Multi-purpose sorbent production by coal ash recycling

Abstract

Purpose. The main purpose of the work is to increase adsorption capacity of the carbon-containing sorbent. Methods. Adsorption and filtration processes were studied with the aid of chemical and physical methods, plotting of adsorption curves and their interpretation. Findings. The research resulted in the development of technology for obtaining effective multi-purpose sorbents on the basis of ash recycling, it also allowed to study changes in the coal structure, as well as the mechanism of wastewater purification and filtration by sorbents in conditions of thermal power plants. Originality. It consists in the study of the sorbent surface and the sorption mechanism defined by the particular sorbent. It is shown that the structure of sorbents comprises non-localized electrons which are elements of the graphite-ike carbon crystal mesh. Practical implications. Application of the carbon-containing sorbent can improve sorption properties and, consequently, improve the degree of waste water purification and increase the filtration rate. Compared with conventional sorbents, cleaning efficiency of the carbon-containing sorbent is increased by 20 – 25% and the filtration rate has grown 2 – 3 times.

Мета. Метою роботи є підвищення адсорбційної ємності сорбенту, що містить вуглець. Методика. Дослідження процесів адсорбції й фільтрування вивчалися за допомогою хімічних і фізико-хімічних методів, побудови адсорбційних кривих та їх обробки. Результати. Розроблено технологію отримання ефективних сорбентів багатоцільового призначення на основі переробки зол, вивчено зміну структури вугілля, а також механізм очищення та фільтрування стічних вод при застосуванні сорбентів, виготовлених в умовах теплових електростанцій. Наукова новизна. Полягає у вивченні поверхні сорбенту, механізму сорбції даними сорбентом. Показано, що у структурі сорбентів присутні нелокалізовані електрони, які входять до складу графітоподібних сіток кристалів вуглецю. Практична значимість. Застосування запропонованого сорбенту, що містить вуглець, дозволяє поліпшити сорбційні властивості та, як наслідок, підвищити ступінь очищення стічних вод, а також збільшити швидкість фільтрування. У порівнянні з відомими сорбентами ефективність очищення збільшується на 20 – 25%, а швидкість фільтрування – у 2 – 3 рази.