Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии
Мы исследовали макропористость некоторых разновидностей косточковых углей, учитывая влияние их структурных характеристик на пористость и физико-механические свойства конечного продукта....
Saved in:
| Published in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Date: | 1984 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1984
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183253 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии / Н.Т. Картель, Ю.П. Чихман, С.В. Михаловский, В.В. Стрелко // Украинский химический журнал. — 1984. — Т. 50, № 3. — С. 267-269. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859794850281422848 |
|---|---|
| author | Картель, Н.Т. Чихман, Ю.П. Михаловский, С.В. Стрелко, В.В. |
| author_facet | Картель, Н.Т. Чихман, Ю.П. Михаловский, С.В. Стрелко, В.В. |
| citation_txt | Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии / Н.Т. Картель, Ю.П. Чихман, С.В. Михаловский, В.В. Стрелко // Украинский химический журнал. — 1984. — Т. 50, № 3. — С. 267-269. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Украинский химический журнал |
| description | Мы исследовали макропористость некоторых разновидностей косточковых углей, учитывая влияние их структурных характеристик на пористость и физико-механические свойства конечного продукта.
|
| first_indexed | 2025-12-02T13:01:48Z |
| format | Article |
| fulltext |
4. Рейнлен Х. Т. Образование, приготовление и свойства гидратированной двуокиси
циркония.- В кн.: Строение и свойства адсорбентов и катализаторов / Под ред.
Б. Г. Линсена. М. : Мир, 1973, с. 332-384.
Институт физической химии
им. Л. В. ПисаржевскогоАН УССР, Киев
ьдк 541.183:€бl.183.2
Поступила 14.03.83
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРИСТОй СТРУКТУРЫ
КОСТОЧКОВЫХ УГЛЕЯ МЕТОДОМ РТУТНОЙ ПОРОМЕТРИИ
Н. Т. Картель, ю. п. Чихман, с. В. Михаловекий, В. В. Стрелко
Дешевым и доступным сырьем для получения активированных углей
является скорлупа орехов и фруктовые косточки [1] . Углеродные сор
бенты на их основе используются для рекуперации органических раст
ворителей и очистки выбросных газов, в водоочистке и водоподготовке,
а также для осветления производственных растворов и сорбции драго
ценных металлов [2]. Основное внимание при решении вопроса в фор
мировании пористости активированных углей этого типа уделяется ана
лизу и поиску путей развития микропор. Способы воздействия на мезо
н макропористость изучены недостаточно, так как этим порам отводи
лась, в основном, лишь роль транспортных каналов [3].
Вместе с тем широкое применение активированных углей, особен
но в медицине в качестве эффективного сорбирующего средства для
очистки биологических жидкостей от вредных и токсических веществ
[4], требует совсем иного подхода к изучению этих материалов.
Вопросу поглощения макропористыми углями бактерий и продук
тов их жизнедеятельности посвящены работы [4, 5]. Однако существу
ющие макропористые углеродные сорбенты, например технические угли
осветляющего типа и уголь БАУ, не соответствуют современным требо
ваниям медицины прежде всего по чистоте и прочности. Детальное ис
следование макропор этих углей с целью применения их в медицине не
проводилось.
Современные способы формирования пористой структуры активных
углей позволяют развивать макропоры в достаточном объеме, однако
достигается это лишь при степенях обгара более 50 О/О [6], что связано
со значительными потерями сырья и снижением его прочности.
Мы исследовали макропористость некоторых разновидностей ко
сточковых углей, учитывая влияние их структурных характеристик на
пористость и физико-механические свойства конечного продукта.
Материалом для исследований служила скорлупа абрикосовых,
персиковых, сливовых, вишневых, виноградных косточек и грецкого оре
ха, взятая не по сортам, предварительно освобожденная от остатков
мякоти и раздробленная до размеров 1-3 мм. Анализ пористой струк
туры проводили методом ртутной порометрии на полуавтоматическом
приборе фирмы «Культроникс Франс с. А.» (Франция) модель 9300,
позволяющем исследовать пористость в диапазоне радиусов пор от 3,0
до 6·104 нм. Испытывали предварительно подготовленные исходное
сырье и уголь, полученный термической карбонизацией скорлупы, в ат
мосфере инертного газа (аргона) при максимальной температуре 8000.
Проведенные опыты показали, что все образцы углеродных матери
алов имеют в той или иной степени развитую макропористость, струк
тура которой наиболее наглядно отражается в виде графиков диффе
ренциального распределения пор по радиусам, приведенных на рис. 1.
Все угли, кроме сливового, имеют однотипную пористую структуру,
представленную на порограмме в виде узкого, хорошо выраженного пи
ка, и отличаются лишь удельным объемом пор. Карбониэаты сливовой
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1984. т. 50. N2 3 267
и виноградной косточек имеют «размытую» пористую структуру, ха
рактеризующуюся широким набором пор.
Сопоставление порограмм исходной скорлупы и угля, полученного
на ее основе (рис. 2), показывает, что объем пор V и распределение их
по радиусам для углеродного сорбента в основном предопределяется
структурными характеристиками исходной матрицы. При этом актива
ция карбонизата водяным паром (Т=800
0
в течение 1 ч) до степени
обгара 65 О/О вызывает лишь некоторое увеличение объема макропор,
lJV;дfqг
q8
L\!;::I.1lgr
48 qб
qч
qч.
qz q2
ЦОо
/0 /01 !;НМ
Рис. 1. Распределение объемов пор по радиусам в карбонизатах СКОРЛУПЫ грецкого
ореха (1), персиковой (2), сливовой (3), вишневой (4), абрикосовой (5) и виноград
ной (6) косточек.
Рис. 2. Распределение объемов пор по радиусам в абрикосовой косточке (I), ее карбо
низате (2) и активированном абрикосовом угле (3).
но не приводит к смещению эффективного радиуса пор Гэф ни в сторо
ну увеличения, ни в сторону уменьшения. Эта особенность пористой
структуры косточковых углей сохраняется у всех исследуемых образ
цов. Некоторые количественные характеристики синтезированных ма
териалов приведены в таблице, из которой следует, что исходное сырье
и УГЛИ, полученные на его основе (кроме сливового), имеют достаточно
развитые макропоры. Поскольку активирование снижает прочность сы
рья, мы считаем, что при синтезе макропористых углей следует отка
заться от него и в дальнейшем использовать косточковые. углеродные
У. смl/г
Вещество
Насыпной
макропор Iмезопор
rзф, им УСУМ· '
Sуд
вес, г/см'
макропор,
см'/г ы"/г
Карбониэат скорлупы грец-
3,6кого ореха 0,41 0,92 0,02 770 1,00
Карбонизат пеРСИКО8ЫХ КО-
7,4сточек 0,32 0,72 0,14 320 1,04
Карбонизат СЛИВОВЫХ ко-
5,6сточек 0,47 0,12 0,08 60-200 0,46
Карбонизат вишневых ко-
сточек 0,45 0,48 0,05 230 0,76 10,0
Карбонизат виноградной
0,32 0,45 0,5косточки 0,04 (О ,6-2) ·105 0,88
Исходная абрикосовая ко-
0,34сточка 0,40 0,10 380 0,84 7,2
Карбонизат абрикосовых
0,31КОСТGчек 0)71 0,07 380 0,97 9,8
Активированный абрикосо..
0,24 15,4вый уголь 1,22 0,09 380 2,03
81: Суммарн ый объем пор определяется как разность обратных величин пикнометрической
по бензолу) и кажущейся (по ртути) плотносгей.
268 УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1984, т. 50. Н!! 3
сорбенты в виде карбонизатов. Практическое применение сливового уг
ля, по-видимому, целесообразно лишь после соответствующей акти
вации.
Углеродные сорбенты, полученные на основе скорлупы грецкого
ореха и фруктовых косточек, представляют собой материал с хорошо
развитой макропористостью; характер пористости углеродного сорбен
та полностью предопределен пористой структурой исходной целлюлоз
НОй матрицы, при этом парогазовая активация мало изменяет парамет
ры мезо- и макропористой структуры; значительный объем макропор у
карбонизатов позволяет отказаться (с точки зрения сорбции в макро
порах) от любого вида активации, что в свою очередь позволяет полу
чать высокопрочный, беспыльный дешевый продукт. Перечисленные вы
ше свойства дают возможность использовать косточковые угли в каче
стве фильтров для извлечения из биологических жидкостей белковых
комплексов и высокомолекулярных токсических соединений, а также
продуктов жизнедеятельности и распада патогенных микроорганизмов.
Отметим также, что сорбенты с узким распределением пор и эффек
тивными радиусами, изменяющимися в диапазоне от 180 до 600 нм (см.
рис. 1), могут оказаться полезными в диагностике некоторых заболе
ваний, так как путем выведения и идентификации узкой группы токсиче
ских соединений можно выявить причину тех или иных заболеваний.
1. Activated carbons from almond shells as adsorbents in g'as and I.iquid phases / А. Li
nazes-Solano, J. D. Lopez-Gonzalez, М. Molina··Sabio, F. Rodriquez-Reinoso.- J. Chem.
Technol. and Biotechnol., 1980, 30, N 2, р. 65-72.
2. Nikol D. L. The adsoгption of dessobud gold оп activated charcoal ..in а NIMCIX соп
tactor.- J. S. Afr. Mining and Met., 1979, 79, N" 17, р. 497-502.
3. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники.- М. : ХИМИЯ, 1976.- 496 с.
4. Николаев В. Г., Стрелка В. В. Гемосорбция на активированных углях.- Киев: Наук.
думка, 1979.- 285 с.
5. Кучер В. В., Бойцов А. Г., Безверхняя А. Н. Адсорбция микробных клеток активиро
ванными углями.- В КН.: 1 Всесоюз. конф. по сорбционным методам детоксикации и
иммунокоррекции в медицине: Тез. докл. Харьков, 1982, с. 301-302.
6. Дубинин М. М. Адсорбция и пористость.- 1"\. : Химия, 1972.- 127 с.
Институт общей и неорганической химии АН УССР, Поступила 28.03.83
Киев
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1984, Т. 50, Ng 3 269
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-183253 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T13:01:48Z |
| publishDate | 1984 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Картель, Н.Т. Чихман, Ю.П. Михаловский, С.В. Стрелко, В.В. 2022-02-07T21:31:36Z 2022-02-07T21:31:36Z 1984 Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии / Н.Т. Картель, Ю.П. Чихман, С.В. Михаловский, В.В. Стрелко // Украинский химический журнал. — 1984. — Т. 50, № 3. — С. 267-269. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183253 541.183:661.183.2 Мы исследовали макропористость некоторых разновидностей косточковых углей, учитывая влияние их структурных характеристик на пористость и физико-механические свойства конечного продукта. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Неорганическая и физическая химия Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии A Study of the Porous Structure of Bone Coals by the Method of Mercury Porosimetry Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии Картель, Н.Т. Чихман, Ю.П. Михаловский, С.В. Стрелко, В.В. Неорганическая и физическая химия |
| title | Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии |
| title_alt | A Study of the Porous Structure of Bone Coals by the Method of Mercury Porosimetry |
| title_full | Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии |
| title_fullStr | Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии |
| title_full_unstemmed | Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии |
| title_short | Исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии |
| title_sort | исследование пористой структуры косточковых углей методом ртутной порометрии |
| topic | Неорганическая и физическая химия |
| topic_facet | Неорганическая и физическая химия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183253 |
| work_keys_str_mv | AT kartelʹnt issledovanieporistoistrukturykostočkovyhugleimetodomrtutnoiporometrii AT čihmanûp issledovanieporistoistrukturykostočkovyhugleimetodomrtutnoiporometrii AT mihalovskiisv issledovanieporistoistrukturykostočkovyhugleimetodomrtutnoiporometrii AT strelkovv issledovanieporistoistrukturykostočkovyhugleimetodomrtutnoiporometrii AT kartelʹnt astudyoftheporousstructureofbonecoalsbythemethodofmercuryporosimetry AT čihmanûp astudyoftheporousstructureofbonecoalsbythemethodofmercuryporosimetry AT mihalovskiisv astudyoftheporousstructureofbonecoalsbythemethodofmercuryporosimetry AT strelkovv astudyoftheporousstructureofbonecoalsbythemethodofmercuryporosimetry |