РАЗРАБОТКА БЕЗЗОЛЬНЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ СФЕРИЧЕСКИХ УГЛЕРОДНЫХ НОСИТЕЛЕЙ КАТАЛИЗАТОРОВ

С целью разработки технологии углеродных адсорбентов, перспективных в качестве носителей катализаторов, обоснована возможность использования синтетического мономера – фурфурола – для получения беззольных высокопрочных активных углей со сфероидальной формой частиц. Разработан одностадийный процесс осмоления фурфурола, формования сферического продукта и его отверждения, позволивший сократить время технологического цикла и уменьшить затраты на оборудование. Проведены дериватографические, рентгеноструктурные, ртутнопорометрические и адсорбционные исследования карбонизации сформованного сферического продукта, позволяющие охарактеризовать развитие первичной и пористой структур углеродных остатков. При парогазовой активации карбонизованного продукта получены беззольные активные угли со сфероидальной формой частиц с развитым объемом (до 1,50 см3/г) сорбирующих микро- и мезопор и уникально высокой механической прочностью – скорость на истирание на 3 порядка меньше, чем у промышленных марок активных углей. Полученные активные угли по эксплуатационным свойствам превосходят все известные марки зарубежных и отечественных аналогов и перспективны для получения катализаторов, работающих при жестких режимах эксплуатации – в движущихся и псевдоожиженных слоях.

1. Бурушкина Т.Н. // Журнал РХО им. Д. И. Менделеева. 1995. Т. ХХХIХ. № 6. С. 122.

2. Кряжев Ю.Г. // Материалы XII Всероссийского симпозиума с участием иностранных ученых «Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной селективности». 21—25 апр. 2008 г. РАН — ИФХЭ, Москва–Клязьма. 2008. С. 69.

3. Картель Н.Т. // Адсорбция, адсорбенты и адсорбционные процессы в нанопористых материалах. РАН: Москва, 2011. С. 381.

4. Пат. 2026813 (РФ). Способ получения сферического углеродного адсорбента / В.В. Гурьянов, З.А. Мушаров, В.М. Мухин и др. 1993.

5. Пат. 2257343 (РФ). Способ получения сферического углеродного адсорбента / В.В. Гурьянов, В.М. Мухин, В.В. Чебыкин, Г.В. Дворецкий. 2003.

6. Пат. 2301701 (РФ). Способ получения сферического углеродного адсорбента / В.В. Гурьянов, А.В. Осипова и др. 2006.

7. Дубинин М.М., Заверина Е.Д., Иванова Л.С., Каверов А.Т., Касаточкин В.И. // Изв. АН СССР. ОХН. 1961.

8. № 1. С. 17.

9. Усенбаев К., Жумалиева К.// Рентгенографическое исследование структуры и термических преобразований аморфных углеродов. Фрунзе: Мектеп, 1976.

10. Гурьянова Л.Н., Гурьянов В.В. // Журнал физической химии. 1984. Т. 58. № 6. С. 1459; 1989. Т. 63. № 1. С. 161. № 2. С. 426. № 3. С. 683.

11. Гурьянов В.В., Петухова Г.А., Дубинина Л.А. // Физикохимия поверхностей и защита материалов. 2010.

12. Т. 46. № 2. С. 158.

13. Гурьянов В.В., Дубинин М.М., Мисин М.С. // Журнал физической химии. 1975. Т. 49. № 9. С. 2374.

14. Гурьянов В.В., Петухова Г.А., Поляков Н.С. // Изв. АН. Сер. хим. 2001. № 6. С. 933.

15. Dubinin M.M. // Carbon. 1989. V. 27. № 3. Р. 457.

16. Беляев Н.М. // Сопротивление материалов. М.: Наука, 1976.

17. Темкин И.В. // Производство электроугольных изделий. М.: Высшая школа, 1980