178318. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy fajlagosfelületű aktívszén előállítására nyövényi eredetű alapanyagokból
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY 178318 Bejelentés napja: 1977. VI. 10. (PE—1013) Nemzetközi osztályozás: ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1981. VIII. 28. C 01 B 31/08 HIVATAL Megjelent: 1983. XI. 30. Feltalálók : Szabadalmas : Berkes Sándor oki. vegyészmérnök, Székesfehérvár 5% Dr. Gárdos György Péti Nitrogénművek, Várpalota 60% oki. vegyészmérnök, Veszprém 16% Hódossy Gábor oki. vegyészmérnök, Veszprémi Vegyipari Egyetem, Veszprém 20% Jesztl Jánosné oki. vegyészmérnök, Veszprém 20% Dr. Kovács Veszprém 40% Miklós oki. vegyészmérnök, Veszprém 4% Kun Szabó Tibor oki. vegyészmérnök, Veszprém 13% Dr. Péchy László oki. vegyészmérnök, Budapest 7% Somogyi Gyöngyi oki. vegyészmérnök, Veszprém 15% Eljárás nagy fajlagos felületű aktívszén előállítására növényi eredetű alapanyagokból 1 2 A találmány tárgya olyan új eljárás aktívszén előállítására, amellyel előzetesen hidrolizált növényi eredetű alapanyagokból, elsősorban ipari hulladékokból nagy, azaz 1150 m2/g értéknél nagyobb fajlagos felületű aktívszén állítható elő az eddig ismert eljárá- 5 soknál nagyobb hozammal a növényi eredetű kiindulási anyag mennyiségére vonatkoztatva. Az aktívszén előállításának szakirodalma rendkívül terjedelmes. Az előállítására vonatkozó számos szabadalom egyik nagy csoportját az úgynevezett fizikai 10 aktiválásra vonatkozó eljárások alkotják. Ezeknek lényege az, hogy az alapanyag illóanyag-, nedvesség- és kátránytartalmának részleges vagy teljes eltávolítása, azaz az úgynevezett karbonizálás után vízgőzzel, széndioxiddal, levegővel vagy ezek elegyeivel 900— 1000 °C-on aktiválást végeznek a karbonizált anyagon, azt álló vagy fluidizált rétegben tartva. A fluidizálás esetében ugyanazon alapanyag nagyobb fajlagos felületű terméket ad, mint az álló réteg esetében. Ilyen fizikai aktiválási eljárást ismertetnek többek között a 20 72—33 988 számú publikált japán szabadalmi bejelentésben, valamint az 55 960 számú román, 2 361 097 számú német szövetségi köztársaságbeli és a 3 870 652 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. Ezen fizikai aktiválási eljárások közös 25 hátránya az, hogy magas karbonizálási és aktiválási hőmérsékleteket szükséges alkalmazni, és a magas hőmérsékletek ellenére viszonylag alacsony fajlagos felületek érhetők el. Emellett ezen eljárások hozama sem kielégítő. Az aktívszén előállítására vonatkozó szabadalmak másik csoportját a kémiai karbonizálószert, például cink-kloridot, óleumot, kénsavat, foszforsavat, kálium-karbonátot vagy vas-szulfid és nikkel-oxid elegyét, azaz általában higroszkópos roncsoló hatású vegyszereket alkalmazó eljárások alkotják. Ezek az anyagok a kátrányképződést visszaszorítják, így a fizikai aktiválási eljárásokhoz képest alacsonyabb karbonizálási és aktiválási hőmérsékleteket (100—600 °C) tesznek lehetővé, de ezekkel az eljárásokkal sem érhető el a felhasználók által mind inkább megkövetelt magas fajlagos felület, ugyanakkor hozamuk sem kielégítő. A kémiai karbonizálószert alkalmazó eljárásokra példaként megemlíthetjük a 71—41 210 és 75—62 192 15 számú publikált japán szabadalmi bejelentésekben, valamint a 3 764 561 számú amerikai egyesült államokbeli és a 2 346 230 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásokban ismertetett eljárásokat. Kísérleteket folytattunk az aktívszén előállítására ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölése céljából, és kísérleteink során arra a felismerésre jutottunk, hogy ha növényi eredetű alapanyagokat önmagában ismert kémiai karbonizálószer jelenlétében szuszpenzióban, folyékony közegként vizet és/vagy legalább 50 °C forráspontú, a karbonizálószerrel szemben kémiailag közömbös szerves oldószert használva a folyékony közeg forráspontjának megfelelő hőmérséklet körüli hőmérsékleten hevítve karbonizálunk, 30 majd a karbonizálást követően önmagában ismert mó-178318
