ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА выделения диоксида кремния В ПРОИЗВОДСТВЕ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ ИЗ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ ВО ВЬЕТНАМЕ
, , Чан Тхюи Зунг
Национальный исследовательский Томский политехнический университетНаучный руководитель: профессор, д. т.н.
Во Вьетнаме рис является главной культурой из всех сельхозпродуктов, его посевы занимают огромные площади по всей стране. В 2011 годупо данным [1] продуктивность риса во Вьетнаме составила 43,7 миллиона тонн и продолжает увеличиваться. При переработке риса для экспорта и для внутреннего использования выбрасывают огромное количество шелухи, обычно эти отходы сбрасывают в канализацию, что проводит к загрязнению окружающей среды. Вместе с тем, в настоящее время активированный уголь широко используют в различных отраслях, так например, для водоподготовки, очистки воздуха, очистки газов и химической продукции, используют в пищевой и фармацевтической промышленности. Поэтому поиск пути переработки рисовой шелухи в активированный уголь является актуальной проблемой.
Предлагается новый метод переработки рисовой шелухи, который основан на следующем: сжигание шелухи, выщелачивание полученной золы с целью экстракции диоксида кремния, и активация полученного угля. Так как в рисовой шелухе содержится большое количество диоксида кремния, который является мешающим компонентом для получения активированного угля, его необходимо отделять от угля до активации[2]
В данной работе был исследован механический процесс предварительного выделения диоксида кремния из золы рисовой шелухи, сущность которого основана на разнице плотностей диоксида кремния и угля.
Для проведения исследований использовалась рисовая шелуха продукции дельты Красной реки Вьетнама. После сжигания части шелухи остаток измельчается до размера менее 50 мкм и направляется на разделение.
Установка для разделения состоит из вертикальной трубы, нижнюю часть которой соединяют с устройством загрузки измельченной золы, а верхняя часть соединена с устройством для создания разрежения (всасывания).В результатеразделения были получены 2 фракции: первая фракция, обогащенная углем (Ф1), и вторая фракция, обогащенная диоксидом кремния (Ф2). Результаты разделения представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Зависимость содержания фракцийв продукте от расхода газа
Расход газа в режиме всасывания, м3/ч | 0,23 | 0,50 | 1.00 |
Содержание фракции Ф1, % мас. Содержание фракции Ф2, % мас. | 18 82 | 21 79 | 23 77 |
Таблица 2. Содержание угля и диоксида кремния во фракциях
Режим всасывания, м3/ч | Исходныйсостав, %мас. | Содержание, % мас. | ||||
Ф1 | Ф2 | |||||
С | SiO2 | С | SiO2 | С | SiO2 | |
0,23 | 55 | 45 | 62,5 | 37,5 | 44 | 56 |
0,50 | 57,72 | 42,28 | 51 | 49 | ||
1,00 | 59,7 | 40,3 | 49 | 51 |
Рис 1. Лабораторная установка для отделения диоксида кремния
Из представленных данных следует, что с увеличением расхода газа увеличивается эффективность разделения (таблица 1), но вместе с тем при увеличении расхода газа также увеличивается остаточное содержание диоксида кремния в угле (таблица2). Наибольшая эффективность разделения достигнута при расходе газа 0,23 м3/ч:содержание фракции Ф1в продукте составляет 18%мас., при этом остаточное содержание диоксида кремния уменьшается до 37,5 % мас.
Список литературы
Данные по ГСО Вьетнама [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. gso. gov. vn/default. aspx? tabid=403&&ItemID=13485 - 24/12/2012. Taik Nam Kim, Nguyen Van Tu, Nguyen Ngoc Minh. Исследование и производство активированного угля из рисовой шелухи во Вьетнаме. –Наука &Техника металлов,2011. – Т.38.–№21