DK153319B - ACTIVE CARBON AND PROCEDURE FOR PREPARING THEREOF - Google Patents

ACTIVE CARBON AND PROCEDURE FOR PREPARING THEREOF Download PDF

Info

Publication number
DK153319B
DK153319B DK547476AA DK547476A DK153319B DK 153319 B DK153319 B DK 153319B DK 547476A A DK547476A A DK 547476AA DK 547476 A DK547476 A DK 547476A DK 153319 B DK153319 B DK 153319B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
approx
active carbon
surface area
carbon
loose density
Prior art date
Application number
DK547476AA
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK153319C (en
DK547476A (en
Inventor
Arnold Nels Wennerberg
Thomas Martin O'grady
Original Assignee
Amoco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/696,634 external-priority patent/US4082694A/en
Application filed by Amoco Corp filed Critical Amoco Corp
Publication of DK547476A publication Critical patent/DK547476A/en
Publication of DK153319B publication Critical patent/DK153319B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK153319C publication Critical patent/DK153319C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30Active carbon
    • C01B32/312Preparation
    • C01B32/342Preparation characterised by non-gaseous activating agents

Description

DK 153319BDK 153319B

Opfindelsen angår et aktivt carbon og en fremgangsmåde til fremstilling deraf. Opfindelsen omhandler mere præcist en fremgangsmåde, hvorved et specificeret carbonholdigt materiale i godt udbytte kan konverteres tilret aktivt carbon med meget højt overfladeareal og med en enestående og anvendelig kombination af egenskaber, hvilke carboner er særligt anvendelige til vandrensning.The invention relates to an active carbon and a process for its preparation. The invention more particularly relates to a process whereby a specified carbonaceous material can be converted in good yield to very high surface area active carbon and with a unique and useful combination of properties which are particularly useful for water purification.

De nye aktive carboner har meget højt overfladeareal og har i det væsentlige en burlignende struktur, som udviser mikroporøsitet.The new active carbons have very high surface area and have essentially a cage-like structure which exhibits microporosity.

I US patentskrift nr. 3,624,004 er beskrevet en fremgangsmåde, hvor= ved et pyrolysat, der er fremstillet ved at opvarme en aromatisk syre og i det mindste tilstrækkeligt af en elektrolyt, f.eks. kaliumhydroxid, til dannelse af et salt af den aromatiske syre, til over saltdekomponeringstemperaturen, underkastes en kontrolleret oxidativ aktivering over 704° C i nærværelse af carbondioxid til frembringelse af et aktivt carbon med højt overfladeareal og lav løs massefylde.U.S. Patent No. 3,624,004 discloses a process wherein: by a pyrolysate prepared by heating an aromatic acid and at least sufficiently of an electrolyte, e.g. potassium hydroxide, to form a salt of the aromatic acid, above the salt decomposition temperature, is subjected to controlled oxidative activation above 704 ° C in the presence of carbon dioxide to produce an active carbon with high surface area and low loose density.

I US patentskrift nr. 3,624,657 er beskrevet fremgangsmåder, ved hvilke man kan fremstille aktive -carbonprodukter med lavt overfladeareal ved decarboxylering af syrer fra jordoliekoks, og sådanne decarboxylerede materialer opvarmes yderligere over ca. 593° C med et opløst materiale, f.eks. kaliumhydroxid, i nø-rværelse af et hydrogenhalogenid, carbonmonoxid eller carbondioxid, til dannelse af et aktivt carbon med højt overfladeareal og med lav løs massefylde.U.S. Patent No. 3,624,657 discloses methods by which low surface area active carbon products can be prepared by decarboxylating petroleum coke acids, and such decarboxylated materials are further heated over ca. 593 ° C with a dissolved material, e.g. potassium hydroxide, in the presence of a hydrogen halide, carbon monoxide or carbon dioxide, to form an active carbon of high surface area and of low loose density.

I US patentskrift nr. 3,817,874 er beskrevet en fremgangsmåde til forøgelse af overfladearealet af et aktivt carbon med lavt til inter-mediært overfladeareal ved opvarmning af et sådant carbon til over ca. 593° C med natrium- eller kaliumhydroxid i nærværelse af carbondioxid. Fremgangsmåden giver anledning til dannelsen af aktive carboner med højt overfladeareal og med moderat løs massefylde.U.S. Patent No. 3,817,874 discloses a method of increasing the surface area of a low to intermediate surface active carbon by heating such a carbon to above ca. 593 ° C with sodium or potassium hydroxide in the presence of carbon dioxide. The process gives rise to the formation of high surface area active carbons and moderately loose density.

I US patentskrift nr. 3,833,514 beskrives en fremgangsmåde til fremstilling af aktive carbonprodukter med højt overfladeareal ved opvarmning af saltet af en aromatisk syre blandet med en elektrolyt, f.eks. kaliumhydroxid, over saltets dekomponeringstemperatur. Under anvendelse af fremgangsmåden frembringes der aktive carboner med lav løs massefylde.U.S. Patent No. 3,833,514 discloses a process for producing high surface area active carbon products by heating the salt of an aromatic acid mixed with an electrolyte, e.g. potassium hydroxide, above the decomposition temperature of the salt. Using the process, low carbon density active carbon is generated.

22

DK 153319BDK 153319B

Skønt de aktive carbonprodukter, som frembringes under anvendelse af de ovenfor angivne processer, har et højt effektivt overfladeareal, målt i henhold til BET-metoden, og i almindelighed gode egenskaber, foreligger der adskillige bemærkelsesværdige proces- og produkt-mangler: l) processerne yder ikke det maximale udbytte, baseret på det carbonholdige udgangsmateriale, som forbruges, når man anvender det mere økonomiske vandholdige alkali, 2) når man anvender sure, carbonholdige udgangsmaterialer fra koks, kræver hele processen extra behandlingstrin, og 3) udgangsmaterialekombinationen omfattende alkali og carbonholdigt materiale danner under calcinering en klæbrig, viskos masse, der er meget vanskelig at håndtere i kommerciel drift, hidrørende fra adhæsion til væggene og tilstopning af calcineringsbeholderen (aktiveringsbeholderen). Kilden til problemerne 1) og 2) synes i de tilfælde, hvor man anvender kaliumhydroxid, at ligge i anvendelsen af det mere økonomiske vandholdige alkali til kontinuerlig behandling, hvor brugte carbonvaskeopløsninger fordampes og behandles med henblik på udvinding af alkali med henblik på recirkulering. Især antages det, at udbyttetab skyldes oxidativt angreb af vanddamp under calcinering ved høj temperatur af kombinationen alkali og carbonholdigt udgangsmateriale.Although the active carbon products produced using the above processes have a high effective surface area as measured by the BET method and generally good properties, there are several notable process and product deficiencies: (l) the processes provide not the maximum yield, based on the carbonaceous starting material consumed when using the more economical aqueous alkali, 2) when using acidic carbonaceous starting materials from coke, the whole process requires additional processing steps, and 3) the starting material combination comprising alkali and carbonaceous material. during calcination, forms a sticky, viscous mass that is very difficult to handle in commercial operation, resulting from adhesion to the walls and clogging of the calcination vessel (the activating vessel). The source of problems 1) and 2), in the cases where potassium hydroxide is used, seems to be in the use of the more economical aqueous alkali for continuous treatment, where spent carbon washes are evaporated and treated for recovery of alkali for recycling. In particular, it is believed that yield losses are due to oxidative attack of water vapor during high temperature calcination of the combination alkali and carbonaceous starting material.

Yderligere er den løse massefylde af det aktive carbon, der er fremstillet på basis af en aromatisk syre eller jordoliekokssyre, lavere end ønskværdigt til mange kommercielle anvendelser, og det totale organiske carbonindex per volumen anvendt carbon, et vigtigt og i industriel henseende anerkendt mål for evnen af det aktive carbon til at fjerne organiske materialer fra vandige udgående væsker, er langt fra maximeret. Heller ikke er det effektive BET overfladeareal af sådanne carboner ikke maximeret, selv om det er højt.Further, the loose density of the active carbon produced from an aromatic or petroleum coke acid is lower than desirable for many commercial applications, and the total organic carbon index per volume of carbon used is an important and industrially recognized measure of ability of the active carbon to remove organic materials from aqueous outgoing liquids is far from maximized. Nor is the effective BET surface area of such carbons maximized, although high.

Det er således opfindelsens formål at angive et aktivt carbon, hvis løse masseflyde er høj, hvis totale organiske carbonindex per volumen anvendt carbon er tilfredsstillende højt, og hvis effektive BET overfladeareal også er passende højt, samt at angive en fremgangsmåde til fremstilling af et sådant aktivt carbon, som er tilfredsstillende i procesteknisk henseende.It is thus an object of the invention to provide an active carbon whose loose mass flow is high, whose total organic carbon index per volume of carbon used is satisfactorily high, and whose effective BET surface area is also suitably high, and to provide a method for producing such an active carbon. carbon, which is satisfactory in process engineering.

33

DK 153319BDK 153319B

Det aktive carbon ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Det nye aktive carbon udviser den før angivne kombination af ønskede egenskaber.The active carbon according to the invention is peculiar to that of the characterizing part of claim 1. The new active carbon exhibits the aforementioned combination of desired properties.

Fremgangsmåden til fremstilling af det aktive carbon ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 7 angivne. Ved denne fremgangsmåde fremkommer der et meget højt udbytte, fremgangsmåden er simpel at udføre, og alle materialer og mellemprodukter er lette at håndtere.The process for the preparation of the active carbon according to the invention is characterized by the characterizing part of claim 7. This process yields a very high yield, the process is simple to carry out, and all materials and intermediates are easy to handle.

Opfindelsen angår sålédes en fremgangsmåde til fremstilling af et aktivt carbon ud fra et carbonholdigt materiale, og det aktive car-bonprodukt, der frembringes derved, og især en fremgangsmåde med trinvise temperaturer til forbedring af udbyttet og forarbejdeligheden under fremstilling af et nyt aktivt carbon med meget højt overfladeareal og med en i det væsentlige burlignende struktur, der udviser mikroporøsitet, hvilket carbon har en god løs massefylde og et overlegent totalt organisk carfoonindex.The invention thus relates to a process for producing an active carbon from a carbonaceous material and the active carbon product produced therefrom, and in particular to a process with stepwise temperatures to improve the yield and processability of producing a new, very active carbon high surface area and with a substantially cage-like structure exhibiting microporosity, which carbon has a good loose density and a superior total organic carphone index.

I henhold til opfindelsen opvarmer man således et udgangsmateriale af kulkoks, jordoliekoks eller en blanding deraf under omrøring og i nærværelse af et væsentligt vægtforhold af vandholdigt kaliumhydroxid til en første lavere temperatur for at dehydratisere kombinationen, hvorpå temperaturen hæves til en anden, højere temperatur for at aktivere kombinationen, og den resulterende blanding bliver derpå afkølet og vasket for at fjerne uorganiske materialer til dannelse af et aktivt carbon med meget højt overfladeareal og med i det væsentlige burlignende struktur, som udviser mikroporøsitet, hvilket carbon har god løs massefylde og overlegent totalt organisk carbon-index.Accordingly, according to the invention, a starting material of charcoal, petroleum coke or a mixture thereof is heated with stirring and in the presence of a significant weight ratio of aqueous potassium hydroxide to a first lower temperature to dehydrate the combination, whereupon the temperature is raised to a second, higher temperature. activate the combination, and the resulting mixture is then cooled and washed to remove inorganic materials to form an active carbon of very high surface area and with substantially cage-like structure exhibiting microporosity, which carbon has good loose density and superior total organic carbon. -index.

Man kender ganske vist fra DE offentliggørelsesskrift nr. 1 671 355 en fremgangsmåde til fremstilling af et aktivt carbon under anvendelse af et carbonholdigt udgangsmateriale og kaliumhydroxid, hvor det carbonholdige udgangsmateriale er "backender Kohle" eller "coking coal", der er en meget dyr kulkvalitet, der anvendes til fremstilling af koks til stålindustrien. Ifølge opfindelsen anvendesIt is admittedly known from DE Publication No. 1 671 355 a process for producing an active carbon using a carbonaceous starting material and potassium hydroxide, wherein the carbonaceous starting material is "backender coal" or "coking coal" which is a very expensive coal quality. used in the manufacture of coke for the steel industry. According to the invention is used

DK 153319BDK 153319B

4 der et andet carbonholdigt udgangsmateriale-, nemlig det langt billigere koks (kulkoks eller jordoliekoks), og ligeledes anvendes der langt mindre kaliumhydroxid for hver del carbonholdigt udgangsmateriale end ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Det nye produkt, der fremkommer ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fremkommer på ingen måde ved den kendte fremgangsmåde.4, there is another carbonaceous starting material, namely the much cheaper coke (coal coke or petroleum coke), and also much less potassium hydroxide is used for each part of the carbonaceous starting material than in the process of the invention. The new product obtained by the process according to the invention does not in any way appear in the known method.

Der er således ifølge opfindelsen udviklet en højere ydende proces, der gør brug af vandholdigt kaliumhydroxid, og som i det væsentlige eliminerer de ovenfor angivne procesproblemer. Yderligere kan processen give anledning til produktion af et carbon, der har den enestående kombination, der omfatter god løs massefylde, meget højt overfladeareal og udmærket totalt organisk carbonindex. Det væsentlige ved den nye proces er at gennemføre opvarmningen af kombinationen af vandholdigt alkali og carbonholdigt udgangsmateriale i to trin, hvorved det første, ved lav temperatur gennemførte trin gennemføres under omrøring og dehydratiserer portionen af udgangsmateriale før det andet, ved højere temperatur gennemførte aktiveringstrin. Det væsentlige ved den nye kombination af produktegenskaber er frembringelsen af en carbonstruktur, hvori en væsentligt større del af oveifladen er i det væsentlige burlignende, hvilken burlignende struktur udviser egenskaber svarende til mirkoporøsitet.Thus, according to the invention, a higher yielding process has been developed which makes use of aqueous potassium hydroxide and substantially eliminates the above-mentioned process problems. Further, the process can give rise to the production of a carbon which has the unique combination that includes good loose density, very high surface area and excellent total organic carbon index. The essence of the new process is to conduct the heating of the combination of aqueous alkali and carbonaceous starting material in two stages, whereby the first low temperature step is carried out with stirring and dehydrates the portion of starting material before the second, higher temperature activation step. The essence of the new combination of product properties is the production of a carbon structure in which a substantially larger portion of the surface of the surface is substantially cage-like, which cage-like structure exhibits properties similar to mircoporosity.

Fig. 1 viser et mikrofotograf! med fasekontrast fra et elektronmikroskop af et carbon ifølge opfindelsen under lav total forstørrelse (x 142,000).FIG. 1 shows a photographer! with phase contrast from an electron microscope of a carbon of the invention under low total magnification (x 142,000).

Fig. 2 viser et mikrofotografi med fasekontrast fra et elektronmikroskop af et carbon ifølge opfindelsen under høj total forstørrelse (x 3,116,000).FIG. 2 shows a phase contrast photomicrograph of an electron microscope of a carbon of the invention under high total magnification (x 3,116,000).

De carbonholdige udgangsmaterialer i forbindelse med opfindelsen er som nævnt kulkoks, jordoliekoks eller blandinger deraf.The carbonaceous starting materials of the invention are, as mentioned, coal coke, petroleum coke or mixtures thereof.

Sådanne udgangsmaterialer anvendes fortrinsvis i pulveriseret form, fortrinsvis under ca. 10 mesh, og især under ca. 20 mesh.Such starting materials are preferably used in powdered form, preferably less than about 10%. 10 mesh, and especially below approx. 20 mesh.

55

DK 153319BDK 153319B

De carbonholdige udgangsmaterialer indeholder i almindelighed ca. 1 til ca. 10 % svovl og ca. 3 til ca. 20 % flygtige stoffer. Fortrinsvis ligger indholdet af de flygtige stoffer og svovlindholdet på den lave side af de ovenfor angivne tal for at maximere produktudbyttet og forbedre effektiviteten af alkali-recirkuleringen, men dette er ikke kritisk, og det afhænger af de tilgængelige udgangsmaterialer.The carbonaceous starting materials generally contain approx. 1 to approx. 10% sulfur and approx. 3 to approx. 20% volatiles. Preferably, the volatiles content and the sulfur content are on the low side of the figures given above to maximize product yield and improve the efficiency of the alkali recycling, but this is not critical and it depends on the starting materials available.

Før behandlingen af det carbonholdige udgangsmateriale blander man dette grundigt med fast eller flydende, vandholdigt kaliumhydroxid, der indeholder mere end 2 vægt-% vand, fortrinsvis i pulvereller flageform. Den lavere grænse for vandindholdet i kaliumhydroxi-det sættes af økonomien i forbindelse med fjernelsen af vand fra alkali før anvendelsen, og den øvre grænse på 25 vægt-% sættes af letheden af alkalibehandlingen og blandingen af alkali og carbonholdigt udgangsmateriale under forcalcineringstrinnet. Især anvender man vandholdigt kaliumhydroxid, der indeholder mellem 5 og 15 vægt-% vand. Mesh-størrelsen af kaliumhydroxidet er ikke kritisk, når blot det dispergeres godt med partiklerne af carbon-holdigt udgangsmateriale.Prior to the treatment of the carbonaceous starting material, this is thoroughly mixed with solid or liquid aqueous potassium hydroxide containing more than 2% by weight water, preferably in powder or flake form. The lower limit of the potassium hydroxide water content is set by the economy associated with the removal of alkali water before use, and the upper limit of 25% by weight is set by the ease of the alkali treatment and the mixture of alkali and carbonaceous starting material during the pre-calcination step. In particular, aqueous potassium hydroxide containing between 5 and 15% by weight of water is used. The mesh size of the potassium hydroxide is not critical as long as it is well dispersed with the carbonaceous starting material particles.

Vægtforholdet mellem kaliumhydroxid og carbonholdigt udgangsmateriale ligger mellem 0,5 og 5, især mellem 2,5 og 3,5.The weight ratio of potassium hydroxide to carbonaceous starting material is between 0.5 and 5, especially between 2.5 and 3.5.

Kombinationen carbonholdigt udgangsmateriale og kaliumhydroxid opvar-r mes under omrøring i forcalcineringstrinnet, fortrinsvis i et indirekte opvarmet calcineringsapparat med roterende rør og forsynet med roterende sneglebor indenfor et temperaturinterval mellem 316° c og 482° C, især mellem 371° C og 399° c, fortrinsvis i tidsrum på 15 minutter til 2 timer, og især mellem 0,5 og 1,5 timer. Den øvre tidsgrænse er ikke kritisk, og den sættes i almindelighed af økonomiske betragtninger. Det, som kræves i forcalcineringstrinnet, er tilstrækkelig opvarmningstid til i det væsentlige at de-hydratisere kombinationen af udgangsmateriale og alkali og tilvejebringe en i det væsentlige ensartet reaktion. Ved væsentlig dehydra- 6 DK 1533196 ti sering menes, at der frembringes et fast produkt ud fra forcalci-neringstrinnet indeholdende ikke over 2 vægt-% vand.The combination carbonaceous starting material and potassium hydroxide are heated with stirring in the pre-calcination step, preferably in an indirectly heated rotary tube calciner and provided with rotary auger drills within a temperature range between 316 ° C and 482 ° C, especially between 371 ° C and 399 ° C. preferably for a period of 15 minutes to 2 hours, and more preferably between 0.5 and 1.5 hours. The upper time limit is not critical and it is generally set by economic considerations. What is required in the pre-calcination step is sufficient heating time to substantially dehydrate the combination of starting material and alkali and provide a substantially uniform reaction. By substantial dehydration, it is believed that a solid product is produced from the calcination step containing not more than 2% by weight of water.

Ved opstarten kan forcalcineringsapparatet indeholde et indifferent gastæppe af nitrogen, argon, o.s;v., men når først operationen er i gang, er de gasser, der er tilstede under forcalcineringen, sædvanligvis tilstrækkelige til at opretholde den indifferente karakter af den atmosfære, der er nødvendig til opnåelse af maximalt udbytte.At start-up, the pre-calciner may contain an inert gas blanket of nitrogen, argon, etc., but once the operation is underway, the gases present during the pre-calcination are usually sufficient to maintain the inert character of the atmosphere which is present. necessary to achieve maximum yield.

Produktet fra forcalcineringstrinnet tilføres derpå i almindelighed uden afkøling eller formaling (selvom hver enkelt af eller begge disse yderligere operationer kan være fordelagtige) til et andet indirekte opvarmet calcineringsapparat, der er opvarmet til en temperatur mellem 704° C og 982° C, i særdeleshed mellem 760° C Og 927° C i 20 minutter til 4 timer, i særdeleshed mellem 30 minutter og 2 timer. Den øvre grænse er ikke kritisk, men for lange opholdstider i calcineringsapparatet kan reducere udbyttet af det aktive carbonprodukt. Fortrinsvis anvender man et indirekte opvarmet roterende calcineringsapparat, fordi omrøring af calcineringsblandingen er gavnlig for driften af processen. Det er med henblik på opnåelsen af gode resultater ved calcineringstrin-net (aktiveringstrinnet) vigtigt at opnå smeltning af det materiale, der foreligger i calcineringsapparatet.The product from the pre-calcination step is then generally fed without cooling or grinding (although each or both of these additional operations may be advantageous) to another indirectly heated calciner heated to a temperature between 704 ° C and 982 ° C, in particular between 760 ° C and 927 ° C for 20 minutes to 4 hours, especially between 30 minutes and 2 hours. The upper limit is not critical, but too long residence times in the calciner can reduce the yield of the active carbon product. Preferably, an indirectly heated rotary calciner is used because stirring of the calcination mixture is beneficial to the operation of the process. In order to obtain good results in the calcination step (the activation step), it is important to obtain melting of the material present in the calciner.

I almindelighed bør atmosfæren i det roterende calcineringsapparat være indifferent med henblik på opnåelsen af maximalt udbytte, og de gasser/ der er tilstede under reaktionen, er tilstrækkeligt indifferente til i rimeligt omfang at tilvejebringe de foretrukne betingelser i det lukkede system, man foretrækker at anvende.In general, the atmosphere of the rotary calciner should be inert to achieve maximum yield and the gases present during the reaction are sufficiently inert to provide the preferred conditions of the closed system preferred to be used.

Derefter bliver - især hvis man anvender et carbonholdigt udgangsmateriale med højt svovlindhold - produktet fra calcineringsapparatet desulfuriseret på optimal måde, f.eks. ved hjælp af den dampmetode, der er beskrevet i US patentskrift nr. 3,726,808. Det resulterende produkt bliver derpå afkølet, vasket med vand for at fjerne uorganiske materialer og tørret. Ved en kontinuerlig proces er det ønskværdigt at tilbagevinde og recirkulere det alkaliske materialeThen - especially if a high sulfur content carbonaceous starting material is used - the product of the calciner is desulfurized optimally, e.g. by the steam method described in U.S. Patent No. 3,726,808. The resulting product is then cooled, washed with water to remove inorganic materials and dried. In a continuous process, it is desirable to recover and recycle the alkaline material

DK 153319BDK 153319B

7 ved rekaustificering og fordampning af den brugte vaskevæske til dannelse af som udgangsmateriale tjenende alkali.7 by reclassifying and evaporating the spent washing liquid to form starting alkali.

Det aktive carbon ifølge opfindelsen har fortrinsvis en burlignende struktur, der bidrager med over 60 % af overfladen deraf, og især over 80 % af overfladen deraf, og i særdeleshed over 90 % af carbon-overfladen, målt ved hjælp af mikroskopi med fasekontrast og høj resolutionsevne. Denne burlignende struktur er karakteriseret ved, at de individuelle bure har en sådan størrelse, at de udviser mikro-porøse egenskaber, d.v.s. i det væsentlige fuldstændig opfyldning af de individuelle bure af adsorbatet ved lav effektiv koncentration til dannelse af et stort mikroporevolumen. Deres størrelse er også i det væsentlige homogen (fig. 1), hvilket fremgår af mikrofotografier med lav forstørrelse (f.eks. x 140,000) taget under anvendelse af elektronmikroskopi med fasekontrast og høj resolutionsevne på et JEOL 100C elektronmikroskop leveret af JEOL Ltd., Colindale, London, England. Under anvendelse af den samme type af enhed ved høj forstørrelse (f.eks. x 3.000,000) kan man tydeligt se de individuelle bure, og de synes at være dannet under anvendelse af enkelte lag af lameller af grafittypen (fig. 2). Denne burlignende struktur er ansvarlig for den multilagsadsorption, som udvises af de aktive carbonmaterialer ifølge opfindelsen, og for de yderst store effektive oveirfladearealer, målt i henhold til BET metoden.The active carbon according to the invention preferably has a cage-like structure which contributes over 60% of its surface, and in particular over 80% of its surface, and in particular over 90% of the carbon surface, measured by phase contrast and high microscopy. Resolution capability. This cage-like structure is characterized in that the individual cages are of such size as to exhibit micro-porous properties, i.e. substantially complete filling of the individual cages of the adsorbate at low effective concentration to form a large micropore volume. Their size is also substantially homogeneous (Fig. 1), as evidenced by low magnification photomicrographs (e.g., x 140,000) taken using phase contrast and high resolution electron microscopy on a JEOL 100C electron microscope provided by JEOL Ltd., Colindale, London, England. Using the same type of unit at high magnification (eg x 3,000,000), the individual cages can be clearly seen and appear to be formed using single layers of graphite-type slats (Fig. 2). This cage-like structure is responsible for the multilayer adsorption exhibited by the active carbon materials of the invention and for the extremely large effective surface areas measured by the BET method.

Det fremstillede aktive carbonprodukt har fortrinsvis et effek- 2 tivt BET overfladeareal, der er større end ca. 2300 m /g, især over ca. 2700 m /g og i særdeleshed over ca. 3000 m /g. Det aktive carbon har fortrinsvis en løs massefylde, der er større end ca. 0,25 g/cm , især større end ca. 0,27 g/cm , og i 3 særdeleshed over ca. 0,30 g/cm . Yderligere har produktet fortrinsvis et totalt organisk carbonindex, der er større end ca.The active carbon product produced preferably has an effective BET surface area greater than 2300 m / g, especially above approx. 2700 m / g and in particular above approx. 3000 m / g. Preferably, the active carbon has a loose density greater than ca. 0.25 g / cm, more preferably greater than ca. 0.27 g / cm, and in particular more than ca. 0.30 g / cm. In addition, the product preferably has a total organic carbon index greater than ca.

300, især større end ca. 500 og i særdeleshed større end ca. 700.300, especially larger than approx. 500 and in particular greater than approx. 700th

Typiske egenskabsintervaller for aktive carbonprodukter, der kan fremstilles under anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er vist i den nedenstående tabel.Typical property ranges of active carbon products that can be prepared using the process of the invention are shown in the table below.

88

TABELTABLE

DK 153319BDK 153319B

_Egenskab_ Udgangsmateriale_Property_ Starting material

Koks KulCoke Cool

Effektivt overfladeareal, BET m2/g . 3000-4000 1800-3000 lodtal 2200-3400 1800-2000Effective surface area, BET m2 / g. 3000-4000 1800-3000 Vertical 2200-3400 1800-2000

Methylenblåtadsorption, mg/g 300-600 400-500Methylene blue adsorption, mg / g 300-600 400-500

Phenoltal 8-16 12-20Phenol numbers 8-16 12-20

Melassetal 30-70 100-150 'Molasses 30-70 100-150 '

Totalt organisk carbonindex. (TOCI) 300-1000 300-1000Total organic carbon index. (TOCI) 300-1000 300-1000

Hovedsageligt interval for poreradius, ÅK 15-60 ****Main range for pore radius, ÅK 15-60 ****

Gennemsnitlig poreradius, ÅK 20-30 --- Løs massefylde g/cm3 0,25-0,4 0,24-0,4Average pore radius, ÅK 20-30 --- Loose density g / cm3 0.25-0.4 0.24-0.4

Aske, vægt-% 1,5 2-4Ash, weight% 1.5 2-4

Vandopløselige materialer, vægt-% 1 1 pH 7,5-8,5 7,5-8,5Water-soluble materials, wt% 1 1 pH 7.5-8.5 7.5-8.5

Adsorptionskapacitet (CO« ved 195°K; cnP/gr* 2 0,9-2Adsorption capacity (CO «at 195 ° K; cnP / gr * 2 0.9-2

Burdimensioner, Å*** 10-50 --- *Målt ved nitrogenadsorption under anvendelse af en Digasorb 2500 enhed fremstillet af Micromeritics, Norcross, Georgia.Cage Dimensions, Å *** 10-50 --- * Measured by nitrogen adsorption using a Digasorb 2500 unit manufactured by Micromeritics, Norcross, Georgia.

arar . ^arar. ^

Antaget massefylde af CO« er 1 g/cm · 3EX3L ^ På basis af billedmikrofotografier under anvendelse af et JEOL 100C elektronmikroskop· KX3£KIkke målt.Assumed density of CO 'is 1 g / cm · 3EX3L ^ Based on image micrographs using a JEOL 100C electron microscope · KX3 £ Not measured.

De aktive carbonprodukter ifølge opfindelsen er anvendelige til alle de formål, som hidtil kendte aktive carbonprodukter,har været anvendt til, herunder vandbehandling, gas- og dampadsorption, f.eks. adsorption af carbondioxid, methan, kvælstofforilte, o.s.v., affarvning, kompoundering af dæk med hvid væg, o.s.v. Carbonproduk-terne ifølge opfindelsen er regenererbare under anvendelse af enhver metode, der er anvendelig til carbonregenerering.The active carbon products of the invention are useful for all purposes for which prior art active carbon products have been used, including water treatment, gas and steam adsorption, e.g. adsorption of carbon dioxide, methane, nitrogen oxide, etc., decolorization, compounding of white wall tires, etc. The carbon products of the invention are regenerable using any method applicable to carbon regeneration.

99

DK 153319BDK 153319B

Opfindelsen illustreres nærmere ved de nedenfor angivne, specifikke eksempler.The invention is further illustrated by the specific examples given below.

Det vandholdige kaliumhydroxid, som blev anvendt, indeholdt ca. 10 vægt-% vand.The aqueous potassium hydroxide used contained approx. 10% by weight of water.

Elektronmikroskopien med fasekontrast og høj opløsningsevne blev udført med et JEOL 100C elektronmikroskop leveret af JEOL Ltd.,The phase contrast and high-resolution electron microscopy was performed with a JEOL 100C electron microscope provided by JEOL Ltd.,

Colindale, London, England.Colindale, London, England.

Man gennemførte målinger af overfladeareal ved hjælp af BET metoden under anvendelse af et punkt og en blanding af 10% nitrogen og 90% helium. Prøven af det aktive carbon blev forbehandlet i omgivelsernes miljø i ca. 1 time i en langsom strøm af den ovenfor angivne gasblanding, derpå afkølet til en temperatur svarende til flydende nitrogen i ca. 45 minutter med henblik på nitrogenadsorption og slutteligt opvarmet til omgivelsernes temperatur, og sammensætningen af den desorberede gas blev målt med en termisk konduktivitets-detektor.Surface area measurements were carried out using the BET method using a point and a mixture of 10% nitrogen and 90% helium. The sample of the active carbon was pretreated in the ambient environment for approx. 1 hour in a slow stream of the above gas mixture, then cooled to a temperature corresponding to liquid nitrogen for approx. 45 minutes for nitrogen adsorption and finally heated to ambient temperature, and the composition of the desorbed gas was measured with a thermal conductivity detector.

Der fremstilles fem separate prøver af det aktive carbon, som skal undersøges, med vægte på henholdsvis 0,025 g, 0,05 g, 0,10 g, 0,15 g og 0,25 g. Hver prøve bliver derpå holdt under omrøring i 1 time i kontakt med en 500 ml spildevandsprøve (primærspiIdevand fra kloaksystemet i Chicago Metropolitan Sanitary District og City of Naperville, Illinois), hvorefter carbonet fjernes ved filtrering, og filtratet analyseres for totalt organisk carbon (TOC) under anvendelse af den metode, der er angivet i ASTM D 2579-74 med henblik på opnåelse af det residuale TOC.Five separate samples of the active carbon to be tested are prepared with weights of 0.025 g, 0.05 g, 0.10 g, 0.15 g and 0.25 g respectively. Each sample is then kept under stirring for 1 hour. hour in contact with a 500 ml wastewater sample (primary wastewater from the Chicago Metropolitan Sanitary District and City of Naperville, Illinois), then the carbon is removed by filtration and the filtrate is analyzed for total organic carbon (TOC) using the method specified in ASTM D 2579-74 to obtain the residual TOC.

Det residuale TOC af hvert af filtraterne bliver derpå subtraheret fra TOC (bestemt på lignende måde) af en 500 ml portion af ubehandlet spildevand (C ) og divideret med vægtenThe residual TOC of each of the filtrates is then subtracted from the TOC (similarly determined) of a 500 ml portion of untreated wastewater (C) and divided by weight

DK 153319BDK 153319B

10 af det aktive carbon, som anvendes til at behandle den pågældende aliquot af filtrat, således at man opnår værdier af TOC absorberet pr. g carbon (PPM/g). De residuale TOC værdier bliver derpå afbildet mod PPM/g værdierne på en log-log skala, og den resulterende kurve bliver extrapoleret til en værdi af residual TOC lig med CQ, og den tilsvarende værdi af PPM/g bliver bestemt. Denne værdi, der benævnes TOC isothermværdien, bliver derpå divideret med TOC isothermværdien for et standardiseret aktivt carbon (Aqua Nuchar købt fra Westvaco Inc., Covington, Virginia) og multipliceret med 100. Det resulterende tal er TOCI. Se H.J. Forwalt og R.A. Hutchins, Chemical Engineering, udgaven fra 11. april 1966.10 of the active carbon used to treat the relevant aliquot of filtrate so as to obtain values of TOC absorbed per g of carbon (PPM / g). The residual TOC values are then plotted against the PPM / g values on a log-log scale, and the resulting curve is extrapolated to a value of residual TOC equal to CQ and the corresponding value of PPM / g is determined. This value, called the TOC isotherm value, is then divided by the TOC isotherm value of a standardized activated carbon (Aqua Nuchar purchased from Westvaco Inc., Covington, Virginia) and multiplied by 100. The resulting number is TOCI. See H.J. Forwalt and R.A. Hutchins, Chemical Engineering, April 11, 1966.

2 g aktivt carbonprodukt blev tilført til en 25 ml målecylinder med inddelinger, og bunden af cylinderen blev forsigtigt banket mod en træoverflade i 10 minutter. Det viste sig, at dette tidsrum var passende til, at der ikke fremkom nogen yderligere ændring af voluminet af carbonet.2 g of active carbon product was added to a 25 ml measuring cylinder with divisions and the bottom of the cylinder was gently knocked against a wooden surface for 10 minutes. It was found that this time was appropriate for no further change in the volume of the carbon.

Phenoltallet blev bestemt ved hjælp af den i A.W.W.A. 3600-66, 4.7.2. angivne metode.The phenol number was determined using the one in A.W.W.A. 3600-66, 4.7.2. specified method.

Melassetalindex blev bestemt ved at måle melassetallet af filtreret majssirupmelasse i en Darco S-51 referenceprøve leveret af ICI America, N.Y., N.Y. og ved at tildele den en værdi på 100. Melassetalindex er herefter melassetallet af et carbonprodukt i-følge opfindelsen i sammenligning med melassetallet af Darco S-51, som antages at være lig 100. For at bestemme melassetal tegnede man en afbildning af g adsorberet pr. g carbon mod procent ad-sorberet, baseret på forsøg, der gjorde brug af adskillige vægte af carbon, og den samme totale mængde af adsorbat og melassetal bestemt som g adsorberet pr. g carbon med 90$ reduktion af den oprindelige opløsnings' koncentration af adsorbat.Molasses Index was determined by measuring the molasses number of filtered corn syrup molasses in a Darco S-51 reference sample provided by ICI America, N.Y., N.Y. and by assigning it a value of 100. The molasses index is then the molasses number of a carbon product in accordance with the invention in comparison with the molasses number of Darco S-51, which is assumed to be 100. To determine the molasses number, a plot of g adsorbed per . per cent adsorbed on carbon, based on experiments using several weights of carbon, and the same total amount of adsorbate and molasses determined as g adsorbed per hour. g of carbon with $ 90 reduction of the original solution's concentration of adsorbate.

EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

Jordoliekoks fra raffinaderiet i Sugar Creek, Missouri og inde- DK 153319 B ·.Petroleum coke from the Sugar Creek, Missouri refinery and inside DK 153319 B ·.

11 holdende ca. 9,7% flygtige materialer og 4,9% svovl, knust til en partikelstørrelse af ca. 40 mesh, blev anvendt i dette eksempel. Der anvendtes et forhold KOH til koks på 3/1. Det roterende forcalcineringsapparat., som var forsynet med modroterende sneglehor, hlev holdt på en temperatur af ca. 385°C, og den gennemsnitlige opholdstid i forkalcineringsapparatet var ca. 1 time.11 holding approx. 9.7% volatile materials and 4.9% sulfur, crushed to a particle size of approx. 40 mesh, was used in this example. A ratio of KOH to coke of 3/1 was used. The rotary precalciner equipped with counter-rotating auger was kept at a temperature of approx. 385 ° C and the average residence time in the pre-calciner was approx. 1 hour.

Det roterende calcineringsapparat hlev holdt på en temperatur af 843°C, og den gennemsnitlige opholdstid i calcineringsappara-tet var ca. 2 timer. Det afkølede produkt blev vasket med vand og tørret ved 110°C i en vakuumovn. Egenskaber af det aktive carbonprodukt efter udvaskning af uorganiske materialer og tørring er angivet i den følgende tabel.The rotary calciner was kept at a temperature of 843 ° C, and the average residence time in the calciner was approx. 2 hours. The cooled product was washed with water and dried at 110 ° C in a vacuum oven. Properties of the active carbon product after leaching of inorganic materials and drying are given in the following table.

TABELTABLE

Udbytte 60-65 %Yield 60-65%

Løs massefylde 0,3 g/cjsPDissolve density 0.3 g / cjsP

Effektivt overfladeareal, BET 3600-3900 m^/gEffective surface area, BET 3600-3900 m 2 / g

Totalt organisk carbonindex 400-800Total organic carbon index 400-800

Methylenblåt-adsorption 500-550 mg/gMethylene blue adsorption 500-550 mg / g

Phenoltal 10-12Phenol numbers 10-12

Eksempel 2 (sammenliqninqseksempel)Example 2 (Comparative Example)

De knuste jordoliekoks, der anvendtes i dette eksempel, var dem samme som dem, der blev anvendt i eksempel 1. Der anvendtes et forhold KOH til koks på 3/1. Calcineringsapparatet blev holdt på en temperatur af. ca. 760°C (en højere temperatur kunne ikke anvendes på grund af problemer i forbindelse med tilstopning og klæbning), og den gennemsnitlige opvarmningstid af de adskillige, diskontinuerlige forsøg, som dette eksempel bestod af, Varierede mellem 24 og 48 minutter. Det afkølede produkt blev vasket med vand og tørret ved 11°C i en vakuumovn. Egenskaberne af det aktive carbonprodukt er vist i den følgende tabel.The crushed petroleum coke used in this example was the same as those used in Example 1. A ratio of KOH to coke of 3/1 was used. The calciner was kept at a temperature of. ca. 760 ° C (a higher temperature could not be used due to clogging and sticking problems), and the average heating time of the several discontinuous experiments of this example varied between 24 and 48 minutes. The cooled product was washed with water and dried at 11 ° C in a vacuum oven. The properties of the active carbon product are shown in the following table.

1212

TABELTABLE

DK 153319BDK 153319B

Udbytte 55-58% Løs massefylde 0,375 g/cnr*Yield 55-58% Loose density 0.375 g / cm *

Effektivt overfladeareal, BET 3900 m^/gEffective surface area, BET 3900 m 2 / g

Totalt organisk carbonindex 170 lodtal 2900Total organic carbon index 170 rpm 2900

Phenoltal 12,5Phenolic Number 12.5

Melassetalindex 3Molasses Index 3

Methylenblåt-adsorption 392 mg/g EKSEMPEL 3Methylene Blue Adsorption 392 mg / g Example 3

Dette eksempel viser virkningen af opholdstid i calcineringsappa-ratet på visse egenskaber af carbonproduktet. Forcalcineringen blev gennemført ved ca. 385°C med en opholdstid på ca. 1 time med et tilført materiale af jordoliekoks med en partikelstørrelse svarende til ca. 60 til 100 mesh. Der anvendtes et forhold Κ0Η til koks på 3/1. Det afkølede produkt blev vasket ned vand og· tørret ved 110°C i en vakuumovn. Resultaterne er angivet i den følgende tabel.This example shows the effect of residence time in the calciner on certain properties of the carbon product. The pre-calcination was carried out at approx. 385 ° C with a residence time of approx. 1 hour with a petroleum coke feed having a particle size corresponding to approx. 60 to 100 mesh. A ratio of Κ0Η to coke of 3/1 was used. The cooled product was washed down water and dried at 110 ° C in a vacuum oven. The results are given in the following table.

TABELTABLE

Temperatur i calcineringsapparatet: 788°CTemperature in the calciner: 788 ° C

Opholdstid i cal- Effektivt BET T0CI Løs massefyl- Udbytte cineringsapparatet overfladeareal /λ„3ν (%) (minuttlr)__(m2/g)__de (s/cm }___ 10 3482 110 0,37 61,5 30 3733 235-750 0,35 59,5 60 3350 430-550 0,34 59,0 120 3736 570-1240 . 0,35 58,6Residual time in cal - Effective BET T0CI Solve density - Yield the ciner surface area / λ „3ν (%) (minutelr) __ (m2 / g) __ de (s / cm} ___ 10 3482 110 0.37 61.5 30 3733 235-750 0.35 59.5 60 3350 430-550 0.34 59.0 120 3736 570-1240 0.35 58.6

DK 153319BDK 153319B

1313

Temperatur i calcineringsapparatet: 843°CTemperature in the calciner: 843 ° C

10 3996 910 0,32 58,6 30 4057 910 0,32 58,6 60 3821 1620 0,33 57,7 120 3748 760 0,32 57,7 EKSEMPEL 4 (sammenligningseksempel)Example 39 (Comparative example) 10 3996 910 0.32 58.6 30 4057 910 0.32 58.6 60 3821 1620 0.33 57.7 120 3748 760 0.32 57.7

Illinois kul nr. 6 blev knust til en partikelstørrelse mellem 60 og 100 mesh og forcalcineret i en blanding af KOH til kul på 3/1. Temperaturen af forcalcineringsapparatet var 385°C, og der anvendtes en opholdstid i forcalcineringsapparatet på ca.Illinois Coal # 6 was crushed to a particle size between 60 and 100 mesh and pre-calcined in a mixture of KOH to coal of 3/1. The temperature of the precalciner was 385 ° C and a residence time of the precalciner of approx.

1 time. Calcineringstemperaturen er ca. 954°C med en holdetid på to timer. Det afkølede produkt blev vasket med van,d og tørret ved 110°C i en vakuumovn.1 hour. The calcination temperature is approx. 954 ° C with a holding time of two hours. The cooled product was washed with van, d and dried at 110 ° C in a vacuum oven.

TABELTABLE

Udbytte 48-52 % Løs massefylde 0,24 g/cm^Yield 48-52% Dissolve density 0.24 g / cm 2

Effektivt overfladeareal, ΒΞΤ 2580 m^/gEffective surface area, ΒΞΤ 2580 m ^ / g

Total organisk carbonindex 550Total Organic Carbon Index 550

Melassetalindex 110-120 EKSEMPEL 5 (sammenligningseksempel)Molasses Index 110-120 EXAMPLE 5 (Comparative Example)

Illinois kul nr. 6- blev knust til en partikelstørrelse mellem 60 og 100 mesh, blandet med jordoliekoks fra Sugar Creek raffinaderiet indeholdende ca. 10 til 12% flygtige materialer og forcalcineret mellem 371°C og 482°C i et vægtforhold KOH/kul/koks på 3/0,25/0,75 i 1 time. Opholdstiden i calcineringsapparatet var 2 timer, og calcineringstemperaturen varierede som angivet i den følgende tabel. Nogle egenskaber af de fremstillede aktive carbon produkter er også angivet i tabellen.Illinois Coal No. 6- was crushed to a particle size between 60 and 100 mesh, mixed with petroleum coke from the Sugar Creek refinery containing approx. 10 to 12% volatile materials and pre-calcined between 371 ° C and 482 ° C in a KOH / coal / coke weight ratio of 3 / 0.25 / 0.75 for 1 hour. The residence time in the calciner was 2 hours and the calcination temperature varied as given in the following table. Some properties of the activated carbon products produced are also listed in the table.

1414

TABELTABLE

DK 153319BDK 153319B

Temperatur Effektivt Løs masse- Melasse- · TOCI lodtal i calcine- BET over- fylde tal ringsappa- fladeareal (g/ml) ratet (m2/g)______ 788 3753 0,135 32 1300 843 2745 0,283 79 500 2776 743 3586 0,315 39 320 899 3658 0,257 165 750 EKSEMPEL 6Temperature Effective Dissolve Pulp Molasses · TOCI Verticals in Calcine BET Overflow Ratio Area Area (g / ml) Ratio (m2 / g) ______ 788 3753 0.135 32 1300 843 2745 0.283 79 500 2776 743 3586 0.315 39 320 899 EXAMPLE 6

Jordoliekoks fra Sugar Creek Raffinaderiet indeholdende ca. 10% flygtige materialer og 5% svovl blev knust til en partikelstørrelse af 40 mesh, blandet med Κ0Η og koks i vægtforholdet 3/1 og forcalcineret til 725°C i 7 timer. Det blev derefter calcineret ved 843°C i 1-1/2 time. Det afkølede produkt blev vasket med vand og tørret. Egenskaber af produktet er angivet i den følgende tabel. Mikrofotografier af materialet er vist på tegningen.Petroleum coke from the Sugar Creek Refinery containing approx. 10% volatiles and 5% sulfur were crushed to a 40 mesh particle size, mixed with Κ0Η and 3/1 weight ratio and pre-calcined to 725 ° C for 7 hours. It was then calcined at 843 ° C for 1-1 / 2 hours. The cooled product was washed with water and dried. Properties of the product are given in the following table. Microphotographs of the material are shown in the drawing.

' TABEL"TABLE

Effektivt overfladeareal, BET 3704 m^/g lodtal 3226Effective surface area, BET 3704 m 2 / g vertical 3226

Methylenblåt-adsorption 550 mg/g Løs massefylde 0,313 g/cm^Methylene Blue Adsorption 550 mg / g Dissolve Density 0.313 g / cm 2

Phenoltal 9,7Phenolic Number 9.7

Totalt organisk carbonindex 1500Total organic carbon index 1500

Melassetalindex 3Molasses Index 3

Claims (7)

1. Aktivt carbon, kendetegnet ved, at det er fremstillet af. et carbonholdigt materiale, der omfatter kulkoks, jordoliekoks eller blandinger deraf og har en burlignende struktur med en mikroporøsitet, som udgør over 60% af overfladen, samt et effektivt BET overfladeareal, der er større end ca. 2 2300 m /g og en løs massefylde, der er større end ca. 0,25 g/cnf*.1. Activated carbon, characterized in that it is made of. a carbonaceous material comprising coal coke, petroleum coke or mixtures thereof and having a cage-like structure with a microporosity of over 60% of the surface, as well as an effective BET surface area greater than ca. 2,200 m / g and a loose density greater than approx. 0.25 g / cnf *. 2. Aktivt carbon ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det har en burlignende struktur med en mikroporøsitet, som udgør over 80% af overfladen, samt et effektivt BET overflade- 2 areal, der er større end ca. 2700 m /g og en løs massefylde, 3 der er større end ca. 0,25 g/cm .Active carbon according to claim 1, characterized in that it has a cage-like structure with a microporosity of more than 80% of the surface, and an effective BET surface area of greater than approx. 2700 m / g and a loose density, 3 greater than approx. 0.25 g / cm. 3. Aktivt carbon ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det har en burlignende struktur med en mikroporøsitet, som udgør over 90% af overfladen, samt et effektivt BET overflade- 2 areal, der er større end ca. 3000 m /g og en løs massefylde, 3 der er større end ca. 0,25 g/cm .Active carbon according to claim 2, characterized in that it has a cage-like structure with a microporosity of more than 90% of the surface, and an effective BET surface 2 area greater than approx. 3000 m / g and a loose density, 3 greater than approx. 0.25 g / cm. 4. Aktivt carbon ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det har et BET overfladeareal, der er større end ca. 2300 2 3 m /g, en løs massefylde, der er større end ca. 0,25 g/cm og et totalt organisk carbonindex, der er større end ca. 300.Active carbon according to claim 1, characterized in that it has a BET surface area of greater than approx. 2300 2 3 m / g, a loose density greater than approx. 0.25 g / cm and a total organic carbon index greater than approx. 300th 5. Aktivt carbon ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det har et effektivt BET overfladeareal, der er større end 2 ca. 2700 m /g, en løs massefyldef der er større end ca. 3 0,27 g/cm og et totalt organisk carbonindex, der er større end ca. 500.Active carbon according to claim 4, characterized in that it has an effective BET surface area greater than 2 approx. 2700 m / g, a loose density greater than approx. 3 0.27 g / cm and a total organic carbon index greater than approx. 500th 6. Aktivt carbon ifølge krav 5» kendetegnet ved, at det har et effektivt BET overfladeareal, der er større end 2 ca. 3000 m /g, en løs massefylde, der er større end ca. 3 0,30 g/cm , og et totalt organisk carbonindex, der er større end ca. 700. DK 153319BActive carbon according to claim 5, characterized in that it has an effective BET surface area greater than 2 approx. 3000 m / g, a loose density greater than approx. 3 0.30 g / cm, and a total organic carbon index greater than approx. 700. DK 153319B 7. Fremgangsmåde til fremstilling af det aktive carbon ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, (a) at man i det væsentlige dehydratiserer en under omrøring stående kombination af fast kaliumhydroxid, der indeholder mellem 2 og 25 vægt-% vand, og et carbonholdigt materiale, der omfatter kulkoks, jordoliekoks eller en blanding deraf, ved at opvarme denne kombination i et vægtforhold mellem hydroxidet og det carbonholdige materiale mellem 0,5 til 1 og 5 til 1, ved en temperatur, der er lavere end 482 °C, (b) at man aktiverer produktet fra (a) ved at opvarme det til mellem 704 °C og 982 °C, og (c) at man afkøler produktet fra (b) og fjerner i det væsentlige alt det uorganiske materiale derfra ved vandvask til dannelse af det aktive carbon med stort overfladeareal.Process for the preparation of the active carbon according to claims 1-6, characterized in that (a) substantially dehydrates a stirring combination of solid potassium hydroxide containing between 2 and 25% by weight water and a carbonaceous material comprising coal coke, petroleum coke or a mixture thereof, by heating this combination in a weight ratio of the hydroxide to the carbonaceous material between 0.5 to 1 and 5 to 1, at a temperature lower than 482 ° C, ( b) activating the product from (a) by heating it to between 704 ° C and 982 ° C, and (c) cooling the product from (b) and removing substantially all the inorganic material therefrom by water washing to form of the active carbon with large surface area.
DK547476A 1975-12-24 1976-12-06 ACTIVE CARBON AND PROCEDURE FOR PREPARING THEREOF DK153319C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US64409575A 1975-12-24 1975-12-24
US64409575 1975-12-24
US69663476 1976-06-16
US05/696,634 US4082694A (en) 1975-12-24 1976-06-16 Active carbon process and composition

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK547476A DK547476A (en) 1977-06-25
DK153319B true DK153319B (en) 1988-07-04
DK153319C DK153319C (en) 1988-11-14

Family

ID=27094406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK547476A DK153319C (en) 1975-12-24 1976-12-06 ACTIVE CARBON AND PROCEDURE FOR PREPARING THEREOF

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5292894A (en)
AU (1) AU503003B2 (en)
CA (1) CA1071177A (en)
DE (1) DE2656169A1 (en)
DK (1) DK153319C (en)
FR (1) FR2336347A1 (en)
GB (1) GB1573927A (en)
IE (1) IE44193B1 (en)
IT (1) IT1066617B (en)
LU (1) LU76395A1 (en)
NL (1) NL7613485A (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3525961A1 (en) * 1985-07-20 1987-01-29 Degussa ACTIVATED CHARCOAL AND THE METHOD OF MANUFACTURING IT
GB8523511D0 (en) * 1985-09-24 1985-10-30 British Petroleum Co Plc Production of adsorbent carbon
JP2548547B2 (en) * 1986-09-22 1996-10-30 旭硝子株式会社 Electric double layer capacitor
JP2548546B2 (en) * 1986-09-22 1996-10-30 旭硝子株式会社 Electric double layer capacitor
JPH01264918A (en) * 1988-04-14 1989-10-23 Nippon Enji Kk Production of raw carbide for activated carbon
JPH0297414A (en) * 1988-10-01 1990-04-10 Kansai Coke & Chem Co Ltd Production of active carbon having superior quality
US5204310A (en) * 1992-02-21 1993-04-20 Westvaco Corporation High activity, high density activated carbon
DE4327598C2 (en) * 1993-08-17 1997-01-30 Etc Engineering & Technology C Use of activated carbon in water treatment, especially for the treatment of swimming and swimming pool water
JP2735491B2 (en) * 1993-10-25 1998-04-02 ウェストヴァコ コーポレイション Microporous activated carbon and its production method
JP2007153639A (en) * 2005-12-01 2007-06-21 Kuraray Co Ltd Activated carbon precursor, activated carbon and method for manufacturing the same, and polarizable electrode and electric double-layer capacitor
JP5653025B2 (en) * 2009-10-15 2015-01-14 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Hydrogen storage material
CN113880089A (en) * 2021-10-10 2022-01-04 北京库索深科技有限公司 Preparation method of activated carbon for adsorbing VOCs (volatile organic compounds) with ultrahigh specific surface area

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE386519C (en) * 1922-02-28 1923-12-10 Rhenania Ver Chemischer Fabrik Process for the production of a highly active carbon
DE1671355A1 (en) * 1966-08-26 1972-05-18 Takeda Chemical Industries Ltd Process for the production of coke, especially in activated form

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3817874A (en) * 1968-09-18 1974-06-18 Standard Oil Co Process for increasing the surface area of active carbons

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE386519C (en) * 1922-02-28 1923-12-10 Rhenania Ver Chemischer Fabrik Process for the production of a highly active carbon
DE1671355A1 (en) * 1966-08-26 1972-05-18 Takeda Chemical Industries Ltd Process for the production of coke, especially in activated form

Also Published As

Publication number Publication date
IE44193B1 (en) 1981-09-09
IE44193L (en) 1977-06-24
DE2656169A1 (en) 1977-07-07
DE2656169C2 (en) 1987-12-10
DK153319C (en) 1988-11-14
GB1573927A (en) 1980-08-28
DK547476A (en) 1977-06-25
LU76395A1 (en) 1977-07-01
NL7613485A (en) 1977-06-28
JPS5292894A (en) 1977-08-04
CA1071177A (en) 1980-02-05
IT1066617B (en) 1985-03-12
FR2336347B1 (en) 1981-07-24
FR2336347A1 (en) 1977-07-22
JPS6261529B2 (en) 1987-12-22
AU2027676A (en) 1978-06-15
AU503003B2 (en) 1979-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4082694A (en) Active carbon process and composition
Sun et al. Preparation and characterization of activated carbon from rubber-seed shell by physical activation with steam
Yahya et al. Agricultural bio-waste materials as potential sustainable precursors used for activated carbon production: A review
Liou et al. Characteristics of microporous/mesoporous carbons prepared from rice husk under base-and acid-treated conditions
Liou Development of mesoporous structure and high adsorption capacity of biomass-based activated carbon by phosphoric acid and zinc chloride activation
Arslanoğlu Direct and facile synthesis of highly porous low cost carbon from potassium-rich wine stone and their application for high-performance removal
DK153319B (en) ACTIVE CARBON AND PROCEDURE FOR PREPARING THEREOF
KR100682798B1 (en) Method for producing highly activated carbon from caustic digestion of rice hull ash
JP6760583B2 (en) How to make activated carbon
Romero-Anaya et al. Hydrothermal and conventional H3PO4 activation of two natural bio-fibers
US20140162873A1 (en) Materials and methods for production of activated carbons
US3066099A (en) Mineral active carbon and process for producing same
Guclu et al. Activated carbons from co-carbonization of waste truck tires and spent tea leaves
Tsai et al. Characterization of acid-leaching cocoa pod husk (CPH) and its resulting activated carbon
US3360134A (en) Carbon-coated alumina and process for making same
Acevedo et al. Preparation of MgO-templated carbons from waste polymeric fibres
RU2366501C1 (en) Method for preparation of mesoporous carbon material
RU2359904C1 (en) Method for preparation of porous carbon materials from brown coal
SU929005A3 (en) Process for producing sorbent material
RU2393111C1 (en) Method of producing microporous carbon material from lignocellulose material
JP2003342014A (en) Activated carbon and its manufacturing method
KR19990070311A (en) Manufacture of high quality activated carbon recycled coffee waste
Santana et al. Activated carbon from bamboo (Bambusa vulgaris) waste using CO 2 as activating agent for adsorption of methylene blue and phenol
Ajayi et al. A comparative study of thermal and chemical activation of Canarium Schweinfurthii Nutshell
JP2022126217A (en) Recycling method of food waste

Legal Events

Date Code Title Description
PUP Patent expired