Танныя адсарбенты: прыклады і прымяненне? 

Танныя адсарбенты: прыклады і прымяненне?

Калі кажуць пра танныя адсарбенты, часта адразу думаюць пра нізкую якасць. Гэта не заўжды так. Часам гаворка ідзе пра даступныя матэрыялы, якія ў пэўных умовах працуюць не горш за дарагія аналагі, а дзесьці іх ужыванне — адзіны эканамічна апраўданы варыянт. Ключ у разуменні, што такое "танны" для канкрэтнай задачы: нізкая цана за кілаграм або нізкі кошт апрацоўкі адзінкі аб'ёму забруджанага асяроддзя? Гэта розныя рэчы, і блытаніна тут прыводзіць да лішніх выдаткаў. Сам сутыкаўся, калі закупілі тону самага даступнага па прайсе вугалю, а ён для нашай эмісіі пары растваральнікаў апынуўся малапорыстым, прыйшлося змяняць часцей у тры разы - эканомія абярнулася стратай.

Што наогул лічыць танным адсарбентам?

Тут трэба раздзяляць. Па-першае, гэта прыродныя ці пабочныя матэрыялы, якія патрабуюць мінімальнай апрацоўкі:актываванае вугліна аснове драўняных або шкарлупінных адходаў, некаторыя цэаліты, пілавінне, торф, попел. Іх кошт часта вызначаецца лагістыкай, а не самай тэхналогіяй вытворчасці. Па-другое, гэта якія рэгенеруюцца адсарбенты, дзе кошт аднаго цыклу становіцца нізкай. Напрыклад, силикагель ці некаторыя цэаліты, якія можна сушыць. І па-трэцяе, гэта спецыялізаваныя, але масава вырабляюцца прадукты, накшталт аксіду алюмінія ці простых іёнаабменных смол для грубіянскай ачысткі.

Важны момант - вобласць прымянення адразу адсякае многія варыянты. Для ліквідацыі разліваў нафтапрадуктаў на месцы танней і больш эфектыўна выкарыстоўваць торф або пілавінне, прасякнутыя гідрафобным складам, чым весці высокапорысты сінтэтычны матэрыял. А вось для давычышчэння пітной вады на муніцыпальным фільтры таннасць вугалю са шкарлупіны какоса можа быць умоўнай - патрэбныя строгія сертыфікаты, і тут устае пытанне надзейнасці пастаўшчыка.

Часам да танных адносяць і адпрацоўку - адпрацаваныя адсарбенты з іншых вытворчасцей. Скажам, адпрацаваны каталізатарны носьбіт на аснове аксіду алюмінія. Яго можна паспрабаваць ужыць для сорбцыі цяжкіх металаў са сцёкаў. Але гэта заўсёды латарэя: трэба сапраўды ведаць гісторыю матэрыялу, інакш замест ачысткі можна атрымаць другаснае забруджванне. Спрабавалі неяк з цэалітам з адпрацоўкі - быццам бы сітаватасць захавалася, але аналіз паказаў рэшткавыя хлорарганічныя злучэнні, прыйшлося адмовіцца ад гэтай ідэі.

Прыклады з практыкі: што і дзе працуе

Возьмем класіку -актываваны вугальАГ-3 ці яго аналагі. Вугаль танны, вырабляецца ў вялікіх аб'ёмах. Ідэальны для ўлоўлівання пароў арганікі ў вентыляцыйных сістэмах фарбавальных цэхаў, дзе канцэнтрацыі не залімітавыя, але патрабаванні па ГДК цвёрдыя. Яго плюс - можна рэгенераваць прадзьмухам гарачай парай, праўда, са стратай актыўнасці. Мы так рабілі на адным з заводаў: цыкл адсорбцыі - 2-3 тыдні, потым рэгенерацыя. Праз 5-6 цыклаў вугаль усё ж мянялі, але агульны кошт валодання зніжалася прыкметна.

Іншы прыклад - бентанітавыя гліны. Вельмі танны матэрыял для стварэння супрацьфільтрацыйных экранаў на палігонах або для сорбцыі іёнаў цяжкіх металаў у выглядзе завісі. Але тут ёсць нюанс: яго сарбцыйная ёмістасць моцна залежыць ад pH асяроддзя. У кіслых сцёках ён можа амаль не працаваць, а ў нейтральных - паказваць добрыя вынікі. Даводзіцца заўсёды папярэдне тэставаць на рэальным асяроддзі, а не на мадэльным растворы.

Попел вынасу ЦЭЦ. Практычна адыход, кошт капейкавая. Даследаванні, ды і наш досвед, паказваюць, што яна можа нядрэнна сарбаваць, напрыклад, фенолы ці некаторыя фарбавальнікі. Але праблема ў неаднароднасці: склад попелу мяняецца ад спальванага вугалю, сезона. Няма стабільнасці - няма і прадказальнага тэхналагічнага працэсу. Таму для адказных задач яе не выкарыстоўваюць, а вось для лакальнай ачысткі якіх-небудзь промывных вод з нясталым складам - ​​часам ужываюць як часавае рашэнне.

Абмежаванні і ўтоеныя выдаткі

Самая вялікая памылка - глядзець толькі на цэннік за мяшок. Танны адсарбент часта мае нізкую механічную трываласць. Той жа грануляваны вугаль са шкарлупіны арэха трывалей, чым з драўніны, але і даражэй. Танны драўняны вугаль у рухомым пласце або ў фільтры са зваротным прамываннем хутка сціраецца ў пыл, якая потым сама становіцца праблемай. Даводзіцца ставіць дадатковыя ўлоўнікі гэтага пылу, што зводзіць на нішто першапачатковую эканомію.

Другі момант - ёмістасць. Танны матэрыял можа мець меншую ўдзельную паверхню. Значыць, яго трэба больш па масе, часцей мяняць, большы аб'ём адходаў. Утылізацыя адпрацаванага адсарбенту - асобны артыкул выдаткаў, і калі ён да таго ж класіфікуецца як небяспечныя адходы (напрыклад, пасля сорбцыі цяжкіх металаў), то выдаткі на яго пахаванне могуць у разы перавысіць кошт самога матэрыялу.

Трэці аспект - селектыўнасць. Недарагія адсарбенты шырокага спектру часта 'хапаюць' усё запар, уключаючы тое, што сарбаваць не трэба. У выніку іх ёмістасць па мэтавым кампаненце рэзка падае. Скажам, пры ачыстцы грунтавых вод ад хлараваных вуглевадародаў танны актываваны вугаль можа хутка 'забіцца' прыроднымі арганічнымі рэчывамі (гуматамі), прысутнымі ў вадзе. І замест разліковых месяцаў ён прапрацуе тыдні.

Кейс: ужываньне ў газаачыстцы

Быў праект па ўлоўліванні пары лятучых растваральнікаў (ацэтон, талуол) на невялікай мэблевай вытворчасці. Заказчык хацеў максімальна танна. Разглядалі варыянт з айчынным цэалітам NaA - кошт прывабная. Але мадэляванне і пашпартныя дадзеныя паказалі, што для пары вады, якіх у выкідах таксама хапала, ён мае нават большае падабенства, чым для арганікі. Гэта значыць, ён хутка насыціцца вільгаццю і перастане працаваць па мэтавым кампанентам.

Спыніліся на кампрамісе: не самы дарагі імпартны вугаль з насычэннем, але з дакладна разлічаным часам цыкла і сістэмай папярэдняй асушкі паветра простым халадзільным метадам. Так, прыйшлося дадаць блок асушкі, але гэта дазволіла павялічыць міжрэгенерацыйны прабег вугалю ў 4 разу ў параўнанні з выкарыстаннем таннага цэаліту без асушкі. У доўгатэрміновай перспектыве сістэма аказалася больш эканамічнай. Гэта тыповы прыклад, дзе імгненная таннасць матэрыялу вядзе ў тупік.

Цікавы досвед звязаны з кампаніяйChengdu Yizhi Technology Co.. На іх рэсурсеyzkjhx.ruсустракаў інфармацыю па мадыфікаваным недарагім сарбентам на мінеральнай аснове.Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. - гэта праектны інстытут, створаны Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd., і яны часта працуюць над задачамі кастамізацыі адсарбентаў пад канкрэтныя выкіды або сцёкі.