"Sahha Vabariigi (Jakuutia) looduslike taimsete ja mineraalsete toorainete adsorptsiooni aktiivsuse uuring." Kullakaevandamisel kasutatavate aktiivsöe kvaliteedikontrolli eripära Mida tähendab kivisöe joodiaktiivsus?

V. F. Olontsev, A. A. Minkova, K. N. Generalova. Esitatakse teave pulbrilise aktiivsöe ja süsinikkiudude adsorptsiooni aktiivsuse kohta. Uuringud viidi läbi vastavalt standardile GOST 4453-74. Esitatud andmed illustreerivad adsorptsiooni orgaanilistest lahustest. Mõõtmised viiakse läbi vastavalt kalibreerimisgraafikule. Näidatud on süsinikkiu kasutamise väljavaated võrreldes aktiivsöega.

Aktiivsöe adsorptsiooni aktiivsuse uuring

Aktiivsüsi ja süsinikkiud on süsinikmaterjalide esindajad, mida kasutatakse tööstuses ja keemiatehnoloogias filtrikihtidena agressiivsete vedelike ja gaaside puhastamiseks hajutatud lisanditest, mis on mõeldud õhu, aga ka protsessigaaside ja vedelike puhastamiseks, eraldades viimastest väärtuslikke komponente. , tootmisfondid isikukaitse hingamiselundid.

Aktiivsüsi (AC) on kõige tuntum ja laialdasemalt kasutatav süsiniku modifikatsioon. Puusüsi saadakse puidu söestamisel ilma õhu juurdepääsuta. Söe aktiivsust saab määrata, testides selle adsorptsioonivõimet lahuste ja orgaaniliste värvainete suhtes.

Süsinik-grafiitmaterjalide klassi kuuluvaid süsinikkiude (CF) iseloomustavad struktuurselt mitmed omadused. Need ei sõltu mitte ainult materjali (kiu) konkreetsest vormist, vaid ka algsete polümeeride orienteeritud struktuurist, millest need on saadud.

Süsinikadsorbentide struktuuri puudutava teabe põhjal võime jõuda järeldusele, et nende pinna moodustab kombinatsioon mikrokristalliidi tasapindadest, mis on paralleelsed aromaatsete süsinikutsüklite kuusnurksete kihtidega ja tasapindadega, mille moodustavad nende kihtide servad, mida ühendab van der Waals. jõud. Just nendes piirkondades, mis on moodustatud aromaatsete tsüklite servadest süsinikuaatomitest, võivad eksisteerida erinevad funktsionaalrühmad.

Praegu puuduvad piisavalt usaldusväärsed andmed adsorptsiooni kohta vesilahustest, mis viitaksid polümolekulaarsete adsorptsioonikihtide tekkele. Samuti on võimatu tugineda värvainete adsorptsiooni katsetele, kuna isegi väga lahjendatud lahustes on värviioonid suures osas seotud ja nende seostumisaste ei sõltu mitte ainult kontsentratsioonist, vaid ka tugevate elektrolüütide sisaldusest ( anorgaanilised soolaioonid) ja lahuse pH. Samadel põhjustel ei saa kasutada pindaktiivsete ainete molekule. Lahustunud ainete adsorptsiooni teooria väljatöötamisel tuleb silmas pidada, et mis tahes lahustunud aine ja lahusti molekulide suhte korral on adsorbeerija kogu pind täielikult kaetud adsorbeerunud molekulidega. Lahustest adsorptsiooni ajal mõjutavad adsorbaadi molekule samaaegselt nii adsorbendi pinna adsorptsiooniväli kui ka lahusti molekulid (millega vastastikmõju jõud on adsorptsioonijõududele vastupidine). Selle tulemusena omandavad faasiliidesel (adsorptsioonikihis) lahustunud aine molekulid teatud orientatsiooni.

Kui AC või HC molekulid imenduvad lahusest, toimub füüsikaline adsorptsioon. Seda põhjustavad peamiselt van der Waalsi jõud. Selle protsessi käigus ei muutu adsorbeeritud ühend keemiliselt.

Põhiline erinevus lahustest adsorptsiooni ning gaaside ja aurude adsorptsiooni vahel seisneb esiteks selles, et selline adsorptsioon on alati nihke iseloomuga ja see viiakse läbi lahuse komponentide ümberjaotamise teel liideses, mitte aga järk-järgult suurendades. aine kontsentratsioon adsorbendi pinnal.

Orgaaniliste ainete füüsikaline adsorptsioon vesilahustest on kõige tugevam, kui adsorbentidena kasutatakse süsinikmaterjale, kuna veemolekulide van der Waalsi interaktsiooni energia süsinikukehade pinda moodustavate süsinikuaatomitega on palju väiksem kui nende dispersiooni interaktsiooni energia. aatomid orgaaniliste molekulide süsiniku karkassi aatomitega. Orgaaniliste molekulide ja adsorbendi dispersiooni interaktsiooni energia on eriti kõrge juhtudel, kui adsorbendimolekulide süsinikskeletid on lameda struktuuriga ning neid iseloomustab konjugeeritud süsteem ja sidemed, nagu on täheldatud näiteks aromaatsete ühendite puhul. Lahuse komponentide molekulide ja süsiniku adsorbendi pinna vastastikmõju energiate suur erinevus põhjustab orgaaniliste ainete väga väljendunud selektiivset adsorptsiooni. Selline selektiivsus määrab adsorptsiooni tehnoloogilise rakenduse ja on paljude protsesside adsorptsioonimehhanismide aluseks.

Aktiivsöe adsorptsiooni hinnatakse erinevate tehnikate abil saadud tulemuste põhjal. Mõelgem erinevaid valikuid tehnikaid.

Metüleensinise adsorptsioon annab aimu aktiivsöe pinnast, mille moodustavad poorid läbimõõduga üle 1,5 nm. Metüleensinise molekul on suhteliselt suurte lineaarsete mõõtmetega, kuid kihilise võrestruktuuriga silikaatide adsorptsioonikatsete abil tehti kindlaks, et kolme rõnga resonantsi tõttu adsorbeerub selle värvaine molekul lameda plaadina.

USA-s määratakse metüleensinise arv järgmiselt: 15 mg pulbrilist süsinikku tiitritakse segades metüleensinise lahusega (1 g/l), kuni 5 minuti pärast lahuse värvimuutus peatub. Metüleensinise milligrammide arv, mis adsorbeerib 1 g aktiivsütt, loetakse metüleensinise arvuks. Metüleensinise standardlahuse tiiter vastab Ameerika metüleensinise arvule 7,5.

Jaapani tööstuses põhineb standardmeetod metüleensinise adsorptsioonil lahusest, mille kontsentratsioon on 1,2 g/l. Pärast 5-minutilist loksutamist aktiivsöega filtreeritakse lahus läbi metüleensinise lahusega eelnevalt immutatud filterpaberi. Nii saab minimeerida paberil värvi kadumisest tingitud vigu. Katsete arvu suurendatakse, kuni saavutatakse standardvärvi jääk.

Fenooli adsorptsioon. Seda meetodit kasutades määratakse erinevatel söepulbri proovidel Freundlichi isoterm. Seejärel hinnatakse adsorptsioonivõimet graafiliselt fenooli tasakaalukontsentratsiooni juures 1 mg/l, mis on võetud fenooli adsorptsioonivõimeks.

Alküülbenseensulfonaadi adsorptsioon. Joogi valmistamisel ja protsessi vesi, samuti puhastamise ajal Reovesi Paljudel juhtudel on alküülbenseensulfonaadi adsorptsioon aktiivsöe valimisel oluline omadus. Katsed tehakse pulbrilise süsinikuga. Pärast Freundlichi isotermi määramist määratakse adsorptsioonivõime jääkkontsentratsiooni 1,0 ja 0,1 ppm suhtes.

Joodi adsorptsioon. Selle meetodi kohaselt viitab aktiivsöe joodisisaldus joodi kogusele (mg), mis suudab adsorbeerida 1 g seda süsinikku pulbri kujul joodi lahjendatud vesilahusest; joodilahuse tasakaalu jääkkontsentratsioon peaks olema 0,02 N. Eeldatakse, et selle väärtuse juures adsorbeerub jood monokihina. Aktiivsöe joodisisalduse ja selle eripinna vahel on seos, mida saab määrata Bruner-Emmett-Telleri (BET) meetodi abil. Jood adsorbeerub peamiselt pooride pinnale, mille läbimõõt on oluliselt suurem kui 1 nm ja suure eripinnaga suureneb õhukeste pooride osakaal, mis ei ole joodimolekulidele ligipääsetavad.

Eksperimentaalne tehnika. Adsorptsiooni määramiseks valiti GOST 4453-74 esitatud meetod. See standard hõlmab pulbrilise aktiivsöe adsorptsiooniaktiivsuse määramist, mille väärtus peab vastama standardile ja olema vähemalt 225 mg/g.

Toome välja töös kasutatud aktiivsöe peamised füüsikalis-keemilised omadused. Aktiivsüsi (OU-A) toodetakse toorsöest, kasutades aurugaasi aktiveerimise meetodit, millele järgneb jahvatamine.

Teeme järgmised järeldused. Lahustunud orgaaniliste ainete adsorptsioon on paljude tehnoloogiliste protsesside aluseks. Eriti aktuaalne on sorptsiooniprotsesside kasutamine orgaanilistest ainetest puhastamise tehnoloogias. Adsorptsiooni aktiivsust ei mõjuta mitte ainult poorne struktuur, vaid ka tooraine. Töö uurimisobjektideks olid kivisöe klassid OU-A ja UV. CF-i kasutamise väljavaated võrreldes vahelduvvooluga on tõestatud. Aktiivsöe kiud ei ole ainult kiuline aktiivsüsi, sellel on väga funktsionaalsed omadused, mida traditsioonilisel granuleeritud ja pulbrilisel aktiivsöel ei ole. Blagod

Vertikaalses šahti tüüpi aparaadis süüdatakse ühel küljel söekiht fraktsiooniga 5–20 mm ja õhk tarnitakse vastasküljelt konkreetse õhuvooluga 100–400 m 3 / m 2 h.

Leiutis käsitleb meetodeid süsinikudsorbentide valmistamiseks ja seda saab kasutada keemiatehnoloogias. Tuntud on meetod süsiniku adsorbendi tootmiseks vertikaalse võlli tüüpi siseküttega seadmes, mille puhul aktiveerimine toimub auru, gaasi ja õhku sisaldavas keskkonnas. Selle meetodi puudusteks on vajadus välise jahutusvedeliku (kuuma gaasi) järele, temperatuuriprofiili ebaühtlus piki kihi kõrgust, madal adsorptsiooniaktiivsus (joodi puhul mitte üle 25%) ning aktiivsöe eripind ja vedelate ja aurude pürolüüsiproduktide olemasolu heitgaasides. Leiutis lahendab söest adsorbendi (aktiivsöe) tootmise tuntud meetodi ülalmainitud puuduste kõrvaldamise probleemi. Tulemuseks on energia eritarbimise vähenemine ja saadud adsorbendi adsorptsiooniaktiivsuse suurenemine. See tehniline efekt saavutatakse vertikaalse šahti tüüpi aparaadi õhuga varustamisel ja söekihi süütamisega õhu juurdevoolu vastasküljel. Spetsiifilise õhuvarustusega 100-400 m 3 /m 2 h liigub põlemisfront õhuvoolu poole ja põlemisfrondi taha jääb tahke jääk, mis sisaldab põlemata süsinikku. Põlemisfrondi liikumisel läbib söekiht järjest kuumutamise, kuivatamise ja karboniseerimise etapid. Karbonisatsiooniproduktid, mis sisaldavad muuhulgas tuleohtlikke komponente nagu süsinikmonooksiid, vesinik, vedelad ja gaasilised süsivesinikud koos tahke süsinikuga, reageerivad õhus oleva hapnikuga, moodustades põlemisfrondi, mille temperatuur ulatub 750-900 o ja milles kogu õhus olev hapnik reageerib. Põlemisfrondi taga on redutseerimistsoon, kus põletamata süsinik reageerib veeauru, süsihappegaasi ja vesinikuga intradifusioonirežiimis, mille käigus suureneb poorse ruumi sees ruumala ja pindala, st tahke karbonisatsiooniprodukti aktiveerimine. Erinevalt olemasolev meetod siin toimub aktiveerimine peamiselt kuivatamisel ja karboniseerumisel ning sellele järgnevatel redoksreaktsioonidel temperatuuril 600-900 o C tekkiva veeauru ja vesinikuga, mitte aga süsihappegaasiga, mille molekulide läbilaskvus ja aktiivsus nendes tingimustes on väiksem. Kuna karbonisatsioonitsoonis tekkiv gaas läbib temperatuuril 600-900 o C kuuma pooloksa kihi ja ei puutu seejärel kokku värske kivisöega, ei sisalda see vedelaid süsivesinikke (vaike) ja seda saab kasutada. pärast puhastamist mehaanilised lisandid ilma jahutuseta. Saadud sorbendi kvaliteeti mõjutab kivisöe fraktsionaalne koostis. Suures koguses peenosakesi (alla 1-5 mm) sisaldava sõelumata kivisöe kasutamisel tekib kihi suure takistuse tõttu põlemisfrondi kõverus, läbipõlemine ja kanalisatsioon. Osakesed, mis on suuremad kui 20 mm, ei ole aktiveeriva aine jaoks piisavalt läbilaskvad ja mõnel juhul on nende südamik karboniseerimata (eriti 40-50 mm osakesed). Seega oli 20-50 mm algsuurusega kivisöest saadud adsorbendi adsorptsiooni aktiivsus joodi suhtes 2-4 korda madalam kui 5-20 mm fraktsiooniga kivisöel saadud adsorptsiooni aktiivsus. Spetsiifiline õhuvarustus on adsorbendi kvaliteedi ja selle erisaagise jaoks määrav. Kui õhu juurdevool on alla 100 m 3 / m 2 h, ei ole põlemisrinde temperatuur (700-750 o C) piisav kvaliteetse sorbendi saamiseks (selle adsorptsiooni aktiivsus joodi jaoks (GOST 6217-74) mitte üle 30-35), põlemisfrondi liikumiskiirus, mis määrab reaktori eritootlikkuse, on 0,1-0,12 m/h. Õhuvarustuse suurenemisega adsorbendi erisaagis väheneb, kuid põlemisfrondi liikumiskiirus suureneb 0,2-0,25 m/h (puhumisvarustusega 400 m 3 /m 2 h), eripind. Adsorbendi pindala ja adsorptsiooniaktiivsus on kahel viimasel väärtusel maksimaalne lööklaine toitevahemikus 100-400 m 3 /m 2 h. Kui õhu juurdevool on üle 400 m 3 /m 2 h, tekib märkimisväärne reaktsioon tahke süsinikku sisaldav jääk koos õhuhapnikuga toimub ja lõhkevarustuse edasisel kiirendamisel muutub protsess lihtsaks põlemiseks. Seadme kõrgusel erinevatel tasanditel valitud toote adsorptsiooniaktiivsuses olulisi erinevusi ei esinenud, mis võimaldab järeldada, et kihi kõrgus ja osakeste viibimisaeg aparaadis ei ole määravad tegurid. Seadmest väljuva õhu ja gaasi segu on soovitav kasutada plahvatusena. Saadud gaasi kalorisisaldus põlemisrindes, kui kõik muud asjaolud on võrdsed, viib adsorbendi saagise suurenemiseni 4-5 kg/m 2 h, mis tähendab erimassi saagise suurenemist 10-12%. . Gaasi lisamine õhku ei tohiks ületada alumist süttivuspiiri (gaasi süttimispiirid - 25-70% õhumahust), vastasel juhul võib segu seadmesse sisenemise koha lähedal süttida ja protsessi häirida. Viimases etapis, kui põlemisfront jõuab plahvatuse tasemeni, on enne adsorbendi mahalaadimist soovitatav kiht puhuda veeauruga, samal ajal kui joodi adsorptsiooni aktiivsus auruga täiendava aktiveerimise tõttu suureneb 2–5%. ja kivisöe puhul, mille mineraalne osa sisaldab vees lahustuvat CaO, toimub kaltsiumoksiidi hüdratatsioon. NÄIDE Vertikaalne šahtreaktor läbimõõduga 0,35 m ja kõrgusega 1,5 m on laaditud 135 kg kivisöega, mille fraktsioon on 5-20 mm klassi B2 (Borodinski kivisüsi), millel on järgmine tehniline ja elementaarne koostis: Wtr 30% , Ad 90%, CdAf 71%, Hdaf 5%, Odaf 22,5%, Ndaf 1%, Sdaf 0,5%, kalorisisaldus 3700 kcal/m. Altpoolt juhitakse õhku vooluhulgaga 35 m 3 /h ja sütt süüdatakse ülalt. 8 tunni pärast jõuab põlemisfront õhuvarustustasemeni ja seade tühjeneb. Adsorbendi saagis oli 37 kg ehk 27,4% algsest kivisöest. Selle parameetrid on järgmised: niiskus 0,5%, tuhasisaldus 21-28%, puistetihedus 0,45 g/cm 3, kulumistugevus (vastavalt GOST 16188-70) 85-86%, pooride kogumaht 0,6 cm 3 / g, spetsiifiline pooride pind 850 m 2 /g, adsorptsiooni aktiivsus joodi jaoks (GOST 6217-74) - 68,6% ja metüleensinise (GOST 6217-74) 28-60 mg/g. Gaasi väljund oli 50 m 3 /h, selle koostis oli järgmine,%: CO 9, H 2 14, CO 2 10,2, CH 4 1,4, N 2 34,6, H 2 O 30,6, H 2 S 0,1, selle kütteväärtus on 770 kcal/m3, vaik puudub, ülekanduvus alla 1 g/m3. Samad tulemused saadakse, kui õhupuhastus juhitakse ülevalt ja karboniseerimine viiakse läbi seadme põhjas. Seega võimaldab pakutud meetod saada adsorbenti, mille joodi adsorptsiooniaktiivsus (GOST -6217-74) on 60-70% ja rohkem, eripinnaga 700-900 m 2 /g šahti tüüpi. aparaat ühes etapis ilma välise soojusvarustuseta ja õhku kasutades. Aparaadis toodetav gaas kütteväärtusega kuni 800-850 kcal/m 3 ei sisalda tõrva ja on kasutatav keskkonnasõbraliku kütusena.

NÕUE

SÜSINEADSORBENDI VALMISTAMISE MEETOD, sealhulgas söekihi kuumtöötlemine vertikaalšahti tüüpi aparaadis õhu varustamisel, mida iseloomustab see, et kasutatakse kivisütt fraktsiooniga 5–20 mm ja õhu juurdevool toimub läbi söekiht, mis süttib õhuvarustuse vastasküljel, konkreetse õhuvooluga 100–400 m 3 / m 2 h.

4.4.1, 4.5.1

5. Kehtivusaeg tühistati NSVL riikliku standardi määrusega 02.12.92 N 137

6. VÄLJAANNE (oktoober 2003) muudatustega nr 1, 2, 3, 4, kinnitatud novembris 1980, novembris 1983, juunis 1988, veebruar 1992 (IUS 2-81, 2-84, 10-88, 5-92)


See standard kehtib aktiivsöe kohta, mis on toodetud A-klassi puusöest, töödeldes seda auruga temperatuuril üle 800 °C ja eelneval või järgneval purustamisel. Aktiivsüsi on ette nähtud vedelast keskkonnast adsorptsiooniks ja muuks otstarbeks.

(Muudetud väljaanne, muudatus nr 2, 3).

1. BRÄNDID

1.1. Sõltuvalt eesmärgist toodetakse aktiivsütt neljas klassis:

BAU-A - piiritusetehases ja lahustest ja vesikeskkonnast adsorptsiooniks;

BAU-Ats - atsetüleenballoonide täitmiseks;

DAK - aurukondensaadi puhastamiseks õlist ja muudest lisanditest;

BAU-MF - adsorptsiooniks vesikeskkonnast filtreerimisseadmetes.

2. TEHNILISED NÕUDED

2.1a. Aktiivsüsi tuleb valmistada käesoleva standardi nõuete kohaselt vastavalt ettenähtud viisil kinnitatud tehnoloogilistele eeskirjadele.

(lisatud täiendavalt, muudatus nr 2).

2.1. Füüsikaliste ja keemiliste näitajate poolest peab aktiivsüsi vastama tabelis toodud nõuetele ja standarditele.

Indikaatori nimi	Brändi standard				Analüüsi meetod
	OKP 21 6239 0100	OKP 21 6239 0200	OKP 21 6239 0300	OKP 21 6239 0400
1. Välimus			Mustad terad ilma mehaaniliste lisanditeta		Visuaalselt
2. Joodi adsorptsiooni aktiivsus, %, mitte vähem
3. Pooride kogumaht vees, cm/g, mitte vähem				Ei ole standarditud
4. Puistetihedus, g/dm, mitte rohkem			Ei ole standarditud
5. Fraktsiooniline koostis, jäägi massifraktsioon lõuendiga sõelale:
N 36, %, mitte rohkem
N 10%, mitte vähem
kaubaalusel, %, mitte rohkem
N 15, %, mitte rohkem
N 5%, mitte vähem
kaubaalusel, %, mitte rohkem
6. Tuha massiosa, %, mitte rohkem
7. Niiskuse massiosa, % mitte rohkem
8. Tugevus, %, mitte vähem

Märkused:

1. Alkohoolsete jookide tööstusele mõeldud BAU-A purustatud aktiivsöe kaubaaluse jäägi massiosa ei tohiks olla suurem kui 1,0%.

2. Tootja ja tarbija kokkuleppel on söes lubatud niiskuse massiosa kuni 15%, arvutades tegeliku massi ümber 10% niiskuseks.

3. (välja jäetud, muudatus nr 3).

3. VASTUVÕTMISE REEGLID

3.1. Vastuvõtmise reeglid - vastavalt standardile GOST 5445 koos järgmiste täiendustega:

partii kaal - mitte rohkem kui 5 tonni; kvaliteedidokumendis on märgitud partii pakendiühikute arv brutomassi märkimata;

proovi suurus - 10% partiist, kuid mitte vähem kui 10 pakendiühikut, kui partiis on alla 100 pakendiühiku.

3. jagu. (Muudetud väljaanne, muudatus nr 3).

4. ANALÜÜSI MEETODID

4.1. Proovivõtumeetodid - vastavalt standardile GOST 5445 koos järgmiste täiendustega:

punktproovi maht peab olema vähemalt 0,5 dm;

Täidetud anumast tühjaks valades võetakse ojast söe punktproovid, mis segatakse põhjalikult puidust või plastikust spaatliga ja vähendatakse neljandiku meetodil;

keskmise laboriproovi maht peab olema vähemalt 1 dm.

4.2. Keskmine laboriproov asetatakse kuiva, puhtasse, tihedalt suletud purki, millele kleebitakse GOST 5445 kohase tähistusega etikett.

4.1, 4.2. (Muudetud väljaanne, muudatus nr 3).

4.3. Keskmise proovi vähendamine ja keskmistamine toimub vastavalt standardile GOST 16189.

4.4. Joodi adsorptsiooniaktiivsuse määramine

4.4.1. Seadmed, reaktiivid ja lahused:

silinder vastavalt GOST 1770, töömaht 100 cm;

pipetid vastavalt standardile GOST 29227 mahuga 10 cm ja 2 cm;

koonilised kolvid vastavalt standardile GOST 25336 mahuga 50 ja 250 cm;

mõõtekolb vastavalt standardile GOST 1770 mahuga 1000 cm3;

aparaat tüüpi AVU-1 või AVU-bs või sarnast tüüpi vedeliku loksutamiseks anumates sagedusega vähemalt 100 vibratsiooni minutis;

naatriumdisulfaat-hape (naatriumtiosulfaat) 5-vesi vastavalt standardile GOST 27068, molaarse kontsentratsiooniga lahus (NaSO 5HO) = 0,1 mol/dm (0,1 N);

lahustuv tärklis vastavalt GOST 10163, lahus koos massiosa 0,5%;

destilleeritud vesi vastavalt standardile GOST 6709;

kaaliumjodiid vastavalt standardile GOST 4232;

jood vastavalt standardile GOST 4159, joodi molaarse kontsentratsiooniga (1/2J) = 0,1 mol/dm (0,1 N) lahus kaaliumjodiidis valmistatakse järgmiselt: mõõtekolvis lahustatakse 25 g kaaliumjodiidi 50-100 cm destilleeritud vett, lisage 12,7 g joodi ja segage kolvi sisu, kuni jood on täielikult lahustunud. Seejärel reguleeritakse lahuse maht destilleeritud veega märgini.

(Muudetud väljaanne, muudatus nr 1, 2, 3, 4).

4.4.2. Analüüsi läbiviimine

Söeproov kuivatatakse 110-115°C ahjus või madalamal infrapuna lamp konstantse massini. Kaalutakse umbes 1 g kuivatatud kivisütt (kaalutulemus registreeritakse neljanda kümnendkoha täpsusega), asetatakse 250 cm mahutavusega koonilisse kolbi, lisatakse 100 cm joodi lahust kaaliumjodiidis, suletakse korgiga ja loksutatakse käsitsi. iga minut 30 minutit. Mehaanilise raputamise korral loksutatakse pidevalt 15 minutit intensiivsusega vähemalt 100-125 vibratsiooni minutis. Seejärel lastakse lahusel settida ja pipetiga ettevaatlikult, et söeosakesed sisse ei satuks, võetakse 10 cm lahust, asetatakse 50 cm mahuga koonilisse kolbi ja tiitritakse naatriumtiosulfaat. Tiitrimise lõpus lisage 1 cm tärkliselahust ja tiitrige, kuni sinine värvus kaob. Samal ajal määratakse lahuse esialgne joodisisaldus, selleks võetakse 10 cm joodi lahust kaaliumjodiidis ja tiitritakse see naatriumtiosulfaadi lahusega, lisades lahuse lõpus tärklise lahust. tiitrimine.

(Muudetud väljaanne, muudatused nr 1, 2, 3).

4.4.3. Tulemuste töötlemine

Söe adsorptsiooni aktiivsus joodi () jaoks protsentides arvutatakse valemi abil

kus on täpselt 0,1 mol/dm (0,1 N) kontsentratsiooniga naatriumtiosulfaadi lahuse maht, mida kasutatakse 10 cm kaaliumjodiidis oleva joodilahuse tiitrimiseks, cm;

- naatriumtiosulfaadi lahuse maht kontsentratsiooniga täpselt 0,1 mol/dm (0,1 N), mis kulus 10 cm joodi lahuse tiitrimiseks kaaliumjodiidis, pärast töötlemist kivisöega, cm;

0,0127 - joodi mass, mis vastab 1 cm naatriumtiosulfaadi lahusele kontsentratsiooniga täpselt 0,1 mol/dm (0,1 N), g;

100 - söega selgitamiseks võetud joodi lahuse maht kaaliumjodiidis, cm;

- söeproovi mass, g.

Analüüsi tulemuseks võetakse kahe paralleelse määramise tulemuste aritmeetiline keskmine, mille absoluutne lahknevus ei ületa lubatud lahknevust 3%.

(Muudetud väljaanne, muudatused nr 1, 3, 4).

4.5. Tugevuse määramine

4.5.1. Varustus ja riistad

aparatuur koksiklassi 3-6 mm testimiseks (joonis);

Joonistamine. Aparaat koksiklassi 3-6 mm testimiseks

Aparaat koksiklassi 3-6 mm testimiseks

1 - käigukast; 2 - mootor; 3 - silinder; 4 - teraskuul

vibreeriv sõel vastavalt GOST 16187;

laborikuivatuskapp või mõni muu, mis tagab (105±5)°C küttetemperatuuri;

laborikaalud, mille maksimaalne kaalupiirang on 500 g või mis tahes muud, mille viga ei ületa 0,05 g;

stopper;

hügromeeter;

pallid 15.00-200 tk = 3 tk.; suhteline õhuniiskus ruumis - mitte rohkem kui 80%.

Ruumis, kus seadet kasutatakse, ei tohiks olla aineid, mis põhjustavad silindrite korrosiooni.

4.5.3. Proovide ettevalmistamine testimiseks

Umbes 150 cm kivisütt, mis on valmistatud vastavalt punktidele 4.1 ja 4.3, kuivatatakse kuivatuskapis temperatuuril (105 ± 5) ° C 1 tund. Proovi on lubatud katsetada ilma kuivatamata söe niiskusesisalduse juures. mitte rohkem kui 3%. Kuivatatud kivisüsi sõelutakse tolmust kontrollsõelal nr 10 vibreerival sõelal 3 minutit. Kui katsetamiseks ettevalmistatud kivisütt kohe ei kasutata, siis hoitakse seda tihedalt suletud anumas kuivatusainega eksikaatoris.

Mõõtesilindriga võetakse kaks 50 cm suurust söeproovi, mis tihendatakse käsitsi, koputades silindri välispinda kummihaamriga, kuni kivisüsi enam settib. Söeproovid kaalutakse (kaalutulemus registreeritakse teise kümnendkoha täpsusega).

4.5.4. Testimine

Eemaldage silindrid seadme ristdetailidest, keerake pistik lahti ja eemaldage teraskuulid. Pool ühest portsjonist proovist valatakse läbi lehtri silindrisse, misjärel laaditakse kolm kuuli ettevaatlikult sellesse kaldus asuvasse silindrisse, valatakse teine ​​pool proovist, keeratakse kork peale ja silinder keeratakse peale. asetatakse aparaadi risttala. Teine silinder laaditakse samamoodi.

Lülitage seade ja stopper korraga sisse. 10 minuti pärast lülitatakse seade välja. Silindrid eemaldatakse aparaadi ristdetailidest, ühel silindril keeratakse kork lahti, valatakse silindri sisu testsõelale nr 10 ja pallid eemaldatakse sõelalt.

Süsi sõelutakse vibreerival sõelal 3 minutit. Sõelutud proov kaalutakse (kaalutulemus registreeritakse teise kümnendkoha täpsusega).

Toiminguid korratakse teise silindri sisuga.

4.5.5. Katsetulemuste töötlemine

Söe tugevus () protsentides arvutatakse valemi abil

kus on kivisöe algproovi mass, g;

- proovi kaal pärast testimist aparaadis ja peenosakeste väljasõelumist sõelale nr 10, g.

Aktiivsöe tugevus määratakse ühe katse käigus saadud kahe mõõtmise tulemuste aritmeetilise keskmisena, mille vaheline lahknevus ei ületa 4%.

Kui lahknevus on suurem kui 4%, sooritage test uuesti ja võtke tulemuseks nelja mõõtmise tulemuste aritmeetiline keskmine.

4,5-4,5,5. (lisatud täiendavalt, muudatus nr 3).

5. PAKENDAMINE, MÄRGISTAMINE, TRANSPORT JA LADUSTAMINE

5.1. Aktiivsüsi on pakendatud nelja- ja viiekihilistesse paberkottidesse vastavalt GOST 2226 kaubamärkidele PM, VM, VMP või NM koos polüetüleenvoodriga vastavalt standardile GOST 19360, mis ei kaalu rohkem kui 25 kg. Paberkotid söega on masinaga kokku õmmeldud viskooskiudlõnga, puuvillase või muu pakendi tugevust tagava lõngaga.

Tarbijaga kokkuleppel on lubatud kivisütt pakendada SK-1-5 tüüpi konteineritesse vastavalt standardile GOST 19668.

(Muudetud väljaanne, muudatus nr 3).

5.1a. (Kustutatud, muudatus nr 2).

5.2. Transpordimärgistus - vastavalt standardile GOST 14192 koos põhi-, lisa-, teabesildiga, mis näitab manipuleerimismärki "Hoida niiskuse eest".

Igale pakendile on kinnitatud pabersilt või šabloon, millel on pakendatud toote kohta järgmine teave:

tootja nimi ja kaubamärk;

toote nimi ja kaubamärk;

partii number;

Neto kaal;

tootmiskuupäev;

selle standardi tähistus.

(Muudetud väljaanne, muudatus nr 3, 4).

5.3. (Kustutatud, muudatus nr 2).

5.4. Aktiivset purustatud sütt transporditakse kaetuna kõigi transpordiliikidega, välja arvatud õhk sõidukid vastavalt sellele transpordiliigile kehtivatele kaubaveo eeskirjadele. Söega spetsiaalseid konteinereid veetakse avatud veeremil.

5.6. (Kustutatud, muudatus nr 3).

5.7. Aktiivsöe transportimine ja ladustamine koos toodetega, mis eraldavad atmosfääri aure või gaase, ei ole lubatud.

5.8. (Kustutatud, muudatus nr 3).

6. TOOTJA GARANTII

6.1. Tootja peab tagama, et kõik toodetud tooted vastavad käesoleva standardi nõuetele, järgides transpordi- ja ladustamisreegleid.

(Muudetud väljaanne, muudatus nr 1, 3).

6.2. Toote garanteeritud säilivusaeg on kolm aastat alates valmistamiskuupäevast.

7. OHUTUSNÕUDED

7.1. Aktiivse purustatud söe valamisel eraldub söetolm. Aktiivsöe tolm ei ole mürgine, kuid suurtes kogustes inimese kopsudesse sattudes põhjustab see haigusi. Suurim lubatud kontsentratsioon (MPC) kivisöe tolm tööruumide õhus - 10 mg/m.

Aktiivsüsi kuulub GOST 12.1.007 järgi 3. ohuklassi.

7.2. Aktiivsüsi on kergestisüttiv aine, mille kihis olev hõõgumistemperatuur ei ole madalam kui 240°C.

Aktiivsöe tolm õhuga moodustab plahvatusohtlikke segusid: õhkvedrustuse süttimise alumine kontsentratsioonipiir on (106±7) g/m, õhkvedrustuse isesüttimistemperatuur ei ole madalam kui 520°C, maksimaalne plahvatusrõhk on (650±60) kPa, minimaalne plahvatusohtliku hapniku sisaldus ei ületa 14% (mahu järgi).

(Muudetud väljaanne, muudatus nr 3).

7.3. Aktiivse purustatud söega töötamisel on vaja kasutada tolmuvastast respiraatorit nagu F-62Sh või U-2K või "KAMA". Aktiivsöe valamise kohad peavad olema varustatud vastavalt standarditele tuleohutus: lahtise tule allikad puuduvad, väljatõmbeventilatsiooni olemasolu.

(Muudetud väljaanne, muudatus nr 2).

7.4. Kui süsi süttib, tuleb see kustutada vee või vahuga.

7.5. Laadimis- ja mahalaadimistöödel tuleb järgida GOST 12.3.009 nõudeid.

(lisatud täiendavalt, muudatus nr 3).



Elektroonilise dokumendi tekst
koostatud Kodeks JSC poolt ja kontrollitud:
ametlik väljaanne
M.: IPK standardite kirjastus, 2003

SRÜ HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM

Föderaalne kutsealase kõrghariduse õppeasutus “Kirde-Ida föderaalülikool, mis on nimetatud. M.K. AMMOSOVA"

LOODUSTEADUSTE INSTITUUT

ÜLD-, ANALÜÜTILISE JA FÜÜSIKALISE KEEMIA OSAKOND

Sakha Vabariigi (Jakuutia) looduslike taimsete ja mineraalsete toorainete adsorptsiooni aktiivsuse uurimine

Lõpetanud: Gogoleva N.A.,

5. kursuse üliõpilane HO -10 JPY

Teaduslik direktor: Karataeva E.V.,

Art. õpetaja üldosakond,

analüütiline ja füüsikaline keemia

Jakutsk, 2014

Sissejuhatus ………………………………………………………………………………………… 3

Adsorptsioon…………………………………………………………………….6

Enterosorbendid……………………………………………………………9

Toormaterjalide mehaaniline keemiline aktiveerimine………………………………………18

Spektrofotomeetriline uurimismeetod……………………………20

Põhjapõdrasambla pulbrite, tseoliidi ja nende komposiitide metüleensinise adsorptsiooni aktiivsuse uuring………………………………..21

Samblapulbrite, tseoliidi ja nende komposiitide joodi adsorptsiooni aktiivsuse uurimine…………………………………………………………………………22

Põhjapõdrasambla pulbrite, tseoliidi ja nende komposiitide adsorptsiooni aktiivsuse uurimine želatiinil…………………………………………………………………24

Kirjanduse andmetel põhinev võrdlev analüüs MS-markerite, joodi ja želatiini ning samblapulbrite võrdlussorbentide adsorptsiooniaktiivsuse kohta. tseoliit ja nende komposiidid…………………..25

Tulemuste arutelu ………………………………… ...................................26

Järeldused……………………………………………………………………………………27

Kasutatud kirjandus………………………………………………………28

Sissejuhatus

Kaug-Põhja piirkondades on tohutud bioloogilised ressursid, mida kasutatakse praegu vaid osaliselt, samas kui Kaug-Põhja piirkondade esindajad erinevaid valdkondi teadus ja tootmine kui uurimisobjekt meelitavad ligi taimset ja mineraalset toorainet, mis on tingitud selle kättesaadavusest ja majanduslikust otstarbekusest.

Oma omaduste poolest on ainulaadsed meie Loodusvarad, sealhulgas nn põhjapõdrasammal ehk sammal ja tseoliidid.

Teema asjakohasus . Biotehnoloogia üks peamisi valdkondi hõlmab sorptsioonimaterjalide väljatöötamist ja nende edasist kasutamist meditsiinis ja meditsiinitööstuses kui enterosorptsiooni asendamatuid materjale. Teadlased on paljude aastate jooksul lahendanud tõhusate ja ohutute enterosorbentide loomise probleemi, mis on mõeldud keha puhastamiseks mitmesugustes haigustes toodetud mürgistest ainetest. erinevad riigid. Taimset päritolu enterosorbentidel on mitmeid eeliseid: need ei ärrita seedetrakti, ei põhjusta kõrval- ega toksilisi toimeid, samuti on nende manustamise kestus pikk.

Enterosorbentidena kasutatakse aktiivsütt, silikageele, tseoliite, aluminosilikaate, toidukiudaineid, orgaanilisi ja komposiitsorbente. Kuid hoolimata laiast valikust ei vasta nende efektiivsus alati arstide ja patsientide nõudmistele. On olemas arvamus, et enterosorbendi pikaajaline kasutamine viib kehast välja mitte ainult mürgised ained, vaid ka sellised olulised komponendid nagu vitamiinid, ensüümid, immunoglobuliinid jne. Lisaks on mõnedel enterosorbentidel mitmeid vastunäidustusi.

Töö uudsus : mehhaanilise keemiatehnoloogia abil saadud samblapulbri kui enterosorbendi uurimine - uus, keskkonnasõbralik biotooraine töötlemise meetod, mis toimub ühes jäätmevabas etapis, ei nõua suuri kulutusi ja üsna lihtne kasutada.Mehaaniline keemiline tehnoloogiavõimaldab suurendada sambla erinevate füsioloogiliselt aktiivsete ainete (PAS), näiteks lihheniini ja isolicheniini bioloogilist aktiivsust ja seeduvust.

Töö eesmärk : samblapulbrite, tseoliidi ja nende komposiitide adsorptsiooniaktiivsuse uurimine madala molekulmassiga toksiinide markerite ja valgulise iseloomuga patogeeni - želatiini järgi.

Ülesanded :

sambla- ja tseoliidipulbrite adsorptsiooniaktiivsuse määramise uurimismeetodid;

võrrelda enterosorbentide adsorptsiooniaktiivsust ja selgitada välja kõige tõhusam sorbent;

võrrelda samblapulbrite, tseoliidi ja nende komposiitide adsorptsiooni aktiivsust kirjanduse andmetel võrdlussorbentidega.

Uurimisobjektid :

Adsorbendid - perekonna Cladonia ja tseoliidi pulbrid:

proov 1 – jämedalt jahvatatud samblapulber;

proov 2 – mehaaniliselt aktiveeritud samblapulber;

proov 3 – jäme tseoliidi pulber;

proov 4 – mehaaniliselt aktiveeritud tseoliidipulber;

proov 5 – komposiitpulbersammal - tseoliit 10:1 jämedalt jahvatatud;

proov 6 – sambliku sambla komposiitpulber - tseoliit 10:1 mehaaniliselt aktiveeritud;

proov 7 – komposiitpulbersammal - tseoliit 20:1 jämedalt jahvatatud;

proov 8 – komposiitpulbersammal – tseoliit 20:1 mehaaniliselt aktiveeritud.

Markerid : madala molekulmassiga toksiinid - metüleensinine ja jood, valgutoksiin - želatiin.

Määramise meetod joodi adsorptsiooni aktiivsus viidi läbi vastavalt standardile GOST 6217-74; metüleensinise jaoks - vastavalt standardile GOST 4453-74 meetod kivisöe adsorptsiooniaktiivsuse määramiseks metüleensinise indikaatori abil; želatiini jaoks - biureedi reaktiivi abil (NSVL Riiklik Farmakopöa. 11. väljaanne M., 1990.)

Varustus:analüütilised kaalud GOSMER VL – 210, loksutaja “HeidolphPromax2020", spektromeeterLAMBDA-20 ( PERKINELMER).

MOOSESE PULBRITE, TSEOLIIDI JA NENDE KOMPOSIITIDE ADSORPTSIOONI UURIMINE METÜLEENSINIL

Määramise meetod

Metüleensinise abil sambla, tseoliidi ja nende komposiitide adsorptsiooniaktiivsuse määramise meetod viidi läbi vastavalt standardile GOST 4453 - 74 “Meetod kivisöe adsorptsiooniaktiivsuse määramiseks indikaatori metüleensinise abil” (muudetud).

Umbes 0,2 g sorbenti (samblasammal, tseoliit ja nende komposiidid) puutub loksutis 140 ± 10 mahuosa vibratsiooniarvuga 1 tunni jooksul kokku 50 ml 0,15% metüleensinise lahusega. minutis Tasakaalulahus määratakse pärast sorptsiooni filtreerimise teel, visates ära esimesed 30 ml filtraati ja mitte lasta settel kuivada, et vältida mehaanilist desorptsiooni. 1 ml filtraati lahjendatakse mõõtekolvis 500 ml-ni ja optiline tihedus määratakse spektrofotomeetril neeldumismaksimumil umbes 664 ± 2 nm ja kihi paksusega 10 mm vee suhtes.

Samal ajal määratakse töölahuse optiline tihedus standardproov(RSO) MS sarnastel tingimustel.

Määramise tulemused

tabel 2 . Sambla, tseoliidi ja nende komposiitide adsorptsiooniaktiivsus vastavalt MS-ile

Näidised

Yagel on ebaviisakas

Yagel mehan

Tseoliit on kare

Tseoliidi mehaan

Komp 10:1 karm

Comp 10:1 mehaanik

Komp 20:1 karm

Komp 20:1 mehaanik

X, mg/g

21,4

22,6

16,7

19,4

20,2

22,2

21,4

21,5

6. KOLETISPUBLITE, TSEOLIIDI JA NENDE KOMPOSIITIDE JODI ADSORPTSIOONI UURING

Määramise meetod

Määramine viidi läbi vastavalt standardile GOST 6217-74 "Joodi sorbentide sorptsiooniaktiivsuse määramine".

Umbes 1 g enterosorbenti (kaalutulemus registreeritakse 4. kümnendkoha täpsusega), asetatakse 250 ml mahutavusega koonilisse kolbi, lisatakse 100 ml joodilahust.KI, sulgege korgiga ja loksutage käsitsi iga minuti järel 30 minutit. Kui on olemas mehaaniline loksutaja, loksutatakse pidevalt 15 minutit. Intensiivsusega vähemalt 100–125 vibratsiooni minutis. Seejärel lastakse lahusel settida ja pipetiga ettevaatlikult, et enterosorbendi osakesed sisse ei satuks, võetakse 10 ml lahust, asetatakse 50 ml koonilisse kolbi ja tiitritakse naatriumtiosulfaadi lahus. Tiitrimise lõpus lisage 1 ml tärkliselahust ja tiitrige, kuni sinine värvus kaob. Samal ajal määratakse lahuse esialgne joodisisaldus, võttes 10 ml joodilahustKIja tiitrige naatriumtiosulfaadi lahusega, lisades tiitrimise lõpus tärkliselahust.

Määramise tulemused

Tabel 3. Sambla, tseoliidi ja nende komposiitide adsorptsiooni aktiivsus joodi jaoks

Proovi

Yagel on ebaviisakas

Yagel mehan

Tseoliit on kare

Tseoliidi mehaan

Komp 10:1 karm

Comp 10:1 mehaanik

Komp 20:1 karm

Komp 20:1 mehaanik

X, mg/g

30,1

32,7

26,3

27,9

29,7

32,5

31,6

31,6

7. MOOSESE PULBRITE, TSEOLIIDI JA NENDE KOMPOSIITIDE ADSORPTSIOONI UURIMINE ŽELATIINIS

Määramise meetod

Meetod põhineb kahevalentse vase ioonide violetse värvi kompleksi moodustumisel leeliselises keskkonnas valgu molekuli peptiidsidemetega.

Biureedi reaktsiooni ei saa läbi viia ammooniumsoolade juuresolekul vase-ammooniumi komplekside moodustumise tõttu.

Katseklaasi pannakse 1 ml ravimilahust, mis sisaldab 1-10 mg uuritavat valku, lisatakse 4 ml biureedi reaktiivi, segatakse ja jäetakse 30 minutiks toatemperatuurile. Lahuse optilist tihedust mõõdetakse spektrofotomeetriga lainepikkusel vahemikus 540 kuni 650 nm küvetis, mille kihi paksus on 10 mm. Võrdluslahusena kasutatakse samade reaktiivide segu ilma ravimita.

Kalibreerimiskõver koostatakse standardse valguproovi kontsentratsioonivahemikus 1–10 mg, mõõtes lahuste optilist tihedust valitud lainepikkusel.

Tabel 4 . Samblapulbrite, tseoliidi ja nende komposiitide adsorptsiooni aktiivsus (X) tseoliidiga želatiinil

Proovi

Yagel on ebaviisakas

Yagel mehan

Tseoliit on kare

Tseoliidi mehaan

Komp 10:1 karm

Comp 10:1 mehaanik

Komp 20:1 karm

Komp 20:1 mehaanik

X, mg/g

193,5

205,0

163,5

172,5

191,5

212,0

187,5

207,0

MÄRKIDE – MS, JOOD JA ŽELATIIN – VÕRDLUSSORBENTIDE ADSORPTSIOONIVÕIME KIRJANDUSLIKE ANDMETE VÕRDLUS ANALÜÜS KOLETISPULBRITE, TSEOLIIDI JA NENDE KOMPOSIITIDE ADSORPTSIOONIAKTIIVSUSEGA

Tabel 5 . Sorbentide adsorptsioonitegevused

Sorbent

Adsorptsiooni aktiivsus, mg/g

metüleensinise abil

joodi peal

želatiini jaoks

Yagel gr

21,4

30,1

193,5

Yagel mehan

22,6

32,7

205,0

Tseoliit gr

16,7

26,3

163,5

Tseoliidi mehaan

19,4

27,9

172,5

Comp 10:1 gr

20,2

29,7

191,5

Comp 10:1 mehaanik

22,2

32,5

212,0

Comp 20:1 gr

21,5

31,6

187,5

Komp 20:1 mehaanik

21,5

31,6

207,0

Polyphepan

15,4

29,3

141,7

Aktiveeritud süsinik

16,8

31,0

150,4

Polysorb

13,2

26,7

135,2

Tulemuste arutelu

Uuringu tulemusena ja võrdlev analüüs samblapulbrite, tseoliidi ja nende komposiitide adsorptsiooniaktiivsus madala molekulmassiga toksiinide markerite - metüleensinise ja joodi järgi, kõige tõhusamad sorbendid on mehaaniliselt aktiveeritud komposiidid vahekorras 10:1 ja 20:1, mis koosnevad samblast ja tseoliidist, ja mehaaniliselt aktiveeritud sammal.

Želatiini adsorptsioonil saadud tulemused näitavad põhjapõdrasambla pulbrist, tseoliidist ja nende komposiitidest valmistatud enterosorbentide proovide kõrget valkudega seondumise aktiivsust. Selle põhjuseks on suure hulga hapnikku sisaldavate funktsionaalrühmade olemasolu sorbentides, mis on võimelised valgumolekule sorbeerima.

järeldused

Uuritavad objektid on suure eripinnaga ja võimelised hästi adsorbeerima madala molekulmassiga toksiinide ja valgutoksiinide markereid, mis on seotud mitte ainult arenenud pinnaga, vaid ka funktsionaalsete rühmade arvu suurenemisega mehhaanilise keemilise aktivatsiooni tõttu. .

Installitud:

samblapulbri adsorptsiooniaktiivsus on suurem kui tseoliidipulbril;

pulbrite adsorptsiooniaktiivsus suureneb mehaanilisel aktiveerimisel.

Sambla-, tseoliidi- ja nende komposiitide pulbrite sorptsiooniomadused on võrreldavad (joodi osas) ja ületavad (MS ja želatiini osas) tööstuslike etalonenterosorbentide omadusi.

On kindlaks tehtud, et kõige tõhusamad on mehaaniliselt aktiveeritud biokomposiidid, mis koosnevad samblast ja tseoliidist vahekorras 10:1 ning vahekorras 20:1 looduslikust mehaaniliselt aktiveeritud samblast.

Viited

Anshakova V.V., Sharina A.S., Karataeva E.V., Kershegolts B.M.Meetod sorptsioonimaterjali saamiseks samblike tallist //RF-patendi nr 2011130301 taotlus 20. juulil 2011.

Anshakova V.V., Kershengolts B.M., Khlebny E.S., Shein A.A.Mehaanilised keemilised tehnoloogiad samblikest bioloogiliselt aktiivsete ainete saamiseks // Izvestia Samara teaduskeskus Vene akadeemia Sci. – 2011. – T.13, nr 1. – Lk.236-240.

Kullakaevandustööstuse aktiivsöe kvaliteedikontrolli eripära

Aktiivsütt (AC) kasutatakse kullakaevandustööstuses kulla tsüaniidide sorptsiooniks. Sel juhul saab kasutada erinevaid tehnoloogiaid: CIP, CIL ja CIC, kuid olenemata kasutatavatest tehnoloogiatest on oluline valida kivisöe klass, mis on kõige sobivam. tehnoloogiline protsess. Aktiivsöe valik peaks põhinema ennekõike selle tehnoloogilistel omadustel.

Vahelduvvoolu kvaliteedi peamised näitajad, võttes arvesse selle kasutamise eripära kullakaevandusettevõtetes, on joodi adsorptsiooni aktiivsus, fraktsiooniline koostis, kulumistugevus, tuhasisaldus, puistetihedus ja metallide lisandite sisaldus.

Kullakaevandamiseks on kõige sobivamad söed kookospähkli koortest valmistatud söed, kuna need on teiste kivisöega võrreldes tugevamad. Lisaks on neil kõrge adsorptsiooniaktiivsus ja hea taastumisvõime.

Nende parameetrite jälgimist saab läbi viia nii tolliliidu territooriumil kehtivate standardite (vastavalt GOST-i) kui ka rahvusvaheliste standardite (ASTM) järgi. See on eriti oluline kullakaevandustööstuse jaoks, kuna kookosepõhist aktiivsütt tolliliidu territooriumil ei toodeta, vaid neid imporditakse. Sellega seoses tekivad raskused riiklike ja riiklike kontrollimeetodite lahknevuste tõttu rahvusvahelistele standarditele ja söe nomenklatuur.

INBI RAS-i katselabor, mis omab kõike vajalik varustus ja kogenud personal, viis oma baasis läbi mitmeid uuringuid, mis võimaldasid võrrelda Venemaa ja rahvusvahelisi analüüsimeetodeid.

Vaatleme üksikasjalikult mõningaid kivisöe testimise meetodeid vastavalt GOST-ile ja sarnastele ASTM-i meetoditele seoses kulla kaevandamisega.

Joodi adsorptsiooni aktiivsus - "joodiarv" (GOST 6217-74 jaASTM D 4607–94).

Joodiarvu määramisel on peamine erinevus sulfiidide esialgne eemaldamine, mis võib mõõtmisi segada. GOST-i järgi testimisel see etapp puudub, seega võivad ASTM-i järgi saadud väärtused olla kõrgemad kui GOST-i järgi saadud väärtused.

Adsorptsiooniaktiivsuse indikaator on äärmiselt oluline, kuna just see indikaator näitab aktiivsöe võimet kulda adsorbeerida ja määrab selle vabanemise.

Fraktaarne koostis (GOST 16187-70 jaASTM D 2862–97).

Meetodi põhimõte on identne, erinevus on ainult kasutatud lahtrite suuruses ja arvutusmeetodis (mm GOST järgi ja võrgusilmades ASTM järgi). Oluline on märkida, et lahtrite suurused ümberarvutamisel ei ühti kuni viimase numbrini, mis tekitab raskusi ka tulemuste võrdlemisel.

Kulumiskindlus (GOST 16188-70 jaASTMD 4058-96).

Vastavalt GOST-ile määratakse kulumistugevus silindri abil, mis koosneb kolmest sõltumatust silindrist, millest igaühe sees on veel üks väiksema läbimõõduga silinder. Pärast pöörlemist määratakse muutumatuks jäänud kivisöe kogus protsentides. ASTM-i järgi pole suurema silindri sees mitte silinder, vaid deflektor. Nende meetoditega saadud tulemuste võrdlemine ei ole võimalik. ASTM testi tulemused on alati oluliselt kõrgemad kui GOST väärtused.

Kulumiskindlus, nagu ka joodi adsorptsiooniaktiivsus, on aktiivsöe valimisel põhiparameeter. Madala kulumiskindlusega söed murenevad töö ajal ja lisaks on nende hilisem regenereerimine keeruline.

Tuha massiosa (GOST 12596-67 jaASTM D 2866–94).

Meetodite erinevus seisneb tuhastamise kestuses ja temperatuuris. ASTM järgi on temperatuur 650 0 C, aeg 3 kuni 16 tundi. GOST järgi on temperatuur 850 0 C, aeg 2-2,5 tundi.

Vaatamata pikemale tuhamisajale võivad ASTM D 2866 meetodil saadud väärtused olla veidi kõrgemad, kuna Temperatuuritingimustes on märkimisväärne erinevus. Temperatuurivahemikus 650–850 0 C võivad mõned metallid ja elemendid aurustuda.

Aktiivsöe tuhasisaldus on tihedalt seotud metallide lisandite sisaldust iseloomustava näitajaga. Suure hulga metallide lisandite olemasolu mõjutab kulla adsorptsiooni negatiivselt.

Kullakaevandusettevõtetes kasutatavale aktiivsöele on soovitatav kohaldada selle indikaatori suhtes rangeid nõudeid, kuna metallide lisandid võivad kulla adsorptsioonil segada.

Puistetihedus (GOST 16190-70 jaASTM D 2854–96).

Peamine erinevus seisneb selles, et GOST-i järgi testimisel asub mõõtesilinder mehaanilises jaoturis ja allub vibratsioonile, mis viib kivisöe tihenemiseni. ASTM protseduuri kasutamisel ei toimu silindris tihenemist. Puistetihedus enne tihendamist vastab ASTM-i puistetihedusele. Puistetiheduse väärtused vastavalt ASTM-ile on alati madalamad kui GOST-i järgi.

Puistetihedus on näitaja, mis koos niiskusesisaldusega on oluline aktiivsöe ostmisel, kuna seda kasutatakse protsessimahutite täitmiseks vajaliku kivisöe massi arvutamisel.

Seega on vaja arvestada olemasolevate erinevustega GOST-i ja ASTM-i meetodite vahel ning olla ettevaatlik müüjate pakutavate vahelduvvoolu spetsifikatsioonide suhtes. Vene Föderatsioonis kui tolliliidu liikmesriigis on soovitatav läbi viia vahelduvvoolu sissetulevat kontrolli vastavalt GOST-meetoditele. See võimaldab võrrelda erinevatelt importijatelt pärit Aafrika Liidu näitajaid.