто така содржи 20% маса гасена вар, но од целиот суров јаглен со d = 0 до 5 mm и со грубо сито за празнење Се создава мелница за чекани од 0,5 мм, значи 141