Экологические проблемы мелкодисперсного измельчения многокомпонентных продуктов (АТУ) методом дезинтегрированния

Серебренников О.Г¹., Еременко Н.Н²., Виноградова О.И³., Белоусова Е.В⁴.

¹Студент кафедры Химической Технологии Иркутского государственного технического университета.

² Студент кафедры Химической Технологии Иркутского государственного технического университета.

³Студент кафедры Химической Технологии Иркутского государственного технического университета.

⁴Студент кафедры Химической Технологии Иркутского государственного технического университета.

Развитие современных технологий, использующих измельчительные аппараты, сделало весьма актуальной проблему исследования свойств кристаллических материалов, подвергнутых интенсивным механическим воздействиям. Работы в этом направлении стимулируются необходимостью получения активированных веществ со свойствами (растворимость, реакционная способность и др.) в значительной мере отличающимися от таковых в исходном состоянии. Применение таких активных реагентов позволяет ускорить и проводить в более мягких условиях многие производственные процессы металлургии и органической химии.

Изучение свойств веществ, обработанных в таких устройствах, представляет, наряду с несомненным практическим, и научный интерес, так как позволяет прояснить вопросы устойчивости и стабильности кристаллических структур веществ в условиях сильных деформаций. Эффективность процесса измельчения и изменения свойств (химических и др.) материалов в результате механической обработки, именуемого, в настоящее время механической активацией, определяется природой химических связей (прочностными характеристиками измельчаемого вещества) и динамическими характеристиками измельчительного устройства.

Лабораторный дезинтегратор DESI-11 позволяет производить ударную обработку материалов с исходной величиной до 2.5 мм при скорости удара до 240 м/с. Основные области применения дезинтегратора - лабораторные и исследовательские работы, тестирование и подготовка к анализу различных веществ. В зависимости от свойств материала и режима обработки дезинтегратор позволяет получать различную тонину нефтяного пека, порошков, совмещать процессы измельчения фаз и перемешивания при приготовлении суспензий, механически активировать различные вещества, преимущественно при относительно интенсивных режимах обработки.

Табл. 1 Основные технические характеристики

Максимальная производительность, кг/ч	10...20
Инсталлированная мощность, кВт	3.7/4.1
Максимальная скорость ударов, м/с	175/240
Частота вращения роторов (регулируемая), мин^-1	3000...12000/3000...18000
Габаритные размеры, мм длина, ширина, высота	500х630х1040
Масса, кг	85
Максим-ый уровень шума на расстоянии 1 м,дБ	100
Питание	380В, 50 Гц

Табл. 2 Результаты измельчения кокса в дезинтеграторе DESI-11

Материал	Исходные размеры, мм	Максимальный размер частиц продукта, мкм
АТУ	1-2	160

Экологическая ценность: создание новых ресурсосберегающих технологий на основе предлагаемых видов торцевых зубчатых зацеплений и универсальных конструкций дезинтеграторов для решения экологических проблем по мелкодисперсному измельчению многокомпонентных продуктов.

Объектом исследования был взят нефтяной электродный кокс производства ОАО Ангарская нефтехимическая компания (цех 17/19) установка УЗК 21/10-3М.

Задачей исследования было получить активную углеродную добавку в качестве присадки, которая используется для получения спекающей добавки или компаундированного нефтяного пека ПНД.

В результате измельчения на валковой мельнице, затем на дезинтеграторе был получена углерод содержащая добавка, с концентрацией чистого углерода до 99,9%, содержание влаги менее 3%, летучих 1,5 -2 %, а в исходном сырье было около 10%, содержание серы (элементной) меньше 0,2%, а суммарное содержание Fe, Ni, V меньше 0,01 %.

Полученный активный технический углерод (АТУ) с элементами наночастиц позволяет довести содержание α-фракций в нефтяном пеке до 20-25 % (как в идеальном каменноугольном пеке), что соответствует ГОСТам на каменноугольном пеке.

Экологические характеристики этого процесса показали, что АТУ, полученный этим способом, может успешно конкурировать с другими известными видами измельчения.

Список литературы:

1. Терентьев В.Г., Сысоев А.В., Гринберг И.С. и др. Производство алюминия - М.:Металлургия, 1997.- 350 с.

2. ГОСТ 10200-83 –Введ. 01.01.1985 М. :Издательство стандартов, 1985.-10 с.

3. Mannweiler, U.Reduction of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) by using petroleum pitch as binder material: a comparison of anode properties and anode behavior of petroleum pitch and coal tar pitch anodes// Fuel and Energy Abstracts Volume: 38, Issue: 6, November, 1997.