ALVERJOB

РусскийУкраїнська
Иллюстрация пока отсутствует

Физическая активация древесного угля: расход углерода и работа пор

ALVERJOB / древесина и пиролизОглавление · Ранее подготовленные материалы

Исторический сравнительный раздел отдельно различает паровую/CO₂-активацию и химические способы. Это изложение источников, не рекомендации.

Оглавление полной статьи

Древесный уголь после карбонизации ещё не является готовым адсорбентом для любой очистки. Карбонизация превращает древесину в углеродистый остаток; активация целенаправленно изменяет его пористую структуру. При физической активации часть углеродной матрицы реагирует с водяным паром или диоксидом углерода и уходит в газ. За развитие пор приходится платить уменьшением массы твёрдого продукта.

Поэтому я оцениваю не только величину поверхности. Нужны доступные для выбранного вещества поры, достаточная скорость поглощения и пригодность материала к обращению в конкретном аппарате. Эта статья рассматривает принцип физической активации уже полученного древесного угля и учёт выхода. Химическая активация относится к отдельному семейству способов и также позволяет изменять пористую структуру; её реагенты и режимы рассмотрены отдельно в историческом разделе ниже, с указанием источников и различий механизмов. Выбор промышленной печи и назначение рабочего режима требуют отдельных разборов.

В описании Ю. Л. Юрьева (1997, §2.5–2.6) получение угля пиролизом, изменение уже полученного угля активацией и последующая адсорбция готовым материалом — три разные стадии. Регенерация отработавшего сорбента также не считается автоматически первичной активацией. Это различие относится к назначению процессов, а не к трём обязательным отдельным аппаратам.

При каких температурах идёт активация

В источниках для физической активации углеродных материалов приводится следующий температурный ориентир:

  • Паровая активация: обычно около 800–1000 °C.
  • Активация диоксидом углерода: также обычно около 800–1000 °C.

Диапазоны перекрываются: различие между паром и CO₂ не сводится к выбору двух непересекающихся температурных интервалов. Пригодный режим внутри или вне этого ориентира зависит от исходного угля, активирующего газа, доступа реагента к частицам, длительности обработки и требуемой степени обгара. Температуру выбирают вместе с этими условиями и показателями продукта.

Ориентир относится к температуре стадии активации, а не карбонизации древесины. В документации конкретной установки температура может означать разные величины: заданная температура зоны печи, измеренная температура газа или материала и место измерения. Эти значения могут различаться. Указанную в публикации температуру процесса нельзя без дополнительных данных объявить температурой каждого зерна.

Есть и опыты за пределами обычного интервала. Например, для угля из скорлупы грецкого ореха паровую активацию исследовали при 700, 850 и 900 °C, а CO₂-активацию — при 850 °C. В другой работе уголь дуба Quercus agrifolia активировали CO₂ при 800, 840 и 880 °C. Это конкретные исследованные точки, а не границы применимости способов. Они показывают, зачем после общего температурного ориентира проверять именно выбранное сырьё и нужные свойства адсорбента.

Историческое описание Юрьева содержит два несведённых температурных сообщения: в §2.5 — 750–950 °C, в §2.9 — 800–1100 °C. Их области применения раскрыты недостаточно для единой рабочей нормы; они не заменяют приведённые выше режимы других источников. Продолжительность и расход агента автор связывает с маркой продукта. Его категорическое сравнение длительности получения осветляющих и дроблёных углей относится к рассматриваемой технологии, а не ко всем сорбентам. Исторические числа не задают уставок конкретной печи.

Что меняется при активации

Пар и CO₂ здесь являются реагентами, а не только теплоносителями. Упрощённые суммарные превращения углерода можно записать так:

C + H₂O → CO + H₂.

C + CO₂ → 2 CO.

Эти суммарные реакции не описывают весь выходящий газ. В реальном процессе одновременно возможны другие превращения; состав и расход газа нельзя рассчитать по одной из этих строк без материального и теплового баланса. Даже термин «физическая активация» не означает отсутствия химической реакции.

Для двух приведённых суммарных реакций Юрьев прямо указывает поглощение тепла. Пар здесь реагент, а не только теплоноситель или вытесняющий газ; азот в его описании служит преимущественно газовой средой, тогда как CO₂ участвует в превращении углерода. Поэтому равный общий расход разных газов не означает одинаковой химической нагрузки. Кинетика и полный состав смеси требуют отдельных данных.

Удаление части углеродной матрицы открывает и развивает пористую структуру. Но результат зависит от исходного угля, доступности его внутреннего объёма для реагента и глубины обработки. Поры могут развиваться и расширяться неодинаково. Нельзя заранее считать, что одинаковая убыль массы разных древесных углей даст одинаковое распределение пор.

Юрьев описывает раскрытие пор через последовательность «смоляные перегородки — аморфная часть — кристаллиты». Это качественная модель пособия, а не доказательство строго раздельных стадий у каждого угля. Остаточные смолы и структура зависят от предшествующей обработки; слово «всегда» о присутствии смолистых веществ не переносится на любой материал. Дальнейшее расширение и разрушение стенок может увеличивать транспортные поры одновременно с уменьшением удельной поверхности: максимальный обгар не равен наилучшему результату целевой сорбции.

Сравнение около 100 м²/г для исходного угля и около 1000 м²/г для активного угля у Юрьева иллюстрирует возможный масштаб изменения. Образцы и метод измерения в этом месте не заданы. Это не гарантированный десятикратный прирост и не рабочая ёмкость по произвольному веществу; приведённые ниже современные измерения относятся к своим отдельным образцам и методикам.

При активации часть углерода исходного угля переходит в газ; у твёрдого продукта отдельно проверяют выход и зольность, целевую адсорбцию, износ и мелочь. Проверки обозначены пунктиром, материальные связи — сплошными стрелками.
Активация и проверка полученного угля: 1 — исходный древесный уголь; 2 — активация паром или CO₂; 3 — часть углерода, переходящая в газ; 4 — твёрдый продукт с развитыми порами; 5 — выход и зольность; 6 — целевая адсорбция; 7 — износ и образование мелочи. Сплошные стрелки связывают исходный уголь, обработку и её результаты. Ветвь3 относится к углероду из исходного материала, а не ко всей массе выходящего газа: в газ поступает также вещество активирующей среды. Пунктирные стрелки от4 обозначают три самостоятельные проверки одного продукта, а не его физическое деление на три потока и не последовательные стадии обработки. Подача активирующей среды и полное газовое хозяйство не показаны. Схема не воспроизводит устройство печи и не задаёт режимов процесса.

Оригинальная функциональная схема. Она показывает границы учёта и проверки продукта, а не устройство печи или последовательность безопасного ведения процесса.

Сырьё и марка угля: одной породы недостаточно

Название породы описывает только часть исходных условий. Для выбора сырья важны структура полученного угля, его зольность и минеральный состав, чистота партии, условия предшествующей карбонизации и требуемое распределение пор. Два угля из древесины одной породы ещё не являются одинаковыми прекурсорами. Приёмка «дуба вообще» не заменяет проверки конкретного происхождения и партии. Сырьё подбирают под требования к конкретной марке и назначению сорбента: нужную пористую структуру, чистоту, адсорбционные показатели и механическую сохранность. Подходящий результат для одной задачи не гарантирует прохождения требований другой.

Содержание золы показывает количество минерального остатка по принятому методу испытания, но не раскрывает его состава. Поэтому одинаковая зольность ещё не означает одинаковой чистоты и поведения при активации. Происхождение сырья и загрязнения характеризуют материал наряду с общим минеральным остатком. Даже для чистой древесины отдельными характеристиками остаются пористая структура полученного угля и соответствие продукта требованиям выбранного применения.

В моём производственном опыте был такой случай: для угля, предназначавшегося для продукции медицинского назначения, дуб с сухих возвышенных участков давал подходящий для этой задачи результат, а сырьё с влажных низких участков часто отбраковывали. Причину связывали с повышенным содержанием минеральных веществ. В этом наблюдении конкретного производства происхождение сырья связывали с зольностью и примесями. Обобщать его на все дубы и участки нельзя; пригодность продукта медицинского назначения подтверждают анализами и требованиями к нему.

Скорлупа грецкого ореха также может служить исходным материалом для активированного угля. Это другой прекурсор, а не заведомо лучшая замена древесине: пригодность определяют достигнутые поры, чистота, выход и результаты испытаний. Выбор между древесным углём и углём из скорлупы имеет смысл только при одинаково сформулированной задаче адсорбции.

Десять факторов в классификации Юрьева

Пособие объединяет их в три группы: сырьевые — электропроводность, общая пористость, развитие микропор и зольность исходного угля; физические — температура и давление; технологические — активирующий агент, его удельный расход, длительность и крупность частиц. Перечень сохраняет авторскую группировку, но не заменяет описания совместного действия реакции и переноса.

Электропроводность — косвенный признак состояния углеродистой структуры, не прямое измерение пористости и не однозначный показатель реакционной способности. Общая пористость не заменяет испытания механической прочности. Удельный расход агента требует базы по массе и состоянию угля и определения газового расхода; в этом перечне источник такой базы не раскрывает. Температура, время, среда и размер должны рассматриваться совместно.

Юрьев сопоставляет паровую обработку с более медленной обработкой CO₂ и обобщённо связывает CO₂ с транспортными порами, а пар — с сорбирующими. Это авторские обобщения, требующие проверки для выбранного сырья и степени превращения. Объяснение через «вязкость молекул» не принято как корректная универсальная причинная модель: вязкость характеризует среду при заданных условиях, а не отдельную молекулу. Одного размера молекул также недостаточно для вывода о скорости всей гетерогенной реакции.

Авторский довод об энергетическом преимуществе вакуума не подкреплён полным балансом тепла и вакуумной системы. Небольшое избыточное давление не объявляется достаточной мерой предотвращения пожара или взрыва. Эти исторические положения не устанавливают универсального безопасного режима.

Подготовка фракции до активации

Подготовка угля начинается не с назначения температуры печи, а с получения подходящей фракции. Крупные куски дробят и разделяют по размеру: зерно должно достаточно однородно контактировать с активирующей средой. Крупность связана с движением газа, подводом тепла и переносом реагента внутри загрузки. Поэтому изменение ситового состава меняет условия обработки даже при прежней температуре и продолжительности.

В схеме дробления выделяют целевую фракцию, крупный остаток для доизмельчения и мелочь, которую учитывают отдельно. Сильнее раздробить всю партию не означает лучше подготовить её к активации: можно увеличить образование пыли и уменьшить количество материала нужного размера. Размер исходного зерна выбирают с учетом его последующего изменения при активации и требований к готовому продукту; универсального запаса по крупности здесь нет.

Порошковый продукт можно получать размолом уже активированного и охлажденного угля. Это другая последовательность, чем подача угольной пыли непосредственно в ту же печь вместо зернистого сырья. Перестановка стадии измельчения меняет условия контакта и учет потерь. Учёт партии различает фракцию, направленную на активацию, полученный после нее материал и выход нужного продукта после окончательной подготовки.

В §2.8 Юрьев связывает фракционирование уже полученного угля с гидродинамикой, тепло- и массообменом. Размерная однородность не означает химической однородности частиц. Дробление крупного сырья рассматривается вместе с ограничением пылевых потерь и затрат энергии, а не как требование минимального размера. Целевые размеры, допустимая пылевая доля и характеристики дробилки здесь не заданы. Связь исходной крупности с будущим обгаром остаётся качественной: без геометрии, изменения плотности и распределения размеров массовая потеря не пересчитывается в размер зерна.

Мелкий уголь: формование и пределы описания

Для мелочи в §2.8 описана цепочка: подходящее связующее → сырые гранулы → термообработка → активация; обычно применяемым аппаратом назван тарельчатый гранулятор. Источник не раскрывает вид и дозу связующего, размеры гранул и параметры термообработки. Это не подтверждение пригодности любого связующего. Геометрия тарелки, привод, подача жидкости и движение слоя также неизвестны; название сохранено как конструктивный референс, не как восстановленная схема аппарата.

Последовательное упоминание термообработки и активации не доказывает наличия двух отдельных печей; гранулятор не становится аппаратом активации. Это подготовка древесного угля, отличная от подготовки исходной древесины к пиролизу.

В следующем §2.9 автор обычно направляет мелочь на сжигание и говорит об отсутствии отработанной технологии её использования для активного угля. При этом соседний §2.8 уже описывает грануляцию. Оба сообщения сохраняют различие рассматриваемых технологий и степени освоения; из них не следует ни общий запрет использования мелочи, ни обязательность её сжигания.

Дроблёный и порошковый уголь: разные требования

Для дроблёного угля, работающего слоем, существенна сохранность зерна при перегрузках и контакте с потоком. Для порошкового осветляющего угля, например при очистке технологического раствора или сиропа, требования к прочности исходного куска имеют другое значение. Здесь особенно важно, доступны ли поры поглощаемым компонентам и не вносит ли сам сорбент нежелательные примеси. Сырьё, не подходящее для прочного зернистого продукта, поэтому нельзя автоматически отвергать для всех порошковых применений; пригодность все равно подтверждают испытанием готового угля.

Для осветляющих углей общая зольность, водорастворимая зола и соединения железа являются разными характеристиками. Низкое общее количество минерального остатка еще не показывает, сколько примесей перейдет в обрабатываемый раствор. Задание на продукт связывает показатель с методом определения и допустимым уровнем для конкретной среды. Перечень применений угля сам по себе не подтверждает пригодность партии для пищевого, питьевого или медицинского использования.

Газ, возврат тепла и охлаждение в описании Юрьева

В §2.9 выходящий газ включает продукты реакции и непрореагировавшую активирующую среду; перечислены H₂O, H₂, CO, CO₂ и CH₄. Сокращённое выражение «в основном H₂ и CO» относится к горючим составляющим, не к полному составу влажного потока. Газ активации здесь не подменяется парогазовой смесью получения угля пиролизом.

Газ активации сжигают для возврата тепла; топочные газы с добавлением пара подаются в зону активации. Слово «рекуперация» в этом описании означает возврат тепла в широком смысле, а не доказанное наличие отдельного рекуперативного теплообменника. Газ до сжигания, топочный газ после него и выброс за пределы установки — разные объекты учёта. Доли возврата, подмешивание свежего топлива, расположение вентиляторов и топки не раскрыты; полного теплового баланса нет. Такая связь не подтверждает энергетической автономности и не тождественна описанной ниже у Козлова отдельной подаче контактного пара и наружному обогреву.

Источник называет шахтные, барабанные и многоподовые печи, преимущественно с внутренним обогревом, но не показывает их устройство. Движение слоя, устройство подов и газораспределение в этом перечне не раскрыты. Смесь топочного газа с паром относится к обсуждаемому варианту, а не ко всем конструкциям внутреннего нагрева.

Охлаждение выделено перед фасовкой либо последующим размолом готового угля. Юрьев описывает непосредственный контакт с паром и выдержку в герметичных ёмкостях; это историческое сообщение, не инструкция охлаждения, пуска или вскрытия. Устройство охладителя и критерии безопасного окончания стадии не установлены. Температура охлаждения и выдержка из других приведённых ниже производственных случаев не дополняют эти неизвестные поля.

Сжигание газа не охватывает всю пылевую и газовую нагрузку

§2.10 отдельно связывает пыль с дроблением и сортировкой угля, размолом активного продукта, фасовкой и неплотностями оборудования. Сжигание газа не заменяет улавливания этой пыли. Автор предупреждает о неполном сгорании и образовании оксидов азота: факт сжигания не доказывает полного обезвреживания. Выражения «любая топка» и «всегда присутствуют» не приняты как количественная характеристика конкретной установки. CO и CH₄ не исчерпывают все опасности; безопасные концентрации и нормативы выбросов этим описанием не назначены.

Пористость должна подходить веществу

Удельная поверхность BET характеризует материал по результатам определённого адсорбционного измерения. Её выражают в м²/г. Эта величина полезна для сравнения образцов, но сама по себе не сообщает, сможет ли нужная молекула пройти в поры, насколько быстро установится поглощение и как уголь будет работать в заданной среде.

Для крупных молекул узкие поры могут оказаться недоступными. Поэтому вместе с поверхностью рассматривают распределение пор по размерам, их доступность и результат испытания с выбранным веществом. Йодное число и поглощение другого контрольного вещества тоже нельзя автоматически превращать в ёмкость по любому загрязнителю. Для практической очистки требуется испытание в соответствующей среде и при оговорённых условиях.

В опытах 2024 года пять растительных материалов активировали паром при 850 °C. Древесные образцы реагировали по-разному: уголь дуба пильчатого при обгаре менее 50 % преимущественно развивал микропоры, а выше 50 % — и микропоры, и мезопоры. Для углей куннингамии ланцетной (Cunninghamia lanceolata) и сосны Массона преобладало развитие мезопор в исследованном интервале обгара 0–80 %. Это результат именно этой серии опытов; пороги не следует переносить на всякий дуб, куннингамию или сосну.

В той же работе оценивали поглощение витамина B₁₂ как выбранного крупномолекулярного вещества. Полученная связь с доступностью мезопор объясняет, почему одной величины BET недостаточно. Она не подтверждает пригодность этих образцов для всех задач водоочистки и тем более для медицинского применения. Температура 850 °C описывает эксперимент, а не общий режим активации древесного угля.

Более длительная обработка не всегда даёт большую поверхность

В пилотном исследовании 2021 года использовали угли из смешанных хвойных отходов лесопильного производства, полученные в трёх разных системах. При последующей паровой активации сравнивали времена пребывания 45 и 60 минут. BSI, TEA и CON — обозначения трёх исходных углей в этой работе; они не являются марками взаимозаменяемого готового адсорбента. Для образца BSI поверхность BET составила соответственно 886,4 и 847,7 м²/г; для TEA — 807,6 и 1092,9 м²/г; для CON — 744,8 и 729,7 м²/г. Продление обработки увеличило поверхность одного угля и уменьшило её у двух других.

Эти числа относятся к конкретным исходным углям и пилотному вращающемуся кальцинатору. Заданные температуры его зон составляли 816 °C для первой и 927 °C для трёх остальных. Они не означают единой температуры каждого зерна и не задают рецепт для другой печи. Разница между образцами важнее попытки выбрать из этой серии «правильные» 45 или 60 минут.

Средняя убыль массы в пилотных опытах составила 57,3 %, но включала как расход материала при активации, так и потери при обращении с ним. Называть её чистым реакционным обгаром нельзя. Исследование также не заменяет испытаний прочности и работы адсорбента у конкретного потребителя.

Выход, обгар и зольность: сначала выбрать основу

В §2.5–2.6 Юрьева обгар — отношение массы загруженного древесного угля, перешедшей в газообразные продукты активации, к массе исходной загрузки. Масса всего выходящего газа не равна массе израсходованного угля: газ содержит также атомы поступивших пара и CO₂. Эта доля не содержит времени; одинаковый обгар при разной длительности не доказывает одинакового изменения пор. Полного протокола поправок на влагу, унос и другие потери источник не даёт. Ниже расчётные базы явно отделены от такого источникового определения.

Расход 1,5–4,5 т древесного угля на 1 т активного продукта приведён в §2.9 без общей базы влажности, золы и границ потерь. Он не пересчитан в реакционный обгар и не принят за современную норму. Расход сырья на товарную массу может включать другие потери; также зольность продукта не обязана совпадать с исходным процентом золы. Последующий пример показывает это без добавления минерального вещества.

Сопоставимость масс зависит от одинаковой основы их выражения. Влажный исходный уголь и высушенный продукт способны показать большую убыль даже без соответствующего расхода углерода. После поправки на влагу остаётся ещё различие между сухой массой целиком и её беззольной частью.

Обозначим m₀ и m₁ — сухие массы исходного угля и всего учтённого твёрдого продукта, кг; a₀ и a₁ — массовые доли золы на сухую массу, кг/кг. Тогда сухой массовый выход Yс и относительная убыль Bс равны:

Yс = 100 × m₁ / m₀.

Bс = 100 × (m₀ − m₁) / m₀ = 100 − Yс.

Обе величины выражены в процентах. Пока не отделены потери пыли, просыпи и другие потоки, Bс обозначает убыль между выбранными границами учёта. Приписывать всю её реакции углерода преждевременно.

Для беззольной части введём массы m₀бз и m₁бз, кг:

m₀бз = m₀ × (1 − a₀); m₁бз = m₁ × (1 − a₁).

Bбз = 100 × (m₀бз − m₁бз) / m₀бз.

Это относительная убыль сухой беззольной массы, %. Беззольная часть не тождественна элементному углероду: для точного углеродного баланса нужны анализ состава и учёт выходящих потоков. Влага, зола и нелетучий углерод из технического анализа отвечают на разные вопросы.

Условный расчёт одной партии

Пусть на активацию направили 100,0 кг сухого древесного угля с зольностью 5,0 % на сухую массу. После процесса учтено 60,0 кг сухого твёрдого продукта. Для этого примера специально примем: вся зола сохранилась в продукте; пыли и просыпи за границами учёта нет; посторонние минеральные вещества не поступали. Все числа назначены для расчёта, а не взяты из описанных опытов.

Начальная масса золы mз равна:

mз = m₀ × a₀ = 100,0 × 0,050 = 5,0 кг.

При принятом сохранении золы её конечная доля составляет:

a₁ = mз / m₁ = 5,0 / 60,0 ≈ 0,08333 кг/кг ≈ 8,33 %.

Зольность выросла с 5,0 до 8,33 %, хотя новой золы не добавилось. Уменьшилась масса, к которой относят те же 5,0 кг минерального остатка.

Yс = 100 × 60,0 / 100,0 = 60,0 %.

Bс = 100 × (100,0 − 60,0) / 100,0 = 40,0 %.

Начальная и конечная беззольные массы составляют:

m₀бз = 100,0 − 5,0 = 95,0 кг; m₁бз = 60,0 − 5,0 = 55,0 кг.

Bбз = 100 × (95,0 − 55,0) / 95,0 ≈ 42,11 %.

Следовательно, одна и та же партия имеет сухой выход 60,0 %, сухую убыль 40,0 % и беззольную убыль 42,11 %. Эти величины согласованы, но не взаимозаменяемы. Называть 40,0 кг потери чистым элементным углеродом можно было бы лишь при дополнительном, здесь не принятом допущении о составе удалённого вещества.

Теперь предположим, что из тех же 60,0 кг после активации при сортировании выделили 3,0 кг мелочи. Товарная крупная фракция составит 57,0 кг, а её выход на исходную сухую массу — 57,0 %. Если мелочь не включить в итоговый учёт, получится кажущаяся убыль 43,0 %. Дополнительные три процентных пункта возникли при разделении твёрдого продукта, а не вследствие дополнительной реакции. Рассчитать зольность только товарной фракции без её анализа или отдельного допущения о распределении золы уже нельзя.

Адсорбция и механическая сохранность — разные проверки

Высокая удельная поверхность не подтверждает прочность зерна. Для угля, работающего в неподвижном слое, существенны размер частиц и образование мелочи при перегрузках и работе. Для порошкового продукта нужны другие условия применения. Поэтому прочность и истираемость являются самостоятельными характеристиками наряду с адсорбционной способностью; показатель BET их не заменяет.

В учёте массового выхода также различаются: продукт после активации, учтённая пыль, фракция после сортирования и материал, прошедший требования потребителя. Выход стадии и выход готового адсорбента всей линии считают раздельно. Общие требования к товарному древесному углю относятся к соседней задаче; здесь проверяют, что добавила активация и сколько пригодного сорбента осталось после неё.

Как сравнивать адсорбенты на одной задаче

Сопоставимость испытаний предполагает одинаковые поглощаемое вещество, его исходную концентрацию и состав среды. Далее фиксируют массу сухого сорбента, размер частиц, объём раствора, температуру, способ контакта и продолжительность опыта. Измерение остаточной концентрации имеет смысл только вместе с этими условиями. Если другие компоненты среды конкурируют за поверхность или меняют доступность вещества, результат на чистом модельном растворе не описывает автоматически реальный поток.

В работе 2024 года витамин B₁₂ исследовали отдельным порционным тестом: навеску угля контактировали с раствором, после чего по остаточной концентрации определяли поглощённое количество. Это позволяет сравнить образцы внутри заданной методики, но не определяет срок работы проточного фильтра. Для такого опыта удельное поглощение q можно записать как:

q = (c₀ − c₁) × V / mа.

Здесь c₀ и c₁ — начальная и конечная концентрации выбранного вещества, мг/л; V — неизменный объём раствора, л; mа — сухая масса адсорбента, г; q — поглощённая масса вещества на единицу массы адсорбента, мг/г. Формула предполагает, что снижение содержания вещества объясняется его переходом на сорбент; испарение, распад или осаждение нельзя без проверки записывать в адсорбцию. При конечном времени контакта это результат именно данного опыта, а равновесной ёмкостью его называют только при подтверждённом достижении равновесия.

Для учебного расчёта приму c₀ = 100 мг/л, c₁ = 40 мг/л, V = 1,0 л и mа = 0,50 г. Тогда:

q = (100 − 40) × 1,0 / 0,50 = 120 мг/г.

Убыль вещества в жидкости составила 60 мг. Полученные 120 мг/г относятся к назначенным концентрациям и условиям; это не гарантированная ёмкость по другому загрязнителю и не обещание ресурса фильтра.

Для проточного применения требуется другая проверка: при заданных входной концентрации и расходе следят, как меняется концентрация на выходе по мере пропуска среды. Такая зависимость является кривой проскока. Допустимую выходную концентрацию задаёт задача очистки, поэтому используемая до этого предела динамическая ёмкость и порционное поглощение не взаимозаменяемы. Рассмотренные численные результаты BET и теста B₁₂ сами по себе этой кривой не дают. Образование мелочи и сохранность зерна проверяют отдельно: химический анализ раствора их не заменяет.

Практический итог

Характеристика задачи включает поглощаемое вещество, среду и форму использования угля. С ними связаны характеристики исходного древесного угля, получаемых пор, выхода на явно указанной основе и самостоятельные показатели механической сохранности.

Для сопоставления опытов нужны происхождение и подготовка угля, условия активации, способ определения поверхности и пор, анализ золы и влаги, полный учёт твёрдых потоков и испытание целевой адсорбции. Лучший образец определяется задачей: максимальные BET, обгар и время обработки сами по себе такого выбора не делают. Переход от этих проверок к конструкции печи, газовому хозяйству и безопасному ведению процесса требует отдельного проектирования.

Исторический блок. По страницам О. Кауша: «Активные угли», 1933

О. Кауш. Активные угли. Перевод с немецкого Т. М. Терновского; под редакцией Б. П. Брунс и И. М. Соколова. Москва–Ленинград: Государственное химико-техническое издательство, 1933.

По выходным сведениям русского издания книга сдана в набор 31 марта 1932 года и подписана к печати 29 октября 1932 года; тираж — 5000 экземпляров.

Книга, в которой спорят даже сноски

Открывая «Активные угли» О. Кауша, довольно быстро перестаёшь ждать рассказа об одном материале и одном способе его получения. Здесь уголь делают из дерева, крови, водорослей и производственных отходов; отправляют в сахарный сироп, электрическую лампу и газоразделительную установку; заставляют двигаться по ленте, опускаться через реторту и висеть в газовом потоке. А затем пытаются вернуть к работе, иногда средствами столь же изобретательными, как при первоначальном приготовлении.

Немецкая книга вышла в 1928 году; перед нами русский перевод Т. М. Терновского под редакцией Б. П. Брунс и И. М. Соколова, изданный в Москве и Ленинграде в 1933 году. Кауш собирал разбросанные по литературе исследования, патенты и заводские сообщения. Русские редакторы сохранили разнообразие патентных описаний и предупредили о конкурентном характере заключительных рассказов фирм. Поэтому далее различаются авторы и характер сообщений: исследователь сообщает об опыте, изобретатель предлагает устройство, предприятие описывает свой продукт, редактор возражает в сноске.

Эти голоса иногда спорят прямо на одной странице. В начале книги обсуждаются чистота углерода, роль примесей, смолистых отложений и доступность внутренней поверхности. Редакторы поправляют рассуждения автора о необходимости посторонних веществ и уточняют влияние измельчения. У Гербста доступность мельчайших пор объясняется языком «активных молекул»: небольшая молекула пробирается туда, куда крупная уже не проходит. Рядом появляется замысел найти единую меру активности с помощью самого мелкого испытательного газа. В другом месте приведено, как Руфф и его сотрудники отказались от собственной прежней гипотезы после новых опытов.

Этот разбор сохраняет книжные сообщения в их собственном качестве. Патентная идея остаётся патентной идеей, заводской рассказ остаётся рассказом завода. Их возраст сам по себе ничего не решает за читателя. Химическая активация и химическое восстановление разобраны подробнее в источниковом разделе режимов ниже. Медицинские и газозащитные сюжеты относятся к истории применения, и не дают современных рекомендаций для лечения или защиты человека.

Из чего только не получали уголь

Древесина у Кауша занимает видное место, но окружение у неё неожиданное. В сравнительных исследованиях встречаются целлюлоза и лигнин, опилки, листва, папоротник, торф, бурые и каменные угли. Рядом стоят уголь из жиров и уголь из гнилостного ила. В других опытах исходным веществом служат сахар, крахмал, клейковина и беззольная фильтровальная бумага. Кровяной и костяной угли проходят через книгу как вполне привычные участники сравнений. Разнообразие здесь не декоративное: меняя исходное вещество и приготовление, исследователи получали продукты, по-разному ведущие себя с разными поглощаемыми веществами.

Торговые названия добавляют к этому ботаническому и промышленному собранию морские водоросли, рис и рисовую шелуху. В начале книги Carbro назван рисовым углём, а в добавлении Carbrox связан именно с рисовой шелухой; стирать это различие незачем. Для водорослевого угля приводятся сообщения об осветлении сахарных и крахмальных сиропов, солодового экстракта, масел и раствора лимонной кислоты. В словаре торговых названий находится и Bactanat, уголь из рыбы. На соседних страницах у Merck перечислены сахарный, липовый и губчатый угли. Способ получения губчатого угля в этом перечне не расшифрован.

Фирменный раздел о норите связывает сырьё ещё и с будущей формой продукта. Для порошков, предназначенных главным образом для обесцвечивания, описаны мягкая древесина и торф. Для плотного зерна, работающего с газами, названы твёрдая древесина, кокосовый орех, плодовые косточки, а также разные ископаемые угли и коксовая мелочь. Выбор сырья здесь связан с назначением и обращением с готовым материалом.

Любопытно, что происхождение иногда удавалось прочитать и в готовом материале. В приведённом в добавлении изложении Дейзенгаммера сказано: уголь после паровой обработки сохраняет микроскопическую структуру дерева настолько, что по ней можно распознать древесную породу. В одном из патентов на очистку воды также выделяется уголь с сохранившейся волокнистой структурой, напоминающей под микроскопом тонкие иголочки. Заводская переработка, по этим описаниям, оставляла у материала собственный анатомический почерк.

От целлюлозного щелока до свекловичного жома

Особая история начинается там, где древесина уже побывала в другом производстве. При сульфитной варке целлюлозу отделяли от веществ, перешедших в раствор. Именно этот раствор, а не очищенная целлюлоза, становился сырьём для угля. Фирменный рассказ делает ещё один поворот: обычно брали остаток после сбраживания сахаров такого щелока, то есть барду. Органическую основу этого потока книга связывает с лигнином. Получается цепочка из нескольких производств: дерево отдаёт целлюлозу, растворённые сахара проходят брожение, оставшаяся органическая часть получает ещё одну работу.

В описании предприятия дальнейший нагрев в муфельных печах позволял изменять характер продукта: получать более плотный, тяжёлый уголь либо лёгкий, объёмистый. В соседних предложениях щелоки сочетали с торфом и бурым углём. Рядом с тепловой обработкой эти способы включали химическую ветвь приготовления.

Сахарная промышленность предлагала собственный оборот отходов. В патенте Зауэра упомянут уголь для предварительной обработки сока из свекловичного остатка. Русский редактор тут же уточняет: под названной в тексте стружкой следует, очевидно, понимать жом. После предварительной стадии предполагалась обработка другим обесцвечивающим углём. Свекольный остаток, таким образом, возвращался в производство уже в новой роли. Из этого же круга поисков происходят предложения получать сорбент из гумусового материала и использовать коксовую мелочь. Ни опилки, ни перегной, ни отход целлюлозного завода не считались слишком невзрачными, чтобы попасть в патент. Отдельные предложения использовали остатки обычной спиртовой перегонки и остатки гидролиза целлюлозы.

Чай, суповые коренья и последняя служба галош

У сырьевого поиска есть почти кухонная линия. В патентах возникают высушенные чайные листья, остатки производства кореньев для супа, отходы какао и шелуха его зёрен. Для какаового остатка описана предварительная добыча других веществ, после которой оставшийся материал обугливают. К этому ряду книга добавляет картофельную пульпу после извлечения крахмала, фруктовые воды и испорченный картофель. В других разделах появляются сердцевина сахарного тростника, частично загнившая хвоя и маточные растворы молочного сахара. Изобретатели искали углерод и там, где полезный продукт уже успели извлечь.

Скорлупа и плодовые косточки встречаются часто, но один пример стоит отделить от привычного ряда. У Allen речь идёт об абрикосовых ядрах после отделения скорлупы и извлечения масла. Сырьём служит остаток ядра, а не оболочка. По соседству в книгу попадают осадки фильтрпрессов после очистки хлопкового масла и масла из орехов дерева, названного в источнике «магва». Сходство этих сюжетов в том, что сырьё уже имеет производственную биографию до угольной печи.

Животная линия шире костей и крови. Кауш перечисляет мясные остатки, волос, шерсть, копыта, рога, кожу, обрезки и старую обувь. В одном предложении кожевенные остатки превращают в прессованные твёрдые лепёшки, которым отводится роль заменителя кости при обугливании. В другом фигурирует «искусственная шерсть» из суконного тряпья: выражение относится к переработанному текстильному материалу, а не к современной синтетической ткани. Для рыбного сырья фирменный патент предусматривает сгущение массы и вакуумную сушку перед обугливанием. За необычным происхождением всё время возвращаются одни и те же вопросы: в какой форме подать материал и какой твёрдый остаток из него получится.

Есть и городское сырьё: осадки сточных вод, экскременты, грубая часть домашнего мусора и уличный сор после удаления камней, шлака и керамики. Отдельно описан природный ил водоёмов, где органическое вещество осело на глине. Эти два вида ила имеют разное происхождение; ниже природное сочетание органики с минеральным основанием ещё пригодится для истории составных углей.

Наконец, книга переступает границу растительного и животного сырья. В патенте Bisco перечислены изношенные велосипедные покрышки и автомобильные шины, галоши, трубки, прокладки, обрезки резины и эбонита. Из них предлагалось получать уголь для обесцвечивания растворов, в том числе сахарных. Галоша завершала обувную службу и получала весьма неожиданное назначение.

У Wallerstein исходным веществом служила синтетическая фенольная смола; материал можно было заранее сформовать в цилиндры. У Morell «синтетическим углём» назван другой продукт: сажу соединяли со связующим, придавали форму и подвергали тепловой обработке. Это два разных замысла. В добавлении встречается и получение углерода разложением углеродсодержащих соединений. Здесь исходным оказывается уже молекулярное сырьё, а не готовая природная структура, которую нужно обуглить.

Уголь на костяном и минеральном основании

Костяной уголь породил особую конструкторскую идею: отделить роль минерального основания от роли углеродной части. У Lux костяной остов снова получает углерод из сахаристых материалов, крахмальных жидкостей и других органических источников. В другом производственном описании из костей предварительно извлекают клей, а затем возвращают материалу углеродсодержащую часть. Кость интересовала изобретателей и как сырьё целиком, и как уже готовый каркас.

Похожий ход мысли выводит к углю на минеральном носителе. В книге появляются кизельгур, глина, пористые минеральные массы и сланцевые остатки. В предложении с бурым углём и каолином минеральная составляющая должна мешать сплавлению массы и принимать углеродистые отложения. У Jaenicke уголь стараются как можно тоньше распределить на пористом диатомитовом основании. Другие предложения соединяют дерево или древесный уголь с керамической массой, чтобы заранее получить нужную форму и твёрдость.

Природный ил у Reid интересен именно таким сочетанием: органика уже находится на частицах глины. Часть патентного поиска пыталась собрать подобный состав искусственно, часть начинала с готового природного соединения. Рядом встречаются минеральные основания из остатков переработки сланцев и отработанных фильтрующих материалов. На дальней границе сырьевого каталога фирма Kolm предлагает использовать даже урансодержащие углеподобные конкреции шведских сланцев. Угольную часть предполагалось распределить так, чтобы остались доступ и прочность.

Есть даже «уголь на угле»: в предложениях Зауэра частицы одного адсорбента покрывают другим либо объединяют в твёрдые агломераты. У Brown описаны зёрна с твёрдой наружной частью и мягким губчатым углём внутри. А в одном из способов Norit для формирования пористого зерна рассматриваются добавки, способные бродить или выделять газ. Пористость и механическая оболочка выступают отдельными предметами изобретения.

Как пар должен добраться до середины

В паровом направлении Кауш подробно разбирает Ostrejko и отдельно сообщает о применении его способа на заводах. Рассказ связывает результат с пятью факторами: измельчением сырья, его влажностью, количеством пара, температурой и длительностью обработки. Это уже целый набор связанных условий, а не секрет одного удачного жара.

Первый показанный аппарат представляет собой горизонтальную огнеупорную трубу; в его описании фигурирует ручное перемешивание кочергой. Позднейшая конструкция содержит четыре вертикальные реторты. Горючие продукты возвращают на нагрев, топочные газы ведут извилистыми каналами и далее к пароперегревателю. История одного способа разворачивается от сравнительно простого рабочего пространства к установке, где стараются использовать и движение материала, и путь тепла.

У Sauer/Norit несколько фаз соединены в одной реторте или в ряду связанных камер. Материал переходит от подготовки и обугливания к дальнейшей обработке, не выходя наружу между фазами. Книга показывает разные компоновки этого принципа и сообщает о крупномасштабном осуществлении фирмой. Одну и ту же мысль можно воплотить этажами, перегородками и последовательно соединёнными ретортами.

Почему столько внимания движению? В обсуждении неудачных опытов Зауэр указывает на неравномерный прогрев и действие пара в высоком неподвижном слое. Нижняя часть может уже чрезмерно разрушаться, пока верхняя ещё недостаточно обработана. Материал, движущийся навстречу пару, должен проходить условия более последовательно. В самом тексте приготовление активного угля поставлено между обычной сухой перегонкой и полным переводом углеродистого сырья в газ. Аппарат должен удержать эту промежуточную задачу по всей загрузке.

Каскад ромбоидов, пучок труб и медные проводники

Один из способов приблизить тепло к каждой частице выглядит как каскад. Материал сыплется по боковым поверхностям расположенных друг над другом ромбоидов. Направляющие пластины собирают поток и передают его на следующую ступень; внутри элементов проходят нагревательные каналы, а снизу движутся горячие газы. Вместо толстой неподвижной массы получается тонкий перемещающийся слой, получающий тепло с разных сторон.

В патенте Scholz та же проблема решается разделением объёма. В общей оболочке размещается множество узких труб. Суммарная вместимость остаётся большой, но от стенки каждой отдельной трубы до середины загрузки путь невелик. Донные затворы связаны общим механизмом, который позволяет освобождать трубы совместно.

Следующее предложение Scholz особенно любопытно своей постановкой. Мешалка истирает материал; многочисленные трубы занимают часть рабочего пространства. Внутрь реторты вводят неподвижные толстые медные проводники и проволочные сетки, передающие тепло от горячей периферии к центру. Концы, обращённые к топке, защищены шамотом. Здесь движется преимущественно тепло, а уголь предполагается лишний раз не тревожить.

Электрический способ Naugle использует предварительно обугленные лигнинсодержащие остатки. Вращающийся барабан снабжён радиальными электродами, которые при вращении непрерывно погружаются в материал. В другом варианте масса проходит последовательные электрические участки длинной горизонтальной печи. Это именно получение и обработка угля; описанное далее электрическое освобождение растворителя из отработавшего адсорбента решает уже другую задачу.

Встречаются и более механические находки: реторта на колёсах, волнообразные стенки против непрогретой середины, автоматически наполняющаяся и опрокидывающаяся вагонетка с противовесом. В установке Vachier над вертикальными ретортами расположен вращающийся сушильный аппарат; выходящие горячие газы помогают предварительной сушке, а шнек распределяет сырьё по трубам. В книге можно проследить, как печь постепенно обрастает загрузкой, транспортом, предварительной подготовкой и охлаждением.

Сделать зерно и сохранить нужную форму

Изготовление угля в книге не заканчивается тем, что в печи получился активный порошок. Мелкий материал удобно перемешивать с жидкостью, но для другой работы требуется прочное зерно. В фирменном разделе норита описана агломерация тонко измельчённого угля с подходящими связующими. Фирма особенно хвалит сочетание поглощения с сопротивлением механическим воздействиям. Инженерный сюжет состоит в попытке собрать из мелочи зерно, которое выдержит обращение.

Другие патенты предлагают задавать форму ещё до завершающей тепловой обработки. Из тонкой массы формуют будущий продукт, а затем сушат и обугливают его; в одном варианте сушку и нагрев объединяют во вращающейся печи. В добавлении перечислены уже не просто гранулы, а палочки, трубочки и шарики из пароактивированного материала. Геометрия становилась частью конструкции сорбента.

Есть и противоположное направление: измельчать готовый уголь всё тоньше. Влажная коллоидная мельница, по фирменному сообщению, давала частицы норита, для которых наблюдалось броуновское движение. Тот же рассказ выводит тонкий порошок за пределы обычной очистки: его предлагали как замену саже и угольной черни, наполнитель каучука, компонент типографской краски и средств для чистки обуви. Так на одной странице соседствуют поглощение вещества и работа угля как тонкодисперсного чёрного материала. В другом патенте измельчение в жидкости должно было сохранить поглотительные свойства; после него предусматривались сушка либо использование материала прямо в виде пасты. Всё это последующая обработка готового продукта.

Реторта, в которой работают и тяжесть, и газ

В описании производства норита особенно хорошо видна забота о непрерывности. В узкую вертикальную реторту материал поступает сверху крупными кусками и под собственной тяжестью опускается вниз. По пути он проходит область сухой перегонки, затем паровой обработки и охлаждения. Выделяющиеся ретортные газы возвращают на обогрев боковых камер; описан и вариант ввода части газов внутрь. Фирма представляет установку как связанный тепловой процесс, в котором продукты одной зоны помогают вести другую.

Для мелкого материала патентная мысль ищет другой способ встречи с газом. В одном аппарате поток поддерживает частицы во взвешенном состоянии, одновременно передавая им тепло и действуя на уголь. Авторы предложения рассчитывают, что по мере изменения материала выходящий поток будет уносить прежде всего наиболее проработанные частицы. Поперечные перекладины, расположенные зигзагом, должны задерживать материал в зоне и улучшать его прогрев. В другом варианте газ перемещает взвешенный уголь через вращающуюся реторту.

Ещё одна группа решений касается направления продувания. Вместо подачи только снизу газ вводят по высоте через отверстия одной стенки и выводят через противоположную: падающему столбу материала устраивают поперечное течение. Следующий вариант поворачивает газ внутри массы вдоль реторты, навстречу материалу или вместе с ним. В этих патентных описаниях занятна именно геометрия контакта. Требовалось заставить газ работать по объёму угля, а не просто благополучно найти выход из аппарата.

Последняя обработка тоже меняет результат

Кроме больших печных схем, Кауш собрал предложения по улучшению уже полученного угля. Norit сообщала о повторной и многократной активации. В другом патенте важным считалось так размолоть материал, чтобы сохранить его растительную волокнистую структуру. Формовщики меняли плотность пасты и давление прессования, получали палочки и пластины с отверстиями. Выбор окончательной формы продолжал работу, начатую с выбора сырья.

У Gardner нагрев в инертной среде сочетается с пониженным давлением: предполагается освободить уголь от удерживаемых газов. Встречаются предложения воздушной обработки и даже сообщение о некотором активировании при медленном окислении в обычных температурных условиях. Наряду с этим книга рассматривает химические пути, в том числе обработку без нового прокаливания. Под общей рубрикой приготовления соседствуют очень разные воздействия.

Особенно занятно сопоставить два книжных сюжета. В одних местах вторичное углеродное отложение описывается как помеха доступу к поверхности. В других патентах тонкий дополнительный углерод намеренно осаждают внутри материала, рассчитывая улучшить его свойства. В трёхзонной схеме Heinrich продукты нижней зоны встречают свежее сырьё наверху; в разделе улучшения готового угля дополнительному углеродному осадку посвящено отдельное предложение. Разные исходные материалы и разные цели давали повод как бороться с отложением, так и добиваться его.

Как измеряли невидимую работу угля

После столь пёстрого сырья особенно интересно открыть главу испытаний. Здесь прямо говорится, что единственной пробы для всех назначений нет. Цветная жидкость позволяла увидеть исчезновение окраски, но разные испытательные вещества давали разные расстановки углей по местам. На результат влияли состав раствора, измельчение материала и время контакта. Даже продолжительность встряхивания становилась предметом разногласий между предписанием и производителем. Книга сохраняет эти споры, не сводя их к одному удобному числу «активности».

Некоторые измерения устроены весьма изящно. В криоскопическом методе о количестве оставшегося в растворе вещества судили по понижению температуры его замерзания. В газовом приборе Фишера и Гербста поглощение обнаруживалось по изменению давления и объёма; секундомер позволял наблюдать ещё и скорость процесса. Для пробы был предусмотрен широкий неглубокий сосудик, чтобы навеска распределялась ровно. Этот маленький конструктивный штрих говорит о воспроизводимости опыта не меньше, чем общий вид стеклянного прибора.

Другой путь шёл через тепло. Соприкосновение угля с жидкостью сопровождалось нагревом; исследователи пытались связать теплоту смачивания с поглощением. Гониг применял сосуд Дьюара и следил за небольшим подъёмом температуры. Он же составлял своего рода паспорт материала: происхождение, способ приготовления, элементный состав, удельный вес, адсорбционные свойства и теплота смачивания. Чернота образца для такого паспорта, очевидно, была недостаточным опознавательным признаком.

В его сравнении присутствовали уголь из крови, сосновый уголь после сухой перегонки, пароактивированный материал, уголь после обработки во взвешенном состоянии и продукт химического приготовления. Важное наблюдение самой книги: способность энергичнее вступать в химические превращения не менялась параллельно адсорбционной способности. По той же причине приведённые опыты потери массы при паровом воздействии не превращены здесь в ещё одну шкалу качества.

Лекционная демонстрация решала более простую задачу: сделать эффект зримым. В книге описаны параллельные пути с пустой трубкой и трубкой с углём, а также изменение свечения светильного газа после контакта с поглотителем. Преподавателю требовалось показать аудитории, что невидимые составные части действительно исчезают из потока.

Угольная паста, которую легко испортить подготовкой к анализу

Отдельного внимания заслуживает рассказ о воде в угле. Авторы обсуждения различают влагу, оставшуюся после приготовления, и влагу, снова набранную уже высушенным материалом. Приведён французский уголь для обесцвечивания вина в виде пасты с 75 % первоначальной воды. Читатель, привыкший считать воду только лишним весом, получает повод задержаться на этой странице.

В приведённых исследованиях степень предварительного высушивания влияла на обесцвечивающее действие, отнесённое к сухому веществу. Отсюда предложение испытывать влажный образец в полученном состоянии, а содержание воды определять в отдельной пробе для пересчёта. Иначе можно сначала изменить материал, а потом с большим усердием измерить уже изменённый.

Форма продукта тоже участвовала в результате. Книга отдельно сравнивает таблетированный норит с порошком и не считает их одинаковыми лишь потому, что торговое название совпадает. Паста, порошок, зерно и таблетка существовали как разные условия контакта, а не только как варианты упаковки.

Сахарный завод и сироп на картоне

Сахарная промышленность занимает у Кауша много места. Обсуждаются очистка сока, работа с растворами промежуточных продуктов, смешивание с порошком и фильтрование через слой. На заводе в Динтельоорде, по приведённому сообщению, обработанные норитом растворы части продуктов возвращали к сгущённому соку. Получается производственный круговорот, в котором уголь помогал вернуть в основной поток то, что ещё требовало очистки.

Зауэр при этом возражал против особенно удобной заводской надежды: будто последующая обработка углём исправит плохое ведение всех предшествующих операций. Требование хорошо готовить и фильтровать сок сохранялось. Уголь получал собственную работу, но не должность универсального виноватого за качество всей линии.

Самые живые детали находятся в опытах над вязкостью. В стеклянной трубке длиной около метра через сахарный раствор падал маленький шарик; сравнивали его движение до и после обработки углём при постоянной температуре. В другой пробе сироп стекал по блестящему картону. Когда он достигал отмеченной черты, картон переводили в горизонтальное положение и измеряли дальнейший след. Перед нами почти настольная сцена: трубка, шарик, картон, сироп. За ней стояла вполне определённая задача, оценить изменение свойств раствора после удаления клейких веществ.

Механика производства тоже давала необычные решения. В патенте Друммонда сосуд с углём подвешен на цапфах: жидкость проходит снизу вверх, а затем сосуд переворачивают для стекания. В других предложениях уголь и жидкость встречаются ступенями, по принципу противотока, без восстановления материала после каждого контакта. В фирменном рассказе о заводе Radbor один и тот же норит трижды направляют на растворы со всё меньшей чистотой и только затем отправляют на оживление. Это три последовательных использования, а не три активации.

Сравнение торговых марок при этом не было мирным каталогом. Производители возражали исследователям, исследователи отвечали отдельными брошюрами. Кауш приводит и сообщение об отсутствии окончательного мнения, и призыв сравнивать угли в большом производстве. В другом месте русский редактор напоминает об уязвимости фильтрующего слоя к сотрясениям: слой может нарушиться, и фильтрат снова пойдёт мутным. Даже удачный сорбент оставался частью аппарата, который ещё следовало заставить работать.

Масла, вода, спирт и винный букет

При очистке жиров и масел книга показывает целое семейство сочетаний. Один патент предлагает предварительно эмульгировать масло, другой соединяет действие угля с паром, третий вводит вакуум. В предложении Allen для смазочного масла уголь включён в цепочку с отстаиванием, центрифугированием и отбеливающими землями. В каждом случае углю отводилась своя роль среди других способов подготовки и разделения.

Раздел о воде обращает внимание на структуру фильтрующего материала. В патентном описании выбирали уголь с сохранившимся растительным строением и пытались использовать это строение в фильтре. Заявления того же описания о безопасности воды остаются утверждениями исторического патента.

В спиртовом производстве обнаруживается ещё одна сторона вопроса. В изложении Кауша исследователи связывали побочные изменения спирта с кислородом, находящимся в угле. Поглотитель мог участвовать в изменении среды, а не только задерживать готовую примесь. В этом же разделе назван аппарат А. Сухово-Кобылина, объединявший отстойную часть и угольный фильтр. Кауш приводит инициалы и фамилию, не уточняя его биографию.

Для вина автор оставляет особенно понятное предупреждение: вместе с нежелательными веществами уголь способен извлекать ценные вкусовые и ароматические составляющие, то есть букет. Удачное обесцвечивание ещё не отвечало на вопрос, что стало со всем остальным содержимым бокала. Такой же узел возникает в аналитической лаборатории: если вместе с окраской исчезло вещество, которое собирались определять, подготовка пробы вмешалась в результат анализа.

А в добавлении к книге появляется почти фантастический винный аппарат: патент соединяет древесный порошок, жидкие газы, гильзы и сосуды с вакуумным кожухом. Это отдельное предложение о применении охлаждённого угля для обработки вина и спирта. Виноделие встречается с криогенной аппаратурой уже на стадии применения сорбента.

Уголь помогает получить пустоту и разделить воздух

Газовые применения уводят далеко от сахарного сиропа. В работах Дьюара сильно охлаждённый уголь связывается с получением высокого вакуума. Среди примеров названы электрические лампочки и вакуумные сосуды для хранения жидкого воздуха. Уголь оказывался участником изготовления пространства, в котором газа должно остаться как можно меньше.

Другая задача состояла в разделении смеси. Книга пересказывает опыты с неодинаковым поглощением разных газов и с повторяющимися циклами поглощения и извлечения. В сообщениях о благородных газах появляются неон, криптон и ксенон, а результат проверяют спектральным анализом. Для лекций предлагался прибор со спектральной трубкой: аудитория могла увидеть газ по характеру его свечения. Здесь уголь помогает выделить искомое вещество, а не просто убрать загрязнение.

Ещё на вводных страницах он встречается в исследованиях радиоактивных эманаций. Это дальняя граница исследовательских применений, показывающая, насколько широко пробовали использовать поглощение.

На другом конце масштаба находится патент на устранение запаха отходящих газов с помощью подземной системы труб, содержащих пористый уголь. Между периодами работы предполагалось продувание. От лампочки до труб под землёй менялся размер аппарата и цель, но материал по-прежнему должен был встретиться с нужными составными частями потока.

Адсорбер, который ездит по кругу

Возврат паров растворителей превращает уголь в участника повторяющегося цикла. В старой классификации для этой работы даже есть название «конденсационные угли». Сначала они улавливают небольшие количества вещества из большого газового потока, затем поглощённое освобождают и собирают. Паровое извлечение вещества из уже работающего сорбента отличается от высокотемпературной активации при его приготовлении.

Проще всего представить несколько резервуаров, которые меняются ролями: один поглощает, другой освобождается от накопленного, третий остывает. Дополнительный сосуд позволяет не ждать завершения всех операций в одном и том же месте. Фирменные схемы отдельно показывают сушку и охлаждение между извлечением вещества и новым включением в работу.

Но патентам хотелось движения. В одном описании сетчатый барабан разделён на секторы с углём. При вращении каждый сектор поочерёдно оказывается в области поглощения и в области освобождения паром. В другом предложении уголь располагается на бесконечной движущейся полосе. Она проходит разные газовые струи, накапливает составляющие смеси, затем последовательно освобождается от них с раздельным сбором. После охлаждения полоса снова возвращается к началу. Адсорбция приобретает вид конвейера.

В добавлении описана кольцевая установка, где резервуары с углём и газораспределитель поворачиваются относительно друг друга. Там же встречается разделение обязанностей между последовательными слоями: воду и органическое вещество из влажного газа должны задерживать разные ступени. Для этого предлагались материалы различной природы или пористости. Всё многообразие смеси не обязательно поручалось одному и тому же углю.

Способы освобождения поглощённого тоже различались. Один патент предусматривает электрическое нагревание угля между электродами. Другой привлекает жидкие металлы как среды нагрева и охлаждения. В них видна общая технологическая задача: вслед за поглощением вещество извлекается из угля в определённое время и поступает в отдельный приёмник.

Катализ, брожение и медицинские угли

Слово «контактный» в книжной классификации обозначает ещё одну профессию угля: участие в ускорении химических превращений. Фирменный раздел связывает некоторые угли из бурого угля и коксовой мелочи с каталитической очисткой газов. Рядом с поглощением возникает химическая работа поверхности. Сам уголь здесь нельзя описать только вместимостью пор.

Встречаются и сообщения о влиянии углей на дрожжевое брожение сахара. Формулировки относительно подготовки образцов в одном таком сообщении неоднозначны, поэтому из него не следует уверенный способ ускорения брожения. Как исторический вопрос оно остаётся интересным: исследователи проверяли, как внесение угля меняет живой технологический процесс.

Медицинским углям отведён отдельный раздел, со своими образцами, сравнениями и спорами о методах. В нём приведено наблюдение самого источника: порядок углей по результату одной пробы не обязательно совпадал с порядком по другой. Авторы различали и обесцвечивающие, и газопоглощающие, и противогазные материалы. Эти исторические классификации не дают оснований выбирать лечение или защиту от опасного газа по успешному опыту с окрашенным раствором.

Оживление бывает очень разным

После всех этих работ уголь приходилось возвращать в оборот. Кауш выделяет регенерации отдельную главу. Иногда достаточно говорить об извлечении поглощённого вещества; в других случаях обсуждаются отмывка загрязнений, тепловая обработка или более глубокое восстановление самого материала. Под старым словом «оживление» собралась большая семья разных действий.

Книга прямо замечает, почему одно прокаливание не всегда возвращает исходные свойства. Минеральные загрязнения могут остаться, а поглощённая органика при нагреве образует вторичный уголь на действующей поверхности. В одном патентном направлении стараются удалить этот вторичный материал. В другом патенте, пересказанном фирмой, рассчитывают превратить поглощённую органику в новый активный уголь. Задачи близки, но замыслы различаются, и сливать их в один обязательный механизм было бы неверно.

Аппаратура оживления порой напоминает отдельный механический театр. Дырчатые корзины с костяным углём поднимаются и опускаются в промывную жидкость. В других патентах материал проходит через реторту на бесконечной ленте или въезжает в печь в сосудах на вагонетках. Фирменная печь норита содержит сушильный желоб и две горизонтальные реторты одна над другой; шнеки передают уголь через эти ступени. У Allen тонкий слой движется по этажам нагреваемых сковород. В добавлении тот же патент описан как последовательность наклонных плит с возрастающей температурой и без непосредственного контакта с топочными газами. Это два рассказа об одном устройстве, а не два независимых изобретения.

В предложении Bertels работавший древесный фильтрующий уголь обрабатывают специально подготовленными горячими дымовыми газами. Другие авторы заботятся о кратчайшем пути выхода освобождённых веществ из каждой части регенератора. Если пары отправятся через более холодный участок угля, они могут снова там задержаться. Оживление рискует превратиться в перестановку загрязнения внутри аппарата; отдельный отвод должен этому помешать.

Есть в книге и совсем неожиданный участник регенерации: брожение. В патенте Patrick оно включено в обработку использованного костяного угля. Один и тот же патент пересказан в книге дважды с различающимися заключительными операциями, поэтому строить из этих описаний единый подробный маршрут не будем. Само присутствие брожения подтверждается обоими. Уголь успевал поработать на сахарном производстве, а затем становился частью ещё одного процесса, связанного с превращением органических веществ.

Когда восстанавливают уже сам материал

Некоторые предложения заходят дальше освобождения пор. Woodruff добавляет к использованному углю новый углеродсодержащий материал, например опилки, и предусматривает повторную обработку. В патентах Lux и Wooster возникает идея восстановить углеродную часть на сохранившемся основании костяного угля. В одном из описаний прежнее горючее содержимое вместе с загрязнениями удаляют, а затем заново образуют мелкораздробленный углерод в оставшемся материале. Это уже восстановление состава сорбента, а не простая десорбция.

В регенерацию переносится и газовая взвесь. Поток удерживает зёрна и одновременно действует на вторичный углерод, образовавшийся из поглощённой органики. В книге рядом стоит слово «флотация»; устройство лучше представлять по самому описанию движения частиц, не приписывая ему задним числом современное название конкретного аппарата.

На другом уровне приходится спасать и тот уголь, который попросту унесло. В регенерационной установке Norit/Wynberg мелкие частицы, уходящие с парами, улавливают и направляют в водяной сборник. История оживления оказывается также историей пыли, перегрузок и потерь твёрдого вещества. Уголь может прекрасно пережить химическую сторону процесса и всё-таки закончить путь в газоотводе.

Что остаётся после такого чтения

По страницам Кауша проходит материал с множеством происхождений, форм и профессий. Он служит порошком для смешивания, зерном в неподвижном слое, движущейся полосой, чёрным наполнителем и участником каталитического превращения. Его испытывают цветом, давлением, температурой замерзания, теплотой смачивания и движением шарика в сиропе. Для одной задачи важен возврат поглощённого, для другой — сохранение букета, для третьей — возможность повторно использовать сам сорбент.

Ценность этого собрания ещё и в том, что оно не вполне гладкое. В нём остались смелые патентные замыслы, уверенные фирменные заявления, несовпадающие результаты и редакторские возражения. В таком соседстве хорошо виден сам поиск. Читатель получает достаточно конкретных идей, чтобы самому увидеть, где перед ним удачная постановка задачи, где интересная конструкция, а где вопрос, на который ещё хочется найти ответ.

Связанные материалы

Источниковые режимы: что связано с конкретным сырьём и результатом

Общие температурные ориентиры и отдельные опытные точки выше не заменяют описания связанного процесса. В следующих разделах параметры собраны вместе с исходным материалом, средой, продолжительностью и показателями продукта. Отдельно обозначены производственное описание, исследовательская серия и патентное сообщение. Поле, не раскрытое источником, не дополнено предполагаемым значением.

ДАК по Тарасову и Кононову: производство для очистки парового конденсата

В учебном издании Тарасова и Кононова (2016, с. 38–39, рис. 13) описано производство древесного активного конденсатного угля ДАК для удаления масла и других примесей из парового конденсата электростанций. Это конкретная марочная и технологическая задача, не описание любого активного угля и не сообщение Кауша.

Часть описанияУсловия, приведённые авторами
Исходный материалУгольная мелочь — отход производства карбюризатора; размер частиц 1,2–3,5 мм. Отсчёт начинается от уже полученного древесного угля, не от сырой древесины.
ПечьСтальной цилиндр с огнеупорной кирпичной футеровкой; наклон 2°, частота вращения 0,5–1,2 мин⁻¹.
СредаСмесь продуктов сгорания дизельного топлива и перегретого водяного пара. Расходы, доли компонентов и давление в рассматриваемом описании не приведены.
Активация800–950 °C и 45–60 мин обработки. Место измерения температуры отдельно не названо.
ОхлаждениеПосле печи — отдельный вращающийся барабан, орошаемый водой снаружи сверху; уголь охлаждается до температуры не выше 30 °C. Это не описание прямого полива самого угля.
После охлажденияКонвейер, взвешивание и упаковка; сформированную партию, по описанию авторов, выдерживают в цехе не менее 8 ч. Эти часы не прибавлены к времени активации.
ВыходНе более 50% от исходного древесного угля. Влажностный и зольный базис, а также распределение убыли между реакцией и механическими потерями здесь не указаны.

Авторы связывают снижение температуры ниже 800 °C с замедлением активации, а превышение 950 °C — с ухудшением качества в этом описанном процессе. Это оценка данного производства, не отменяющая приведённые выше исследования других прекурсоров при иных температурах. В их объяснении активирующая роль отводится химически связанному кислороду парогазовой среды и превращениям смолистых и других органических компонентов; это авторское изложение механизма, а не отдельное подтверждение полного состава реакций.

Для ДАК в том же месте перечислены: активность по йоду не менее 30%, пористость по воде не менее 1,4 см³/г, зола до 6% и влажность 10%. Последнее значение в печати дано без отдельного знака «не более». Йодный показатель записан авторами в процентах; без методики его нельзя отождествлять с числом в мг/г из другой публикации.

Тарасов и Кононов также сообщают о возможности примерно полуторакратного повышения выхода со специально подобранными катализаторами. Состав этих катализаторов и отдельные условия такого варианта в данном фрагменте не раскрыты. Из сочетания этого сообщения с верхней границей 50% не следует установленный универсальный выход 75%.

Уже приведённая пилотная серия: как читать режим и результат вместе

Сведу результаты исследования 2021 года в одну таблицу. Исходное сырьё — смешанные хвойные отходы лесопильного производства, из которых в разных системах получены угли BSI, TEA и CON. Активация проводилась паром во вращающемся пилотном кальцинаторе. Уставка первой зоны — 816 °C, остальных трёх — 927 °C; сравнивались времена пребывания 45 и 60 мин. Эти уставки не являются измерением температуры каждого зерна.

Исходный уголь в работеBET после 45 мин, м²/гBET после 60 мин, м²/г
BSI886,4847,7
TEA807,61092,9
CON744,8729,7

Увеличение времени в этой серии улучшило показатель TEA, но не BSI и CON. Указанные в работе 57,3% средней потери массы включают обращение с материалом; это не отдельное измерение чистого реакционного обгара. В этой серии пар подавали в массовом отношении 1,5 кг на 1 кг биоугля. Единой начальной крупности для всех трёх углей описание не задаёт; эти условия не являются режимом для другой печи.

Серия при 850 °C и отдельная методика испытания

В работе 2024 года активация разных растительных прекурсоров паром при 850 °C сопоставлялась по развитию пор. Уже изложенное различие дуба пильчатого, куннингамии и сосны Массона относится к этой серии, а не к одному одинаковому результату для всякой древесины. Для сосны Массона образец MC-850-120 дал около 530 мг/г по витамину B₁₂, а для куннингамии образец FC-850-90 — около 460 мг/г. Температура активации была одинаковой, 850 °C, но выдержки различались: 120 и 90 мин соответственно. Это результаты выбранного испытания, а не общая ёмкость угля по любому веществу.

В разделе 3.3 исследования описан порционный тест: 0,100 г образца на 100 мл раствора B₁₂ с начальными концентрациями 100–1200 мг/л, колбы 250 мл, встряхивание 160 мин⁻¹ при 25 °C в течение 24 ч с защитой от света. Это условия измерения поглощения после получения угля. Ни 24 ч, ни 25 °C не являются режимом его активации. В пересчёте поглощённого количества объём и концентрацию используют в согласованных единицах; ранее приведённая формула с литрами сохранена.

Общие интервалы и неполные режимные сведения

Ориентир 800–1000 °C для пара и CO₂, точки CO₂-активации дуба Quercus agrifolia 800/840/880 °C и эксперименты со скорлупой грецкого ореха — пар 700/850/900 °C, CO₂ 850 °C — уже присутствовали в статье. Доступные здесь индексированные выдержки этих работ не содержат всех полей «время — расход — выход — характеристики одной и той же пробы». Поэтому они остаются именно температурными ориентирами и опытными точками, а не искусственно достроенными полными режимами.

Связные исторические режимы из книги Кауша: дополнение к сохранённому обзору

Кауш объединяет исследования, патенты и фирменные описания. Ниже условия переданы как сообщения этого русского издания1933 года, а не как результаты нового повторения опытов и не как прямое чтение каждого указанного им патента. Здесь условия обработки связаны с сырьём и заявленным результатом.

Эти способы не составляют единого режима паровой активации. В одном сообщении речь идёт об обугливании органического сырья, в другом — об обработке уже полученного угля паром или иным газом, в третьем — о химическом приготовлении, формовании либо углероде на минеральном носителе. Операции промывки, удаления соли, охлаждения и последующего испытания различаются со стадией активации. Конкретные условия относятся только к названному сообщению; соседние числа не собраны в искусственную общую рецептуру.

Выход от сырого материала, выход от уже полученного угля, содержание углерода в готовом веществе и результат адсорбционной пробы — разные показатели. Где авторы не сообщают влажностный базис, состав газового потока, расход, давление, место измерения температуры либо количественный результат, это отмечено без подстановки предполагаемого значения. Диапазон нагрева до заданной температуры не превращён в изотермическую выдержку при ней.

Источниковый разворот: печатные страницы 46 (PDF 24)

Кауш, авторское изложение подготовки древесины, печатная страница 46

Сырьё и среда. Древесина; свободно циркулирующий воздух штабелей либо горячие печные газы.

Описанные условия и последовательность. Древесину предварительно сушат до содержания 15–20% воды. Для горячих сушильных газов автор указывает предел 150 °C. Это подготовка сырья, а не температурный режим активации.

Сообщённый результат. Подсушенная древесина для последующего обугливания; автор связывает предел нагрева с опасностью воспламенения.

Границы сведений. Время сушки, точная база влажности и выход не указаны. Историческое описание не является современной эксплуатационной рекомендацией.

Кауш, авторское изложение; рядом Sheldon, Philip, Dunill и Workmann

Сырьё и среда. Древесный уголь, дальнейшее нагревание.

Описанные условия и последовательность. В интервале 600–900 °C автор описывает удаление углеводородов из древесного угля. Более высокие температуры обсуждаются как условие их разложения с отложением неактивного углерода.

Сообщённый результат. Автор связывает удаление углеводородов с активированием; это историческое объяснение, не полный конкретный эксперимент.

Границы сведений. Продолжительность, атмосфера, выход и количественный сорбционный тест не заданы. Этот процесс не следует смешивать с сушкой древесины, описанной на той же странице.

Источниковый разворот: печатные страницы 50, 51 (PDF 26)

Townsend патент № 3033/1860

Сырьё и среда. Кости, мясо, кровь, волос, шерсть, копыта, рога, кожа, обувь, желатин и белковые вещества.

Описанные условия и последовательность. Кости, мясо, кровь, волос, шерсть, копыта, рога, кожу, старую обувь, желатиновые и белковые вещества подвергают сухой перегонке сначала при 400–600 °C, затем при 800 °C и выше. Сообщается о получении обесцвечивающего угля.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Продолжительность, выход и результаты сорбционного испытания не приведены.

Schreiber патент № 1774

Сырьё и среда. Костяной уголь в чугунных ретортах Schreiber.

Описанные условия и последовательность. Костяной уголь прокаливают в чугунных ретортах, защищённых от воздуха и прямого пламени волнистым огнеупорным кожухом. Волнистые стенки описаны как средство уменьшить недопрокаливание центральной части. Перед ретортами предусмотрены трубы для сушки.

Сообщённый результат. Заявленная более равномерная прокалка за счёт стенок; нет численного результата.

Границы сведений. Численные температуры, продолжительность и выходы не указаны.

Nepp, патент № 19294

Сырьё и среда. Костяная крупка в косвенно нагреваемой реторте.

Описанные условия и последовательность. Костяную крупку прокаливают в косвенно нагреваемой реторте. Затем материал охлаждается в резервуаре из листового железа в течение 2 часов и поступает в нижний большой резервуар для дальнейшего охлаждения.

Сообщённый результат. Прокалённый охлаждённый материал.

Границы сведений. Время 2 ч относится к охлаждению, а не к прокалке. Температура активации и выход не указаны; время охлаждения нельзя прибавлять к продолжительности прокалки как однородную стадию.

Источниковый разворот: печатные страницы 52 (PDF 27)

Mackensen патент № 10837

Сырьё и среда. Промытый использованный уголь на сахарном заводе.

Описанные условия и последовательность. Промытый уголь автоматически перевозят к прокалочной печи двухколёсной вагонеткой. Её загрузкой, движением и опрокидыванием управляют рычаги и противовес.

Сообщённый результат. Автоматический транспорт к прокалочной печи, не химический результат.

Границы сведений. Тепловой режим не является предметом данного описания транспортного устройства.

Источниковый разворот: печатные страницы 54 (PDF 28)

Lux патент № 81889

Сырьё и среда. Костяной минеральный остов; меласса или глюкоза или крахмал или мука.

Описанные условия и последовательность. Выжженный минеральный остов костяного угля пропитывают мелассой, раствором глюкозы, крахмальными жидкостями или взболтанной мукой, затем сушат и прокаливают. Органический материал служит источником нового углерода на остове.

Сообщённый результат. Возвращённый углерод на костяном остове.

Границы сведений. Температура, продолжительность, дозировка пропитки и выход не указаны.

Beyersdorfer; Франкентальский завод патент № 400462

Сырьё и среда. Обезжиренные обесклеенные кости; белково-углеводные растворы либо сульфитный щёлок.

Описанные условия и последовательность. Из обезжиренных костей предварительно извлекают клей. Затем кости пропитывают белковыми или углеводными растворами, их смесями крепостью 15–50° Баллинга либо сульфитным щёлоком. После сушки их прокаливают, получая костяной уголь; клей является отдельно извлечённым продуктом.

Сообщённый результат. Клей как предварительно отделённый продукт и костяной уголь.

Границы сведений. Температура, продолжительность и выход не приведены. Крепость 15–50° Баллинга нельзя без обоснования заменять массовой долей в процентах.

Источниковый разворот: печатные страницы 56, 56–57, 57 (PDF 29)

Th. Pilter, патент № 307

Сырьё и среда. Кожевенные отходы; NaOH, пар, фосфаты кальция и магния.

Описанные условия и последовательность. Кожевенные отходы предварительно обрабатывают NaOH в количестве 1–5% от массы кожи, затем выдерживают под паром при 6 ат в автоклаве в течение 1–2 ч. После центрифугирования и отделения жидкости массу смешивают с фосфатами кальция и магния (Ca/Mg), прессуют в лепёшки, сушат приблизительно при 110 °C и прокаливают.

Сообщённый результат. Твёрдые лепёшки для последующего получения заменителя костяного угля.

Границы сведений. Температура прокалки, давление пресса, дозы фосфатов и выход не указаны. Давление 6 ат и время 1–2 ч относятся к паровой предобработке; 1–5% NaOH рассчитаны от массы кожи, а около 110 °C — температура сушки сформованных тел.

Banti, патент № 168034

Связанное изложение: Banti, патент № 168034; печатные страницы 56, PDF 29. Условия этого фрагмента приведены отдельно, без слияния вариантов.

Сырьё и среда. Костяной уголь, вода и SO2.

Описанные условия и последовательность. Костяной уголь смешивают с 6–8-кратным по массе количеством воды и обрабатывают SO2 в двух резервуарах, растворяя кальциевые и магниевые соли (Ca/Mg). Уголь фильтруют и промывают слабой сернистой кислотой, затем водой. Промывные воды первой партии используют для следующей.

Сообщённый результат. Удаление кальциевых и магниевых солей; очищенный уголь.

Границы сведений. Температура, продолжительность и концентрация газа не указаны. Описана очистка или регенерация, а не первичное обугливание.

Связанное изложение: Banti 168034; печатные страницы 120, PDF 61. Условия этого фрагмента приведены отдельно, без слияния вариантов.

Сырьё и среда. Использованный костяной уголь; SO2 в присутствии воды.

Описанные условия и последовательность. Слабое давление; перевод солей Ca в растворимые соединения. SO2 может регенерироваться.

Сообщённый результат. Очистка и регенерация.

Границы сведений. Давление, температура, время, дозы и выход не указаны.

Firth и Watson

Сырьё и среда. Очищенный костяной уголь; вакуум, альтернативно йод.

Описанные условия и последовательность. Очищенный костяной уголь нагревают в вакууме сначала до 600 °C, затем до второй температуры, первая цифра которой повреждена в источнике. Достоверно установить её значение пока нельзя. Другой вариант включает йодирование, удаление йода и последующее нагревание. Сообщается об усилении каталитического разложения H2O2.

Сообщённый результат. Усиление каталитического действия по отношению к H2O2.

Границы сведений. Вторую температуру нельзя использовать численно: повреждение первой цифры не позволяет выбрать между возможными прочтениями. Результат относится к активности в определённой реакции, а не к универсальной сорбционной способности.

Источниковый разворот: печатные страницы 58, 59 (PDF 30)

Morris и Penney патент № 58/1870

Сырьё и среда. Искусственная шерсть из суконного тряпья, кожа и роговые отходы.

Описанные условия и последовательность. Искусственную шерсть из суконного тряпья, кожевенные обрезки и роговые отходы нагревают, получая материал, описанный как заменитель животного угля.

Сообщённый результат. Заменитель животного угля.

Границы сведений. Температура, продолжительность и выход не приведены.

Target патент № 168/1873

Сырьё и среда. Кал, порошковый древесный уголь, опилки, пек.

Описанные условия и последовательность. Кал смешивают с порошковым древесным углём, опилками, пеком и подобными материалами. Из смеси формуют лепёшки и прокаливают их.

Сообщённый результат. Прокалённые лепёшки.

Границы сведений. Температура, продолжительность, соотношение компонентов и выход не указаны.

Кауш: общее описание получения кровяного угля

Сырьё и среда. Кровь и K2CO3; прокаливание без воздуха, затем промывки водой и кислотой.

Описанные условия и последовательность. Кровь в количестве 8 весовых частей прокаливают без доступа воздуха с 1 весовой частью K2CO3. Продукт последовательно промывают водой, разведённой кислотой и горячей водой. В источнике также сообщено, что 10 частей высушенной крови дают 1 часть кровяного угля.

Сообщённый результат. 1 часть кровяного угля из 10 частей сухой крови.

Границы сведений. Температура и продолжительность не указаны. База 8 частей крови не тождественна отдельно оговорённой сухой базе для отношения выхода 10:1.

Brandenburg, патент № 81887

Сырьё и среда. Кровь или мясо; H2SO4, затем KOH или NaOH; HCl при необходимости удаления Fe.

Описанные условия и последовательность. Кровь или мясо обугливают при 500 °C и обрабатывают серной кислотой (H2SO4) для полного обугливания. После слива кислоты и промывок уголь кипятят 2 часа с KOH или NaOH. Далее следуют промывки; при необходимости удаления железа (Fe) применяют горячую концентрированную HCl.

Сообщённый результат. Промытый животный уголь.

Границы сведений. Время 2 ч относится к кипячению после обугливания, а не к выдержке при 500 °C. Дозировки реагентов не указаны.

Schering, патент № 440769

Сырьё и среда. Кровь или сыворотка, (NH4)2SO4; опционально избыток щелочного карбоната.

Описанные условия и последовательность. Кровь или сыворотку смешивают с (NH4)2SO4 и обугливают. Добавление избытка щелочного карбоната до обработки сульфатом описано как вариант. Сообщается о повышении пористости угля.

Сообщённый результат. Заявленное повышение пористости.

Границы сведений. Температура, продолжительность, дозировки и измеренные значения пористости не приведены.

Источниковый разворот: печатные страницы 60, 60–61, 61 (PDF 31)

Waldhof патенты № 309155/330155

Сырьё и среда. Опилки или целлюлозосодержащий материал; серная кислота, вода, затем растворитель смол как поздний вариант.

Описанные условия и последовательность. Древесные опилки обрабатывают умеренно концентрированной серной кислотой (H2SO4), разбавляют смесь водой и кипятят до прекращения роста содержания сахара. Нерастворимый остаток отделяют, промывают, сушат и обугливают в закрытом сосуде либо непрерывно в реторте. В более позднем варианте перед обугливанием смолы удаляют растворителем.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь из выделенного гидролизного остатка.

Границы сведений. Температура, продолжительность в часах, численная концентрация кислоты и выход продукта не приведены.

Sonstad патент № 20182/1889

Сырьё и среда. Чайные листья, высушивание и обугливание.

Описанные условия и последовательность. Чайные листья высушивают и обугливают.

Сообщённый результат. Уголь, количественных свойств нет.

Границы сведений. Температура, продолжительность, дозировки, выход и результаты испытаний не приведены.

De Bruyn и Revis патент № 340031

Сырьё и среда. Фильтрпрессные остатки очистки хлопкового масла и масла из орехов дерева, названного в источнике «магва»; воздух и разведённая кислота.

Описанные условия и последовательность. Фильтрпрессные остатки очистки хлопкового масла и масла из орехов дерева, названного в источнике «магва», обугливают с вводом воздуха. Продукт промывают разведённой кислотой, нейтрализуют и брикетируют под большим давлением. После измельчения его повторно прокаливают в пламенной печи.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь после брикетирования и повторного обжига.

Границы сведений. Температура, продолжительность, численное значение давления и выход не указаны.

Фирменный патент № 277945

Сырьё и среда. Рыба морская или пресноводная; вода, HCl после карбонизации.

Описанные условия и последовательность. Морскую или пресноводную рыбу промывают холодной водой и варят 3–5 ч в 2–5-кратном количестве воды. Массу сгущают, выпаривают, сушат в вакууме, измельчают и обугливают. Затем продукт промывают соляной кислотой (HCl) и водой. Сообщается о чёрно-коричневом порошке с 90–95% углерода.

Сообщённый результат. Чёрно-коричневый порошок с 90–95 % углерода; это состав, не выход.

Границы сведений. Температура обугливания, величина разрежения и выход не приведены. Показатель 90–95% C характеризует состав продукта, а не его выход.

Kolm патент № 276343

Сырьё и среда. Кольм — урансодержащие битуминозные конкреции шведских сланцев; выщелачивание.

Описанные условия и последовательность. Урансодержащие битуминозные конкреции квасцовых сланцев Швеции, называемые кольмом, подвергают сухой перегонке с выщелачиванием до или после неё. Полученному углю приписаны поглотительные и обесцвечивающие свойства.

Сообщённый результат. Заявленный уголь для поглощения веществ и обесцвечивания.

Границы сведений. Температура, продолжительность, реагент для выщелачивания и выход не указаны.

Heinrich патент № 255348

Сырьё и среда. Тонко раздробленное углеродистое сырьё; собственные пиролизные газы.

Описанные условия и последовательность. Тонко раздробленный материал последовательно проходит верхнюю зону при 300 °C, вторую зону при 600 °C и третью зону охлаждения. По описанию автора, пары из нижней горячей зоны поступают вверх и покрывают свежее сырьё тонким углеродным слоем. Получают порошковый уголь.

Сообщённый результат. Порошковый уголь, авторское описание дополнительного осаждения углерода.

Границы сведений. Продолжительность, расход газа и выход не приведены. Значения относятся к отдельным зонам, а не к одному общему температурному режиму.

Calmant, патент № 3978

Сырьё и среда. Отсеянная древесная стружка или опилки.

Описанные условия и последовательность. Древесную стружку и опилки отсеивают, затем обугливают при 400–1000 °C в глиняных, графитных или чугунных сосудах.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Продолжительность, выход и газовая среда не указаны. Приведённый источником диапазон не означает единого оптимального режима.

Kriens, патент № 8112

Сырьё и среда. Кожевенные отходы; водная предобработка.

Описанные условия и последовательность. Кожевенные отходы выдерживают 48 ч в воде при 180–200 °C. После этой предобработки их обугливают в железном цилиндре, находящемся внутри реторты.

Сообщённый результат. Уголь после последующей ретортной карбонизации.

Границы сведений. Температура и продолжительность последующей карбонизации не указаны. Время 48 ч относится к водной предобработке, а не к активации.

Demme, патент № 1249041

Сырьё и среда. Древесный или целлюлозный материал после сернокислотного гидролиза.

Описанные условия и последовательность. Целлюлозосодержащий материал, например дерево, предварительно подвергнутый сернокислотному гидролизу, постепенно нагревают до 800 °C или выше. Полученный уголь описан как хороший адсорбент для газов.

Сообщённый результат. Заявленный хороший газовый адсорбент.

Границы сведений. Продолжительность, выход и результаты испытаний не указаны. Значение 800 °C не представлено как единственный допустимый уровень температуры.

Shilstone, патент № 116253

Сырьё и среда. Рисовая шелуха, солома, высевки; без свободного кислорода, щелочная промывка.

Описанные условия и последовательность. Рисовую шелуху, солому или высевки нагревают до красного каления в замкнутой камере без свободного кислорода (O2). Затем смолистые вещества удаляют щелочными растворами.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь после удаления смол.

Границы сведений. Численные температура, продолжительность и концентрация щёлочи не приведены. Красное каление нельзя произвольно переводить в значение в °C.

Zerban, патент № 12900

Сырьё и среда. Келп Macrocystis pyrifera.

Описанные условия и последовательность. Келп Macrocystis pyrifera обжигают, полученный продукт нагревают до высокой температуры и промывают. Сообщается о получении обесцвечивающего угля.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Температура, продолжительность и выход не указаны. В источнике назван именно Macrocystis pyrifera; подменять этот вид ламинарией нельзя.

Источниковый разворот: печатные страницы 62, 63 (PDF 32)

Backhaus патент № 1510131

Сырьё и среда. Остатки перегонки спирта; опционально известь или ореховая скорлупа или инфузорная земля; пар.

Описанные условия и последовательность. Остатки перегонки спирта упаривают до 25–30° Боме, затем сушат либо смешивают с известью, измельчённой ореховой скорлупой или инфузорной землёй. В реторте материал нагревают приблизительно до 750 °C. Перед окончанием процесса паром удаляют летучие составляющие. Продолжение о способе Whitaker рассматривается отдельно.

Сообщённый результат. Активный уголь; пар удаляет летучие составляющие.

Границы сведений. Продолжительность, дозировки, выход и количественная характеристика активности не указаны.

Eberhardt патент № 347695

Сырьё и среда. Отходы суповых кореньев после кислотной обработки; вода и перегонка без доступа воздуха.

Описанные условия и последовательность. Остатки производства суповых кореньев после кислотной обработки промывают от растворимых солей, отмучивают песок, фильтруют и высушивают. Полученные лепёшки подвергают сухой перегонке без доступа воздуха. Вместе с активным углём получают жиры, масла, аммиак, углеводороды и газ.

Сообщённый результат. Активный уголь и сопутствующие жиры, масла, аммиак, углеводороды и газ.

Границы сведений. Температура, продолжительность, выход угля и количественная характеристика активности не приведены.

Bisco патент № 402152

Сырьё и среда. Вулканизированные резиновые отходы или эбонит; минеральные кислоты после термораспада.

Описанные условия и последовательность. Отходы вулканизированного натурального или искусственного каучука — покрышки, шины, галоши, трубки, прокладки, а также эбонит — подвергают пирогенному разложению. Полученный уголь обрабатывают минеральными кислотами и высушивают. В патентном сообщении ему приписано обесцвечивающее действие.

Сообщённый результат. Заявленный обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Численные условия обработки и выход продукта не приведены.

Wallerstein патент № 1442372

Сырьё и среда. Фенолформальдегидные продукты конденсации.

Описанные условия и последовательность. Фенолформальдегидные продукты конденсации формуют перед сушкой и прокаливанием. Сообщается о плотном твёрдом адсорбенте для газов; цилиндры названы одним из вариантов формы.

Сообщённый результат. Плотный твёрдый газовый адсорбент, в том числе цилиндры.

Границы сведений. Температура, продолжительность, выход и результаты испытаний не указаны.

Morell патенты № 1473985/1478986/1478937/1530393

Сырьё и среда. Очищенная сажа; смоляно-углеводородное связующее с защитным коллоидом либо твёрдое органическое связующее.

Описанные условия и последовательность. Очищенную сажу соединяют со смоляно-углеводородным связующим, содержащим защитный коллоид. Массу формуют, сушат и измельчают; связующее разлагают нагреванием, после чего продукт очищают и прокаливают. В других вариантах применяют низкокипящий растворитель либо твёрдое связующее: сахар, крахмал, клей, желатин, камедь или таннин.

Сообщённый результат. Формованный, очищенный и активированный синтетический уголь.

Границы сведений. Температура, продолжительность, соотношения компонентов и выход не приведены.

Brown патент № 167740

Сырьё и среда. Уголь с содержащимися в нём или добавленными углеводородами.

Описанные условия и последовательность. Уголь с содержащимися в нём либо добавленными углеводородами брикетируют, дробят до зёрен и прокаливают. Описанный продукт имеет твёрдую наружную часть и мягкую губчатую внутреннюю. Возможны дальнейшее измельчение и отсев.

Сообщённый результат. Зерно с твёрдой наружной частью и мягкой губчатой внутренней частью.

Границы сведений. Температура, продолжительность, дозировка углеводородов и выход не приведены.

Fossier, патент № 569177

Сырьё и среда. Растительные материалы во вращающейся печи.

Описанные условия и последовательность. Растительные материалы обугливают при 300–800 °C во вращающейся печи длиной 10 метров, совершающей 2 об/мин. В качестве побочных продуктов названы аммиак, пиридиновые основания, масла и горючий газ.

Сообщённый результат. Уголь и аммиак, пиридиновые основания, масла, горючие газы.

Границы сведений. Время пребывания, выход угля и количественный сорбционный тест не указаны.

Fischer, патент № 413821

Сырьё и среда. Коксованный лигнитовый бурый уголь; атмосфера без окисляющих газов.

Описанные условия и последовательность. Продукт коксования лигнитового бурого угля нагревают свыше 12 ч в атмосфере, не содержащей окисляющих газов. Получают адсорбционный уголь.

Сообщённый результат. Адсорбционный уголь.

Границы сведений. Численная температура, выход и результаты испытаний не приведены. Продолжительность свыше 12 ч означает нижнюю границу, а не точную выдержку.

Hawley, патент № 1385826

Сырьё и среда. Измельчённое дерево, прессование и перегонка под давлением.

Описанные условия и последовательность. Измельчённое дерево формуют и прессуют под давлением не менее 2100 кг/см², затем подвергают сухой перегонке под давлением не менее 7 кг/см².

Сообщённый результат. Плотный уголь для поглощения газов.

Границы сведений. Температура, продолжительность, выход и количественный сорбционный тест не указаны. Первое давление относится к прессованию, второе — к перегонке.

Whitaker, патент № 1504730

Сырьё и среда. Остатки спиртовой перегонки в вертикальной реторте.

Описанные условия и последовательность. Остатки спиртовой перегонки обрабатывают в вертикальной реторте: сначала в верхней зоне приблизительно при 1100 °C, затем в расположенной ниже зоне приблизительно при 1000 °C. Готовый уголь непрерывно выгружают снизу.

Сообщённый результат. Пористый высокоактивный уголь, непрерывная выгрузка.

Границы сведений. Продолжительность, выход и состав газовой среды не указаны. Порядок зон существенен: верхняя зона горячее нижней.

Источниковый разворот: печатные страницы 64, 64–65, 65 (PDF 33)

Tiede патент № 440381

Сырьё и среда. Отходы какао либо шелуха; растворитель жира, удаление теобромина.

Описанные условия и последовательность. Какаовые отходы обезжиривают растворителем, затем удаляют теобромин возгонкой. Остаток осторожно обугливают при 400–500 °C. По сообщению источника, полученный мелкий порошок воспламеняется уже приблизительно при 200 °C и медленно тлеет. Использование шелухи зёрен описано отдельно как способ получения зернёного газового сорбента.

Сообщённый результат. Мелкий тлеющий порошок либо зернёный газовый сорбент из шелухи.

Границы сведений. Продолжительность, выход, дозировка растворителя и результаты сорбционного испытания не указаны. Температура 200 °C относится к воспламенению продукта, а не к его получению.

Кауш: перечисление сырья для обесцвечивающих углей.

Сырьё и среда. Картофельная пульпа после извлечения крахмала, фруктовые воды, испорченный картофель.

Описанные условия и последовательность. Картофельная пульпа после извлечения крахмала, фруктовые воды и испорченный картофель перечислены как возможное сырьё для обесцвечивающих углей.

Сообщённый результат. Заявленное сырьё обесцвечивающих углей.

Границы сведений. Связная последовательность обработки, температуры, продолжительность и выходы не приведены.

Norit патент № 595250

Сырьё и среда. Порошок активного угля; газообразующие или сбраживаемые добавки.

Описанные условия и последовательность. Порошок активного угля прессуют и нагревают. Согласно патентному сообщению, добавки, способные сбраживаться или выделять газы, повышают пористость.

Сообщённый результат. Твёрдый пористый гранулированный газовый сорбент.

Границы сведений. Температура, продолжительность, дозировка добавок и выход не приведены.

Goutal и Hennebutte, патент № 241899

Сырьё и среда. Лигнитсодержащий материал; легко окисляющийся деготь из гидрогенизированного каменноугольного дегтя.

Описанные условия и последовательность. Из лигнитсодержащего сырья получают пористый уголь при 200 °C. Его смешивают с легко окисляющимся дегтем, полученным из гидрогенизированного каменноугольного дегтя, измельчают и прессуют. Смесь нагревают сначала до 190–300 °C, затем до 300–500 °C. Сообщается о легко сгорающем порошке с каталитической и адсорбционной активностью.

Сообщённый результат. Легко сгорающий порошок с каталитической и адсорбционной активностью.

Границы сведений. Дозировка дегтя, продолжительность, выход и результаты испытаний не приведены. Это условия разных стадий, а не единый диапазон 200–500 °C.

Berl, патент № 433524

Сырьё и среда. Бурый или каменный уголь; гидрированные производные нафталина, калийные соединения.

Описанные условия и последовательность. Бурый или каменный уголь экстрагируют гидрированными производными нафталина. После удаления растворителя материал прокаливают приблизительно при 1000 °C в присутствии калийных соединений. В патентном сообщении подчёркнуты низкая стоимость и возможность получить большую массу литра при выборе подходящего сырья.

Сообщённый результат. Заявленный дешёвый активный уголь; при надлежащем сырье большая масса литра.

Границы сведений. Доза калийных соединений, продолжительность, выход и численное значение насыпной массы не указаны.

Sauer, патент № 247241

Связанное изложение: Sauer, патент № 247241; печатные страницы 64, PDF 33. Условия этого фрагмента приведены отдельно, без слияния вариантов.

Сырьё и среда. Малоплотный активный уголь; жидкое стекло и HCl.

Описанные условия и последовательность. Активный уголь с малой кажущейся плотностью пропитывают жидким стеклом. Последующая обработка HCl осаждает кремневую кислоту; массу сушат и нагревают. Описан твёрдый более плотный композит.

Сообщённый результат. Твёрдый более плотный углеродно-кремнезёмный композит.

Границы сведений. Численные температура, продолжительность, дозировки и плотность не приведены. Продукт содержит не только углерод.

Связанное изложение: Sauer 247241; печатные страницы 115, PDF 58. Условия этого фрагмента приведены отдельно, без слияния вариантов.

Сырьё и среда. Активный уголь малой кажущейся плотности и гель кремнекислоты либо другой адсорбент.

Описанные условия и последовательность. Пропитка силикатом и осаждение кислотой; возможны оксиды и фосфаты, повторная активация. Вариант — сульфитный щёлок с известью либо CaCO3 и нагрев до обугливания.

Сообщённый результат. По автору, повышаются кажущаяся плотность и стойкость к истиранию.

Границы сведений. Температура, время, дозы, выход и численная прочность не указаны.

Davis, патент № 1592599

Сырьё и среда. Раствор от промывки сахара-сырца, суперфосфат, CaF2.

Описанные условия и последовательность. Из раствора от промывки сахара-сырца, суперфосфата и CaF2 получают гель. Его промывают, сушат и прокаливают без доступа воздуха, получая материал для замены костяного угля.

Сообщённый результат. Заменитель костяного угля.

Границы сведений. Температура, продолжительность, дозировки и выход не указаны.

Hoodless, патент № 1589531/1589532

Сырьё и среда. Кизельгур с сухими опилками либо мелассой.

Описанные условия и последовательность. Смесь кизельгура с сухими опилками нагревают в закрытой реторте до прекращения выделения горючего газа. В другом патентном варианте кизельгур пропитывают мелассой и прокаливают. Продукты описаны как композиты для обесцвечивания и фильтрования.

Сообщённый результат. Углеродно-минеральный композит для обесцвечивания и фильтрования.

Границы сведений. Численные температура, продолжительность и дозировки не указаны. Продукт не является чистым древесным углём.

Источниковый разворот: печатные страницы 66–67 (PDF 34)

Ostrejko патент №136792

Сырьё и среда. Влажное измельчённое растительное сырьё — древесина или торф; водяной пар либо CO2.

Описанные условия и последовательность. Светлокрасное каление; кусочки дерева объёмом около 1 см³. После перегонки — слабая струя перегретого пара, затем охлаждение, промывка и сушка; для отдельных целей предусмотрено повторное прокаливание.

Сообщённый результат. Указан выход 8–10% от первоначального сырого материала, а не от сухого угля.

Границы сведений. Температура в градусах, продолжительность, расход газа и исходная влажность не указаны.

Ostrejko, варианты

Сырьё и среда. Торф или опилки с выщелоченной свекловичной стружкой; отдельные варианты — торф с крахмалом, древесина с ацетатом Ca, смеси с мелом или известью.

Описанные условия и последовательность. Быстрая сухая перегонка; для крахмального варианта указан раствор 1–2%. Вариант с ацетатом проводят при светлокрасном калении без доступа воздуха.

Сообщённый результат. Патент сообщает о получении обесцвечивающего угля.

Границы сведений. Для большинства реагентов дозы не указаны; также отсутствуют продолжительность, температура в градусах и выход продукта.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 68–70 (PDF 35–36)

Ostrejko патент №315392

Сырьё и среда. Древесный уголь и перегретый пар; образующийся газ отводится в топку.

Описанные условия и последовательность. Реторты доводят до красного каления. Частично обработанный уголь затем переносят в белокалильное пространство топки, перекрывая доступ внешнего воздуха.

Сообщённый результат. Заявлены улучшение свойств и обогрев установки получающимся газом после пуска.

Границы сведений. Температуры в градусах, продолжительность и выход не указаны.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 71–73 (PDF 36–37)

Sauer / Norit патент №388394

Сырьё и среда. Древесина, торф, лигнит, угли, волокна или кожа. Среди вариантов предварительной обработки перечислены ZnCl2, MgCl2, CaCl2, Na2CO3, NaOH, KOH и крахмал.

Описанные условия и последовательность. Две или три последовательные фазы без промежуточной выгрузки. В финальную зону не поступают пар и дымовые газы; на с.72 допускается иной газ, не вызывающий эндотермической реакции.

Сообщённый результат. Описана патентная схема; автор сообщает о её крупномасштабном осуществлении.

Границы сведений. Дозы и время не приведены. Перечень реагентов обозначает варианты, а не универсальный обязательный состав обработки.

Источниковый разворот: печатные страницы 74–75 (PDF 38)

Sauer, описанная аппаратура рис.5–10

Сырьё и среда. Древесина, торф или уголь в трёхзонной реторте.

Описанные условия и последовательность. В зоне 2 описана сухая перегонка при 600 °C, в зоне 3 — обугливание при 1200 °C, в зоне 4 — финальное прокаливание приблизительно при 1500 °C. Ниже для зоны 3 приведён диапазон 1000–1200 °C; он относится к предшествующей зоне, а не к финальному прокаливанию. Это общий аппаратный пример, отличный от конкретного опыта с сосной и первой стадией до 400 °C.

Сообщённый результат. Приведён связанный пример работы аппарата.

Границы сведений. Продолжительность и выход не указаны. Его нельзя подменять конкретным примером с сосной на следующей странице.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 77–79 (PDF 39–40)

Sauer, конкретный пример соснового дерева

Сырьё и среда. Сосновое дерево: куски длиной 50 мм и шириной 25 мм; во второй фазе подают пар.

Описанные условия и последовательность. Сосновую древесину в кусках 50×25 мм в течение 6 ч постепенно нагревают до 400 °C. Затем температуру повышают до 1200 °C; такое нагревание продолжают в течение 6 ч с введением перегретого водяного пара. В следующей стадии нагревают до 1500 °C приблизительно за 3 ч без введения газа, затем охлаждают без доступа воздуха.

Сообщённый результат. По авторскому описанию достигаются полное обугливание и получение конечного сорбента.

Границы сведений. Выход, расход пара и результат сорбционного испытания не указаны. Нет оснований считать все 6 ч первой фазы выдержкой при постоянной температуре.

Sauer патент №412508

Связанное изложение: Sauer патент №412508; печатные страницы 77–79, PDF 39–40. Условия этого фрагмента приведены отдельно, без слияния вариантов.

Сырьё и среда. Предварительно обугленное и нагретое измельчённое сырьё во взвешенном состоянии; пар или газы.

Описанные условия и последовательность. Взвесь поддерживается газом либо механически. Для плотного сырья частицы описаны как немного крупнее проходящих через сито с 5–20 нитками на 1 см, а не на дюйм. Продолжительность — несколько минут или меньше. Внутренний и внешний обогрев, а также частичное сжигание представлены как варианты.

Сообщённый результат. Патент заявляет равномерность обработки и высокую активность.

Границы сведений. Численные температура, скорость газа, точная продолжительность и выход отсутствуют. Число ниток нельзя переводить в размер отверстия без толщины проволоки.

Связанное изложение: Sauer патент №412508, ромбоиды; печатные страницы 80–81, PDF 41. Условия этого фрагмента приведены отдельно, без слияния вариантов.

Сырьё и среда. Тонкий движущийся слой; тепло передаётся газом и нагретыми поверхностями.

Описанные условия и последовательность. Чрезвычайно короткое воздействие, без численного значения времени; газ движется навстречу материалу.

Сообщённый результат. Заявлены высокое качество продукта и возможность регулирования параметров.

Границы сведений. Температура, продолжительность, расходы и давление не указаны численно.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 81–82 (PDF 41–42)

Sauer / Norit, сравнительные свойства

Сырьё и среда. Газоактивированный древесный или торфяной уголь сравнивается с углём хлорцинкового приготовления.

Описанные условия и последовательность. Свойства приводятся после щёлочной и кислотной промывки; плотность определяется в эфире при 20 °C.

Сообщённый результат. В таблице для углей A, B, C, D, Standard Norit и лучшего хлорцинкового угля приведены соответственно: истинная плотность 2.1, 2.0, 2.15, 1.95, 1.86 и 1.65; поглощение влаги 22–24%, 26%, 26–28%, 22%, 13% и 15%; теплота адсорбции 40, 48, 46, 30, 22 и 20–30. Это свойства продуктов, а не выход производства. В сопутствующей прозе также обсуждаются содержание C, зола и насыпная масса.

Границы сведений. В заголовке столбца теплоты единица не напечатана; в окружающей прозе указаны калории на 1 кг угля при 15 °C. Эти значения нельзя переводить в ккал/г без дополнительных оснований. Фраза о 97–99% «сухого вещества» не приравнивается здесь к содержанию C.

Источниковый разворот: печатные страницы 82, 83 (PDF 42)

Sauer / Norit, испытание стойкости

Сырьё и среда. Полученный уголь сравнивается с другими углями при воздействии концентрированных кислот и при сплавлении.

Описанные условия и последовательность. В первом примере испытания указано кипячение 15 мин с H2SO4 и K2SO4.

Сообщённый результат. Заявлено сохранение адсорбционной способности, но численная остаточная ёмкость не приведена.

Границы сведений. Для остальных испытаний полные условия отсутствуют. Это пересказ исторического сравнения, а не инструкция по его проведению.

Sauer патент №438817

Сырьё и среда. Предварительно нагретый углеродистый материал; перегретый пар поддерживает его во взвешенном состоянии.

Описанные условия и последовательность. Газ уносит активированные частицы. Внешний, электрический и внутренний обогрев представлены как варианты.

Сообщённый результат. Заявлена возможность механического отделения обработанного продукта.

Границы сведений. Температура, время, расход газа и выход не указаны.

Norit, повторная активация

Сырьё и среда. Уже активный уголь обрабатывается паром; отдельно рассматривается газовое прокаливание.

Описанные условия и последовательность. Повторная обработка при высокой температуре. Для отдельного варианта указаны 1200 °C в среде с малым количеством воздуха, в инертных либо других газах.

Сообщённый результат. По сообщению фирмы, активность повышается, но часть угля теряется, а производство дорожает.

Границы сведений. Продолжительность, потеря угля и результат испытания не приведены. Разные варианты нельзя объединять в обязательный цикл.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 84–87 (PDF 43–44)

Sauer, супранорит, патент 239694

Сырьё и среда. Волокнистый малозольный обугленный материал во взвешенном состоянии или в движении.

Описанные условия и последовательность. Конечный продукт характеризуется истинной плотностью ≥2, определённой в эфире при 20 °C, и кажущейся плотностью ≤0.15; также приведены значения 0.06 и 0.04.

Сообщённый результат. Приведены сравнения по йоду, мелассе и влаге; они не являются выходом производства.

Границы сведений. Температура и время активации в этом сообщении отсутствуют. Приведённые плотности характеризуют конечный продукт, а не температурный режим.

Sauer, сравнительные испытания супранорита

Сырьё и среда. Готовые угли: супранорит, норит, эпонит, карборафин и лабораторный уголь, приготовленный с ZnCl2.

Описанные условия и последовательность. Йодное испытание: 500 мг угля и 50 см³ раствора N/10, 15 °C, 15 мин. Для мелассы — 25 г/л и целевое обесцвечивание 95%; для влаги — 12 ч при 15 °C и относительной влажности 60%. Это условия испытаний, а не изготовления.

Сообщённый результат. В испытании поглощения влаги указаны: супранорит — 22%, норит — 14%, карборафин — 15%, эпонит — 12%, лабораторный хлорцинковый уголь — 16%. Для йода и мелассы книга также приводит сравнительные таблицы, но численные результаты здесь не воспроизводятся из-за неуточнённых единиц и привязки столбцов.

Границы сведений. Эти показатели описывают испытания, а не режим активации. Единицы остаточного содержания йода и однозначная привязка части табличных значений остаются неуточнёнными.

Sauer, дополнительная обработка супранорита

Сырьё и среда. Сверхактивированный уголь; щёлочь, кислота или хлор либо нагрев без доступа воздуха.

Описанные условия и последовательность. Обработка хлором в течение 1 часа или более либо нагрев без доступа воздуха до 1300 °C. Это альтернативы, а не единая последовательная цепочка.

Сообщённый результат. Описана дополнительная обработка готового угля.

Границы сведений. Концентрации, выход и изменение сорбционных свойств не указаны. Это не универсальный обязательный режим.

Sauer патент №189148

Сырьё и среда. Растительный материал; в первой стадии используется инертный газ.

Описанные условия и последовательность. Сухая перегонка в вертикальной или наклонной реторте, затем газовая активация после перемещения материала вниз.

Сообщённый результат. Описано последовательное получение активированного угля после сухой перегонки.

Границы сведений. Численные температура, продолжительность и расходы отсутствуют.

Norit патенты №208555/565290

Сырьё и среда. Уголь; активирующие газы образуются при сжигании части сырья.

Описанные условия и последовательность. Во второй зоне материал движется навстречу газам.

Сообщённый результат. Описана активация угля газами, получаемыми при сжигании части материала.

Границы сведений. Численные температура, продолжительность и расходы отсутствуют.

Sauer патент №236984

Сырьё и среда. Зернёный материал, шахта и вдуваемый газ.

Описанные условия и последовательность. Описана подвижная реторта на колёсах; численного режима нет.

Сообщённый результат. Аппарат предназначен для поддержания зернёного материала в движении при обугливании.

Границы сведений. Численные температура, продолжительность и расходы отсутствуют.

Sauer патент №228954

Сырьё и среда. Обугливаемый материал в тонком слое; газ или пар.

Описанные условия и последовательность. Вращающаяся печь расположена в газонепроницаемом кожухе, привод — снаружи.

Сообщённый результат. Описана обработка обугливаемого материала тонкими слоями в газонепроницаемой вращающейся установке.

Границы сведений. Численные температура, продолжительность и расходы отсутствуют.

Sauer патент №427526

Сырьё и среда. Уголь в стоячей реторте; активирующий газ проходит поперёк слоя.

Описанные условия и последовательность. Газ пропускается по высоте зоны через тонкие слои. Время, температура и расход регулируются, но чисел нет. Цифры на рис.13 обозначают детали, а не температурные уставки.

Сообщённый результат. Заявлена равномерность активации и возможность регулирования временем, газовой обработкой и температурой.

Границы сведений. Численные температура, продолжительность и расходы отсутствуют.

Источниковый разворот: печатные страницы 88, 88–89, 89 (PDF 45)

Chemische Werke Carbon патент №310021

Сырьё и среда. Куски ископаемого угля; пар или газ, затем минеральная кислота, вода, сушка и прокаливание.

Описанные условия и последовательность. Красное каление; как вариант предусмотрена предварительная обработка приблизительно при 400 °C с паром или без него.

Сообщённый результат. По патенту получают уголь для поглощения газов.

Границы сведений. Время, дозы, выход и результат испытания не указаны.

Chemische Werke Carbon патент №384561

Сырьё и среда. Древесный или кровяной уголь, древесина, целлюлоза либо кости; возможна предварительная щелочная или солевая пропитка.

Описанные условия и последовательность. Наклонная или коническая печь вращается с частотой 4 об/мин. Указаны пламенные газы, температуры 500 °C и 900–1000 °C; возможны добавки CO2, N2, H2 и NH3. Способ также отнесён к регенерации.

Сообщённый результат. Патентное описание получения и восстановления угля.

Границы сведений. Источник приводит 500 °C и 900–1000 °C, но не обозначает их однозначно как отдельные зоны или последовательные стадии. Продолжительность, расходы и результаты испытаний отсутствуют.

Winkler / BASF патенты №216761/1582718

Сырьё и среда. Торфяной уголь, антрацит, бурый уголь или кокс; древесина, пропитанная поташом либо ZnCl2.

Описанные условия и последовательность. Горячие пламенные газы энергично перемешивают массу; пар добавляется непрерывно или периодически.

Сообщённый результат. Заявлен равномерный нагрев.

Границы сведений. Численные температура, давление, расход, продолжительность и выход отсутствуют.

British Thomson-Houston / GE патент №176476

Сырьё и среда. Углеродистый материал; после сухой перегонки — окисляющий газ, в частности пар.

Описанные условия и последовательность. Не менее 2 ч при температуре >700 °C перед обработкой паром; нагрев продолжается.

Сообщённый результат. Патент связывает обработку с удалением углеводородов и получением сорбента.

Границы сведений. Продолжительность и расход второй стадии, а также выход не указаны. Сходное сообщение Dorsey относится к другому патенту.

Dorsey / GE патент №1517543

Сырьё и среда. Углеродистый материал; пар после сухой перегонки.

Описанные условия и последовательность. Сухая перегонка при температуре >700 °C не менее 2 ч; затем пар удаляет остаточные углеводороды.

Сообщённый результат. Патент связывает обработку с удалением углеводородов и получением сорбента.

Границы сведений. Продолжительность и расход второй стадии, а также выход не указаны. Сходное сообщение British Thomson-Houston не делает два патента одним.

Woodruff патент №1368987

Сырьё и среда. Уголь; пар и горячие продукты горения.

Описанные условия и последовательность. Вращающаяся трубчатая печь при 700–1100 °C.

Сообщённый результат. Описана активация угля.

Границы сведений. Продолжительность, доза газа и выход не указаны.

Woodruff и Wheler патент №1505517

Сырьё и среда. Уголь в удлинённой реакционной зоне; пар или другой окислитель.

Описанные условия и последовательность. 700–1100 °C; пар воздействует на уголь раньше, чем тот смешивается с конечными продуктами реакции.

Сообщённый результат. Описана активация угля.

Границы сведений. Продолжительность, доза газа и выход не указаны.

Rodman и Boren патенты №1474120/1591235

Сырьё и среда. Отработавший уголь; пар либо горячие газы горения.

Описанные условия и последовательность. Вращающаяся печь приблизительно при 1000 °C.

Сообщённый результат. Повторная активация; в качестве применения приведено обесцвечивание масел.

Границы сведений. Продолжительность, степень восстановления свойств и выход не указаны.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 89–92 (PDF 45–47)

Barnebey и Cheney, патент №1541099

Сырьё и среда. Зернёный углеродистый материал; нагретый пар.

Описанные условия и последовательность. Обработка нагретым паром при температуре не выше 900 °C с её поддержанием. Затем, по буквальному описанию книги, продукт охлаждают «газами, содержащими практически чистый свободный кислород».

Сообщённый результат. Патент заявляет ускорение получения активного угля.

Границы сведений. Продолжительность и выход не указаны. Необычная формулировка о кислороде при охлаждении сохранена как сообщение источника, а не заменена предположением об инертном газе.

Compagnie Francaise Thomson-Houston патент №520582

Сырьё и среда. Углеродистый материал; пар либо окисляющий газ для удаления углеводородов.

Описанные условия и последовательность. Сухая перегонка при 700 °C с предотвращением сжигания.

Сообщённый результат. Заявлено удаление углеводородов.

Границы сведений. Продолжительность, расход и выход не указаны.

Владимир Перельман, австрийский патент №59118

Сырьё и среда. Древесный уголь с доступом воздуха.

Описанные условия и последовательность. 120–300 °C в зависимости от качеств угля.

Сообщённый результат. Патент заявляет повышение пористости и адсорбционной способности.

Границы сведений. Продолжительность, расход воздуха, выход и результат испытания отсутствуют.

Adler, австрийский патент №98710 и аналоги

Сырьё и среда. Уголь; O2 в смеси с газами или парами, препятствующими горению.

Описанные условия и последовательность. 500 °C и менее 20% O2; по патенту обработка идёт без видимого горения.

Сообщённый результат. Заявлено улучшение активности.

Границы сведений. Продолжительность, состав остальной газовой смеси и выход не указаны.

Barnebey и Cheney патент №1614707

Сырьё и среда. Уголь либо углеродистый материал; пар.

Описанные условия и последовательность. Паровая обработка при 700–900 °C.

Сообщённый результат. Описана активация по патенту.

Границы сведений. Продолжительность, расход, выход и результат испытания отсутствуют.

Richter & Richter патент №250399

Сырьё и среда. Тонкораздробленный, ещё не использованный активный уголь; O2 с последующей обработкой без воздуха либо кислородсодержащие добавки.

Описанные условия и последовательность. Одно или многократное прокаливание.

Сообщённый результат. Заявлено повышение активности.

Границы сведений. Численные температура, время и дозы не указаны.

Lotz патент №250741

Сырьё и среда. Измельчённый бурый уголь без примесей; воздух вводится в конце.

Описанные условия и последовательность. Несколько часов нагревания до 1200 °C без воздуха, затем воздействие воздуха до 5 мин и охлаждение без воздуха.

Сообщённый результат. По патенту продукт пригоден для фильтрования масел, жиров и спирта.

Границы сведений. Точный временной профиль нагрева, выход и результат испытания отсутствуют.

Societe Anonyme des Combustibles Industriels патент №291727

Сырьё и среда. Смолы, масла и малозольные органические вещества, являющиеся жидкостями при температуре <200 °C; воздух и растворитель.

Описанные условия и последовательность. Отстаивание и фильтрование, окисление распылённой жидкости, экстракция; остаток после удаления растворителя повторно нагревается при 400–500 °C с воздухом.

Сообщённый результат. Образуется богатая углеродом масса для дальнейшей обработки.

Границы сведений. Время, давление и выход не указаны. Условие <200 °C характеризует жидкое состояние сырья, а не температуру активации.

Gambel патент №1528371

Сырьё и среда. Волокнистая рисовая шелуха; обугливание с некоторым доступом воздуха, затем промывка NaOH.

Описанные условия и последовательность. Температура и продолжительность численно не приведены.

Сообщённый результат. Сообщается получение активного угля.

Границы сведений. Дозы, выход и сорбционные показатели отсутствуют.

Szek, швейцарский патент №92974

Сырьё и среда. Животный или растительный уголь, особенно кокосовый; кислород.

Описанные условия и последовательность. Нагрев >100 °C в герметичном сосуде, затем насыщение O2 до охлаждения.

Сообщённый результат. Кислородсодержащий уголь с исторически заявленными применениями.

Границы сведений. Продолжительность, давление, выход и результат испытания отсутствуют.

Chaney патент №1497543

Сырьё и среда. Уголь с сорбированными углеводородами; дифференцированное окисление.

Описанные условия и последовательность. Сначала удаление углеводородов, затем окисление до максимальной адсорбционной способности на единицу объёма; объяснение дано в рамках исторической модели модификаций.

Сообщённый результат. Патентная цель сопровождается объяснением через активную и неактивную модификации угля; это историческая модель.

Границы сведений. Температура, время и выход отсутствуют.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 92–94 (PDF 47–48)

Canadian National Carbon / Chaney патент №243146

Сырьё и среда. Древесный уголь плотностью >0.70.

Описанные условия и последовательность. Дифференцированное окисление; тип плотности не уточнён.

Сообщённый результат. Патентная цель рассматривается рядом с историческим объяснением через активную и неактивную модификации угля.

Границы сведений. Температура, время и выход отсутствуют; тип плотности 0.70 не уточнён.

Canadian National Carbon / Chaney патент №243147

Сырьё и среда. Уголь и газы, образующие легко удаляемые соединения.

Описанные условия и последовательность. По описанию, обработка не окисляет сам уголь; численных условий нет.

Сообщённый результат. Патент описывает приготовление и регенерацию угля с высокой адсорбционной способностью.

Границы сведений. Температура, время и выход не указаны.

Chaney патент №1497544

Сырьё и среда. Кусковой кокосовый уголь; пар, CO2 либо их смесь.

Описанные условия и последовательность. 800–1000 °C.

Сообщённый результат. Заявлено получение адсорбента.

Границы сведений. Время, состав смеси, выход и результат испытания не указаны. Диапазон 800–1000 нельзя переносить на соседний хлорный вариант.

Chaney патент №1499908

Сырьё и среда. Уголь, содержащий углеводороды; сначала хлор, затем перегретый пар.

Описанные условия и последовательность. Последовательная обработка; температура и время не указаны. Нельзя приписывать ей 800–1000 °C из соседнего описания.

Сообщённый результат. Заявлено получение адсорбента.

Границы сведений. Время, состав смеси, выход и результат испытания отсутствуют. Диапазон 800–1000 не относится автоматически к хлорному варианту.

Sutcliffe патент №411518

Сырьё и среда. Битуминозный уголь и уже активированный материал; брикетирование и коксование.

Описанные условия и последовательность. Затем обработка воздухом, паром либо их смесью.

Сообщённый результат. По патенту получают твёрдый однородный активный уголь.

Границы сведений. Температура, время, пропорции и выход отсутствуют.

Molenda и Wunsch патент №252640

Сырьё и среда. Растительное сырьё и газообразный хлор.

Описанные условия и последовательность. Сухая перегонка одновременно с воздействием хлора; способ также описан для регенерации.

Сообщённый результат. Заявлено обесцвечивающее действие; регенерация относится к этому первому из двух соседних патентных сообщений.

Границы сведений. Температура, продолжительность, доза и выход не указаны.

Barnebey патент №1614913

Сырьё и среда. Солома и хлор.

Описанные условия и последовательность. Обугливание, затем нагрев с хлором, промывка и сушка.

Сообщённый результат. Патент сообщает о получении обесцвечивающего угля.

Границы сведений. Температура, продолжительность, доза и выход не указаны.

Astoria Light Heat and Power / Marsh, ссылка 177

Сырьё и среда. Скорлупа кокосовых и других орехов, а также плодовые косточки.

Описанные условия и последовательность. Ретортное обугливание, измельчение и отсев, затем отдельный нагрев в воздухе или паре.

Сообщённый результат. Получение активного угля.

Границы сведений. Температура, продолжительность и выход численно не приведены.

Allen, ссылка 178

Сырьё и среда. Абрикосовые ядра после отделения скорлупы водой и извлечения масла.

Описанные условия и последовательность. Описана аналогичная последующая переработка; температура, время и выход отсутствуют.

Сообщённый результат. Получение активного угля.

Границы сведений. Температура, продолжительность и выход численно не приведены.

Nagtegaal патенты №604417/257766

Сырьё и среда. Углеродистое сырьё; газ сухой перегонки очищается, охлаждается и сжигается.

Описанные условия и последовательность. Газы горения проходят через раскалённый уголь через отверстия в стенках реторты.

Сообщённый результат. Обугливание и активация.

Границы сведений. Температура, время, расход и выход не указаны.

Sauer об опытах Ruff, Chaney, Ray и Ansel St. John

Сырьё и среда. Неподвижная вертикальная загрузка сопоставляется с движущимся слоем; используется пар.

Описанные условия и последовательность. Приведён пример предварительного нагрева до 1000 °C; обсуждаются противоток и движение материала.

Сообщённый результат. Сообщается о неудачах и неоднородности: снизу возможно озоление, сверху — недостаточная активация.

Границы сведений. Полного экспериментального баланса, времени и расхода нет. Рассуждение не следует превращать в универсальное утверждение о невозможности процесса.

Источниковый разворот: печатные страницы 95 (PDF 48)

Stenhouse патент №1395/1855

Сырьё и среда. Кукурузная или пшеничная мука, смола, пек, древесный деготь либо асфальт с Ca(OH)2, MgO или MgCO3.

Описанные условия и последовательность. Красное каление в закрытом сосуде; затем HCl либо H2SO4 и вода.

Сообщённый результат. По патенту получают пористый растительный уголь.

Границы сведений. Температура в градусах, время, дозы и выход не указаны.

Belton патент №2104/1860

Сырьё и среда. Торф и известь.

Описанные условия и последовательность. Обугливание, затем прокаливание в форме лепёшки.

Сообщённый результат. Материал описан как заменитель костяного угля.

Границы сведений. Численные условия и выход отсутствуют.

Lipscombe патент №2887/1862

Сырьё и среда. Измельчённые деревья или кустарники; концентрированный раствор KOH либо NaOH.

Описанные условия и последовательность. Погружение, сушка и обугливание.

Сообщённый результат. Материал для фильтрации воды.

Границы сведений. Температура, время, численная концентрация и выход не указаны.

Winser и Swindells патент №835/1868

Сырьё и среда. Щелока бумажного производства; после выпарки и обугливания удаляется щёлочь, затем применяется раствор фосфата Ca с глинозёмом либо каолином.

Описанные условия и последовательность. Промывка, пропитка и прокаливание в закрытых ретортах.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Waite патент №62/1869

Сырьё и среда. Порошок костяного угля, H2SO4 и вода; затем добавляется известь.

Описанные условия и последовательность. Выстаивание; численный режим не приведён.

Сообщённый результат. Смесь мелкодисперсного фосфата Ca с углём.

Границы сведений. Температура, время, доза и выход отсутствуют.

Hughan патент №3060/1861

Сырьё и среда. Зола, накопленная в домашнем хозяйстве.

Описанные условия и последовательность. Получение обесцвечивающего материала в печи.

Сообщённый результат. По патенту получают обесцвечивающий материал из домашней золы.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не приведены.

Scott патент №2537/1872

Сырьё и среда. Осадок из содержащих органические примеси жидкостей после обработки известью.

Описанные условия и последовательность. Нагрев осадков.

Сообщённый результат. По патенту получают обесцвечивающее средство из осадков органических жидкостей.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не приведены.

Setz патент №154/1873

Сырьё и среда. Известковый осадок сточных вод.

Описанные условия и последовательность. Прокаливание; полученный продукт предназначен для очистки стоков.

Сообщённый результат. Продукт описан как подходящий для очистки сточных вод.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не приведены.

Scott патент №4305/1874

Сырьё и среда. Известковый осадок сточных вод.

Описанные условия и последовательность. Сухая перегонка; продукт описан для удаления запаха фекальных отбросов.

Сообщённый результат. Продукт предложен для удаления запаха из фекальных отбросов.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не приведены.

Knab патент №4421/1874

Сырьё и среда. Едкая известь и деготь.

Описанные условия и последовательность. Нагрев смеси в ретортах.

Сообщённый результат. По патенту получают обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не приведены.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 95–97 (PDF 48–49)

Verein Chemischer Fabriken, патент 309221

Сырьё и среда. Дерево в кусках размером 3–5 мм; сначала обугливание, затем обработка поташом. Альтернативный вариант включает предварительную обработку CaCl2.

Описанные условия и последовательность. Нагрев при 400–500 °C, затем при 1000–1100 °C.

Сообщённый результат. Патентная цель — сохранение структуры.

Границы сведений. Время, доза, выход и количественная активность не указаны.

Chemische…Carbon, патент 310022; имя повреждено в печати или при распознавании текста

Сырьё и среда. Каменный уголь и расплавленный KOH; последующая промывка. В одном варианте добавляется NaCl.

Описанные условия и последовательность. Щёлочь берётся в 3–10-кратном количестве; затем следует длительное прокаливание при 800 °C.

Сообщённый результат. Исторически заявленное газозащитное назначение; это не аттестация защитных свойств.

Границы сведений. Не указаны время в часах, точный базис кратности и выход.

Buë, французский патент 423070

Сырьё и среда. Кожевенные отходы сначала превращают в уголь; после охлаждения к нему добавляют щелочной карбонат.

Описанные условия и последовательность. Первый нагрев — до 200–250 °C; затем смесь нагревается 10 часов до 1000–1100 °C.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь; после нагрева следует промывка.

Границы сведений. Доза карбоната, выход и сорбционный тест не указаны. 10 ч не обозначены как изотермическая выдержка.

Hermann, австр. патент 81842

Сырьё и среда. Отложения в холодильниках и маточные растворы молочного сахара; обработка с поташом.

Описанные условия и последовательность. Обугливание; численные условия не приведены.

Сообщённый результат. Адсорбирующий уголь.

Границы сведений. Температура, время, доза и выход не указаны.

Societe Francaise des Glycerines, патент 565699

Сырьё и среда. Сахар, камедь, крахмал, экскременты или кожевенные отходы; избыток NaOH.

Описанные условия и последовательность. Нагрев около 500 °C; промывка водой и кислотой.

Сообщённый результат. Уголь.

Границы сведений. Не указаны время, численная величина избытка реагента, выход и результаты испытаний.

Kruszewski 267346

Сырьё и среда. Торф и щелочные вещества: KOH, NaOH, сода, поташ, известь или едкий барий.

Описанные условия и последовательность. Исходное содержание воды 50–70%; длительное смешение без указания часов, затем сушка и сухая перегонка при 600–800 °C до прекращения выделения продуктов.

Сообщённый результат. Чёрный порошок; автор сообщает о крупномасштабных опытах осветления стоков и дезодорации.

Границы сведений. Не указаны доза щёлочи, длительность в часах, выход и численные результаты испытаний.

Kruszewski 305895

Сырьё и среда. Фекальный ил и известь.

Описанные условия и последовательность. Около 700 °C; ретортная либо тарелочная печь.

Сообщённый результат. Рыхлый порошок; заявлено применение 1 кг на м³ стоков. Это расход при применении, а не выход угля.

Границы сведений. Время, дозировка извести, выход и эффективность очистки не указаны.

Lake 2661/1877

Сырьё и среда. Кожевенные отходы либо соскоб со шкур + NaOH; затем фосфаты Mg и Ca

Описанные условия и последовательность. Закрытый сосуд под давлением; отделение вязкой массы от раствора, прессование, добавка фосфатов, перемешивание, прокаливание

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь; начало на развороте PDF 48, с. 95, продолжение развороте PDF 49, с. 96

Границы сведений. Температура в градусах, время, давление численно, дозы, выход угля и количественный сорбционный результат не даны.

Degener 44063

Сырьё и среда. Дерево, солома, торф либо бурый уголь + KOH либо NaOH

Описанные условия и последовательность. Кипячение под давлением; раствор нагревают без воздуха либо с малым доступом; промывка водой

Сообщённый результат. Авторское сравнение обесцвечивания с костяным углём; количеств нет

Границы сведений. Температура в градусах, время, давление численно, дозы, выход угля и количественный сорбционный результат не даны.

De Lisle 8738/1888

Сырьё и среда. Перувианская либо другая кора, содержащая известь, плюс известь

Описанные условия и последовательность. Красное каление в закрытых ретортах

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал

Границы сведений. Температура в градусах, время, давление численно, дозы, выход угля и количественный сорбционный результат не даны.

Koch 55922

Сырьё и среда. Кокс + едкие либо углекислые щёлочи

Описанные условия и последовательность. Сплавление, измельчение, вымывание щёлочи, слабое подкисление HCl, промывка до нейтральной реакции, сушка

Сообщённый результат. Заявленные результаты для стоков смолокурения и выгребных ям и расплавленного парафина

Границы сведений. Температура в градусах, время, давление численно, дозы, выход угля и количественный сорбционный результат не даны.

Pilaski 267443

Сырьё и среда. Грубая часть домашнего мусора либо уличного сора, около половины отходов; без камней, фаянса и шлака

Описанные условия и последовательность. Обожжённая известь, сухая перегонка, размол

Сообщённый результат. Заявленное удаление запахов и органических коллоидов; половина относится к отобранной фракции, не выходу угля

Границы сведений. Температура в градусах, время, давление численно, дозы, выход угля и количественный сорбционный результат не даны.

Источниковый разворот: печатные страницы 98, 98–99, 99 (PDF 50)

Esselen/United Fruit, патент 1577761

Сырьё и среда. Сердцевина сахарного тростника и известковое молоко.

Описанные условия и последовательность. Прокаливание в присутствии извести при 800–900 °C.

Сообщённый результат. Заявлен продукт для обесцвечивания и осветления.

Границы сведений. Время, дозировка, выход и результаты испытаний не указаны.

Penrose, патент 122465

Сырьё и среда. Частично загнившая еловая или сосновая хвоя; известь либо натронная известь и CaCO3.

Описанные условия и последовательность. Около 1–2% первой добавки и эквивалентное количество CaCO3; ограниченный доступ воздуха. Далее применяются кислая, затем чистая либо слегка щелочная вода.

Сообщённый результат. Активный уголь.

Границы сведений. Температура, время и выход не указаны; базис процентной величины не разъяснён.

Ensuiko/Okada/Miyake, патент 117828

Сырьё и среда. Fatsia papyryfera, тростник или водоросли; обработка известковой водой с последующим вымыванием извести.

Описанные условия и последовательность. Железная реторта, 750–800 °C; затем кипячение с кислотой.

Сообщённый результат. Активный уголь.

Границы сведений. Время, концентрации, выход и результаты испытаний не указаны.

Adler 352127

Сырьё и среда. Сульфитный щёлок либо барда; осаждение органики, прессование и добавление щелочных соединений.

Описанные условия и последовательность. Фильтрование неорганического осадка, концентрирование и возможная сушка, затем обугливание. Далее — водная суспензия, обработка CO2 и выщелачивание.

Сообщённый результат. Заявлен высокоактивный обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Температура, длительность в часах, дозы и выход не указаны.

Knöpflmacher 376271

Сырьё и среда. Сульфитные щёлока с карбонатами щелочных металлов; нейтрализация кислоты щёлочью либо щелочноземельным карбонатом.

Описанные условия и последовательность. Светлокрасное каление без доступа воздуха и с отсосом газов; температура ниже точки плавления массы. Карбонат удаляется кислотой.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь; описаны варианты порядка выпаривания и выщелачивания.

Границы сведений. Численная температура, время, дозы и выход не указаны.

Rhenania 386519

Сырьё и среда. Кровь, мясная мука, целлюлоза или бурый уголь со щелочными соединениями.

Описанные условия и последовательность. Выпаривание, затем предварительное прокаливание с выделением газов и нагрев до светлокрасного каления.

Сообщённый результат. Автор сообщает о повышении производительности и ускорении процесса; теплота конечной печи используется для предварительной.

Границы сведений. Численная температура, время, дозы и выход не указаны.

Schering 97252

Сырьё и среда. Древесный либо бурый уголь, торф или торфяной кокс.

Описанные условия и последовательность. Сначала вакуум, затем обработка раствором щёлочи либо карбоната, нагрев до высокой температуры и промывка.

Сообщённый результат. Активация.

Границы сведений. Давление, температура, время, доза и выход не указаны.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 103–105 (PDF 52–53)

Hene, патент 425261; продолжение описания на с. 103–104

Сырьё и среда. Прокалённый бурый уголь — 80 кг; K2SO4 — 100 кг.

Описанные условия и последовательность. Нагрев в течение 0.5–1 ч до 650–700 °C при наиболее полном возможном отсутствии O2; герметичное охлаждение и водная промывка.

Сообщённый результат. Заявлена адсорбционная активность; сульфиды находятся в промывных растворах.

Границы сведений. Численный выход и результаты испытаний не указаны. Указанный период не обозначен как изотермическая выдержка.

I. G. Farben/Münch 438670 и 439114

Сырьё и среда. Дерево либо целлюлозосодержащие материалы с бисульфатом; вариант — сульфаты Na и NH4.

Описанные условия и последовательность. Нагрев выше 500 °C, с указанным диапазоном 600–1000 °C, без воздуха; охлаждение и выщелачивание. Возможна обработка HCl.

Сообщённый результат. Активный уголь; по источнику, из промывных вод получают сернистый натрий.

Границы сведений. Время, доза, выход и результаты испытаний не указаны.

Gesellschaft / Adler 425702

Сырьё и среда. Дерево, пробковые отходы или солома, пропитанные сульфитным щёлоком.

Описанные условия и последовательность. Обугливание.

Сообщённый результат. Заявлен сорбент для газов.

Границы сведений. Температура, время, доза, выход и результаты испытаний не указаны.

Gesellschaft / Müller-Clemm 110488

Сырьё и среда. Углеродсодержащий материал с сульфидами либо полисульфидами щелочных металлов; возможны карбонаты.

Описанные условия и последовательность. Прокаливание. Для щёлока: пропускание CO2 с осаждением CaCO3, фильтрование, выпаривание и обугливание.

Сообщённый результат. Активный уголь.

Границы сведений. Температура, время, доза и выход не указаны.

Gesellschaft / Schmidt 587359

Сырьё и среда. Уголь либо дерево с сернистым калием или серной печенью; возможна добавка поташа.

Описанные условия и последовательность. Обугливание без доступа воздуха.

Сообщённый результат. Активный уголь.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

BASF / Mittasch / Jannek 405312

Сырьё и среда. Углеродистое сырьё с нитратами щелочных металлов, аммония или щелочноземельных металлов.

Описанные условия и последовательность. Численные условия не приведены.

Сообщённый результат. Адсорбент; заявлено также каталитическое применение.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Catlin 500819 и Barnebey 1502896/1557286

Сырьё и среда. Остатки перегонки сланца либо обугленные растения; HF и другая кислота, а в отдельном варианте — кремнефтористоводородная кислота.

Описанные условия и последовательность. Удаление кремнезёма; в описании предусмотрено разделение отгонкой либо экстракцией.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны. Химическое объяснение передано как утверждение источника.

Urbain 599596

Сырьё и среда. Торф либо бурый уголь, кислота или соль из летучих элементов, а также связующее.

Описанные условия и последовательность. Формование пасты; нагрев в вакууме либо инертной среде выше 800 °C.

Сообщённый результат. Активный уголь.

Границы сведений. Время, дозы, давление и выход не указаны.

BASF 389561

Сырьё и среда. Дерево либо бурый уголь с муравьиной или щавелевой кислотой либо солями щелочных металлов; возможен огнеупорный носитель.

Описанные условия и последовательность. Нагревание; растворимые соединения удаляются промывкой.

Сообщённый результат. Адсорбент либо каталитическая композиция.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Mineralchemische 405377

Сырьё и среда. Органические вещества и ацетат K.

Описанные условия и последовательность. Пропитка, обугливание и обработка разведённой HCl.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Toshiho Inada, патент 1521541; чтение имени в распознанном тексте требует проверки

Сырьё и среда. Японские хвойные деревья, содержащие летучую смолу; вид не уточнён. Применяется ацетат K.

Описанные условия и последовательность. Предварительный нагрев удаляет смолу; далее следуют пропитка и сушка, нагрев до 540 °C, затем до 1000 °C, охлаждение, размол и промывка водой и уксусной кислотой.

Сообщённый результат. Активный уголь.

Границы сведений. Время, доза, выход и результаты испытаний не указаны.

Richardson/Prentice 2296/1860; McDougall 3506/1868

Сырьё и среда. Кости, зола, животный уголь, копролиты либо апатит; концентрат после обработки HCl с древесной мукой и пеком. Второй вариант — фосфат Ca с углём и пеком.

Описанные условия и последовательность. Обугливание в глиняных ретортах либо нагревание.

Сообщённый результат. Заменитель костяного угля.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Источниковый разворот: печатные страницы 108, 108–109, 109 (PDF 55)

Urbain 604181/613498

Сырьё и среда. Одно и то же исходное сырьё; ZnCl2 либо кислоты, влажная паста.

Описанные условия и последовательность. Варьируются время обработки, промывка, влажность и давление формования. Во втором патенте описаны большой избыток реагента и низкая температура.

Сообщённый результат. Разные плотность и активность по отношению к одному и тому же газу.

Границы сведений. Численные условия, выход и результаты испытаний не указаны.

Lebeau 595400

Сырьё и среда. Формованные пластины; H2SO4 крепостью 20–30° Bé с восстанавливаемым сульфатом Al, Zn, Cr, Mn или Ti.

Описанные условия и последовательность. Постепенный нагрев до 500–600 °C, затем до 600–900 °C.

Сообщённый результат. Активный уголь.

Границы сведений. Время, доза соли, выход и результаты испытаний не указаны; градусы Bé не пересчитаны в массовые проценты.

Ernst/Nicodemus 371691/408296

Сырьё и среда. Дерево, солома, сахар, крахмал либо животные отходы с фосфорными кислотами или кислотообразующими соединениями.

Описанные условия и последовательность. В первом из названных патентов Ernst / Nicodemus описано обугливание в N2. В другом патенте тех же изобретателей — вращающаяся печь с газовым обогревом и избытком O2. Это разные патентные варианты.

Сообщённый результат. Заявлены поглотительная и каталитическая активность; дано авторское объяснение уменьшения потерь кислоты.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны. Условия с N2 и O2 не составляют единого режима.

Carl Rademacher 407368/Perten

Сырьё и среда. Древесные отходы, торф, целлюлоза, жмых либо животные остатки; крепкие растворы ZnCl2 и CaCl2.

Описанные условия и последовательность. Берутся равные либо приблизительно равные объёмы растворов; описаны варианты замены CaCl2 и последующий нагрев.

Сообщённый результат. Автор сообщает об особой активности по отношению к красной окраске вина; возможна регенерация.

Границы сведений. Температура, время, концентрации, выход и результаты испытаний не указаны.

Bayer/Thienemann 378805

Сырьё и среда. Бурый уголь либо торф с концентрированным раствором соли или кислоты; прессованные палочки.

Описанные условия и последовательность. Сушка и прокаливание совмещены во вращающейся печи; газы не содержат O2, температура ниже 700 °C.

Сообщённый результат. Автор утверждает, что потери материала практически отсутствуют; заявлена прочность продукта.

Границы сведений. Время, дозы и полный баланс не указаны. Это не общая гарантия 100% выхода.

BASF 338852

Сырьё и среда. Дерево, сахар либо животные отходы; летучие хлориды Al и NH4, но не ZnCl2. Возможные носители — диатомит, глина, магнезия или пемза.

Описанные условия и последовательность. Продолжительный нагрев в вакууме, затем прокаливание в N2, кипячение с HCl и водой, сушка около 100 °C.

Сообщённый результат. Заявлены адсорбционные и каталитические свойства.

Границы сведений. Температура активации, длительность в часах, дозы и выход не указаны.

Wickenden 1545797/1535798

Сырьё и среда. Обугленный материал и водный раствор MnSO4; вариант — MgCl2.

Описанные условия и последовательность. Кипячение в растворе, затем нагрев при 800–900 °C в CO2.

Сообщённый результат. Заявлено повышение обесцвечивающей способности.

Границы сведений. Время, дозы, выход и результаты испытаний не указаны.

Lehrer/Dorsey/GE 1423231

Сырьё и среда. Обычный древесный уголь и SeOCl2; промывка растворителем для SeOCl2.

Описанные условия и последовательность. Обработка без прокаливания с удалением углеводородов.

Сообщённый результат. По авторам, получается активный продукт.

Границы сведений. Температура, время, дозы, выход и результаты испытаний не указаны.

Источниковый разворот: печатные страницы 110, 111 (PDF 56)

Nellensteyn,литературное исследование

Сырьё и среда. Асфальт либо антрацит и иод.

Описанные условия и последовательность. Обработка иодом, превращение его остатка в NH4I, затем обработка кипящей водой.

Сообщённый результат. По источнику, материал обладает сильной адсорбционной способностью.

Границы сведений. Температура первой стадии, время, дозы, выход и численные результаты испытаний не указаны.

Robertson 2196/1861,564/1862

Сырьё и среда. Влажные дрожжи с глиной и известью либо CaCO3.

Описанные условия и последовательность. Если материал предназначен для фильтрования кислот, известь не добавляется; далее следует обугливание.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Coxeter/Nehmer 8083/1884

Сырьё и среда. Мелкий уголь с MnO2 и раствором щелочного силиката.

Описанные условия и последовательность. Фильтрование и сушка, затем кипячение с аммонийной солью либо другим осадителем кремнекислоты и повторная сушка.

Сообщённый результат. Кремнезёмсодержащий фильтровальный уголь.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Burns 9569/1886

Сырьё и среда. Известь, глина, уголь, опилки либо торф или кожа; кровь, удобрения и железные опилки.

Описанные условия и последовательность. При добавлении костей либо повышении доли крови железо исключается, а количество глины и извести уменьшается. Далее — формование, прокаливание, обработка газообразным HCl и перегретым паром.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Johnson 6687/1887

Сырьё и среда. Высушенная зернёная железистая глина и равное количество сажи либо дегтя.

Описанные условия и последовательность. Обугливание в закрытой реторте.

Сообщённый результат. По автору, фильтровальный материал.

Границы сведений. Базис равенства количеств, температура, время, выход и результаты испытаний не указаны.

Vrooman 516/1857

Сырьё и среда. Битуминозный сланец, богхэд

Описанные условия и последовательность. Перегонка с разложением

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Ziegler 1287/1857

Сырьё и среда. Глина либо кремнезём + деготь, волокна, кровь, клей, масло, смола либо камедь

Описанные условия и последовательность. Формование лепёшек, обугливание, размол; возможна предварительная обработка дегтя солевыми или щелочными растворами

Сообщённый результат. Заменитель костяного угля

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Warner 1355/1858

Сырьё и среда. Тринидадская смола + глина, пемза либо прокалённый костяной уголь

Описанные условия и последовательность. Смешение и прокаливание

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Mailer/Weld/Powell 1409/1865

Сырьё и среда. Пористый каменистый носитель; клей, кровь, смола либо деготь в едкой щёлочи

Описанные условия и последовательность. Пропитка и прокаливание

Сообщённый результат. Углеродный материал на минеральном носителе

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Lambe/Sterry/Fordred 2356/1868

Сырьё и среда. Отработанная при очистке масел инфузорная земля с удержанным маслом

Описанные условия и последовательность. Сухая перегонка

Сообщённый результат. Угольный порошок

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Dawlings 1406/1871

Сырьё и среда. Железная руда + каменноугольный деготь, смола, пек либо масла

Описанные условия и последовательность. Прокаливание в реторте либо печи

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Robey 435/1872,1421/1872,230/1873; Robey/Chantrell 957/1873

Сырьё и среда. У Robey описаны отдельные варианты: влажный торф с глиной; перегной с глиной; остатки производства железистосинеродистого калия с глиной; сточный ил с глиной. У Robey и Chantrell исходным материалом служит уличный сор.

Описанные условия и последовательность. Robey нагревал или обугливал указанные смеси в закрытых сосудах. Robey и Chantrell описали аналогичную обработку уличного сора. Это разные исходные составы, а не одна взаимозаменяемая рецептура.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Weare/Isherwood 326/1875; Elcock 807/1875; Lyttle 2406/1875

Сырьё и среда. Weare и Isherwood использовали смесь глины, опилок, клинкера, золы и коры. Elcock смешивал железистую глину с опилками, а в отдельных случаях добавлял желатину или клей. Lyttle смешивал уголь с глиной и сульфатом либо оксидом Fe.

Описанные условия и последовательность. Weare и Isherwood прокаливали свою смесь. Elcock обугливал её в закрытом сосуде. Lyttle вводил указанные добавки перед прокаливанием угля.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал; количественные результаты не даны

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Tilton 3844/1876

Сырьё и среда. Размолотая руда, кирпич либо оксид марганца с дегтем и газозаводскими промывными водами; степень окисления марганца в этом пересказе не уточнена

Описанные условия и последовательность. Обугливание смеси

Сообщённый результат. Материал на огнеупорном основании

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Johnson/Robey 3541/1877; Pfander 2137/1880,2719/1880

Сырьё и среда. Johnson и Robey использовали гранулированную глину с растительным сырьём. Pfander использовал безжелезистую глину либо древесный уголь с кровью.

Описанные условия и последовательность. Johnson и Robey нагревали свою смесь. Pfander описывал приготовление другого состава для фильтрования и обесцвечивания. Численные условия этих отдельных сообщений не указаны.

Сообщённый результат. Фильтрование и обесцвечивание

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Ellis 908/1885; 7318/1885

Сырьё и среда. Углеродистая либо лигнитная глина + сода либо бура

Описанные условия и последовательность. Размол, смешение с раствором, сушка, обугливание

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Marshall 2983/1887

Сырьё и среда. Асбест, известковый раствор, порошок угольного пека

Описанные условия и последовательность. Пропитка, промывка, сушка, смешение и обжиг в реторте

Сообщённый результат. Исторически заявленный материал для фильтрования и обесцвечивания.

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Mitting 3792/1882

Сырьё и среда. Сланец

Описанные условия и последовательность. Обработка перегретым водяным паром

Сообщённый результат. Фильтрующий материал

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Источниковый разворот: печатные страницы 112, 112–113, 113 (PDF 57)

Goldstein 17914/1907

Сырьё и среда. Землистый бурый уголь и отмученный каолин.

Описанные условия и последовательность. Без доступа воздуха, примерно при вишневокрасном калении, до прекращения выделения газов и других продуктов.

Сообщённый результат. По автору, каолин препятствует сплавлению и служит носителем для отложения продуктов; получается адсорбент.

Границы сведений. Численная температура, длительность в часах, доза и выход не указаны.

Richter & Richter 239760

Сырьё и среда. Отработанные осветлители: активный уголь, губчатое железо или глина с поглощённой органикой.

Описанные условия и последовательность. Сухая перегонка в мелкораздробленном состоянии.

Сообщённый результат. Переработка органических загрязнений, удержанных самим материалом.

Границы сведений. Температура, время, выход и результаты испытаний не указаны.

Mumford 494674/1286187/133759

Сырьё и среда. Влажное растительное сырьё с коллоидным веществом, например мукой или желатиной, и доломитом.

Описанные условия и последовательность. В первом сообщении — постепенный нагрев до 600 °C; в следующем патенте отдельно указано окончательное прокаливание выше 600 °C.

Сообщённый результат. Активный материал для обесцвечивания и очистки.

Границы сведений. Время, дозы и выход не указаны. Два разных условия не усредняются.

Demme/Darco 1479851

Сырьё и среда. Маслосодержащие сланцы.

Описанные условия и последовательность. Сначала нагрев не выше 400 °C для удаления летучих веществ, затем до 600 °C в присутствии пара.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь.

Границы сведений. Время, расход пара, выход и результаты испытаний не указаны.

Broxburn/Findlater 133452

Сырьё и среда. Остатки переработки битуминозных сланцев либо кэннельских углей.

Описанные условия и последовательность. Кипячение с водой и минеральной кислотой, промывка, затем обработка NaOH под давлением в автоклаве; последующие промывка, сушка и размол.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал.

Границы сведений. Температура, давление, время, дозы и выход не указаны.

Eberlein 307053/350260

Сырьё и среда. Щелочные вытяжки из торфа либо бурого угля и огнестойкий минеральный носитель.

Описанные условия и последовательность. Прокаливание без доступа воздуха и промывка кислотой и водой. Позднее описан носитель, образующий цеолитоподобную фазу.

Сообщённый результат. Глина трудно промывается; предложена замена носителя. Заявлены твёрдость и активность.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Zeller 57336/1890

Сырьё и среда. Углеродистый сланец Posidonienschiefer

Описанные условия и последовательность. Зажигание и раскаливание и тушение водой

Сообщённый результат. Исторически заявленные фильтрационные применения

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Hellesen 22708/1891

Сырьё и среда. Инфузорная земля + каменноугольный деготь + малые количества рога

Описанные условия и последовательность. Обугливание

Сообщённый результат. Фильтрующий продукт

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Hempel 90030

Сырьё и среда. Прессованный уголь из каменноугольного дегтя; соль Fe, пример оксалат

Описанные условия и последовательность. Пропитка и прокаливание

Сообщённый результат. Пористая твёрдая смесь углерода с магнитной закись-окисью железа, по автору

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Richter & Richter 235140

Сырьё и среда. Углеродистый материал + тонкая зола

Описанные условия и последовательность. Мелкое измельчение и сухая перегонка

Сообщённый результат. Обесцвечивающий материал

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Reid 644637

Сырьё и среда. Природный водоёмный ил: органика, осевшая на глине

Описанные условия и последовательность. Прокаливание

Сообщённый результат. Фильтрующий материал для масел и сахарных соков, по патенту

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Rekord-Zement 337050

Сырьё и среда. Битуминозный сланец или продукт его обжига + сахар, опилки, керосин либо крахмал

Описанные условия и последовательность. Безвоздушный нагрев и охлаждение без воздуха

Сообщённый результат. Минеральный скелет для отложения угля

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 114–116 (PDF 58–59)

Naugle, патент 267240/616810

Сырьё и среда. Предварительно обугленные и выщелоченные лигнинсодержащие остатки; подкисленная вода и сушка, затем электрический нагрев с паром ИЛИ воздухом.

Описанные условия и последовательность. Полчаса при 850–900 °C; затем обработка воздухом в течение получаса при 350–450 °C. Возможна добавка графита.

Сообщённый результат. Сообщается изменение состава. Итоговые значения анализа на границе страниц читаются неясно.

Границы сведений. Выход и расход газа не указаны. Точные итоговые значения содержания C и золы не приводятся из-за неясного чтения источника.

Jaenicke 375307

Сырьё и среда. Зернёный диатомит из кизельгура с порообразователем; глюкоза и ZnCl2.

Описанные условия и последовательность. Нагрев около 500 °C или выше, затем промывка.

Сообщённый результат. Активный уголь на мелкопористом носителе; адсорбция газов и паров.

Границы сведений. Время, дозы, выход и численные результаты испытаний не указаны.

Bregéat 239744

Сырьё и среда. Порошок древесного угля; щелочной силикат и связующее. HCl осаждает кремнекислый гель.

Описанные условия и последовательность. Формование, сушка, обработка кислотой и промывка; описан также иной порядок прокаливания и промывки. Прокаливание ведётся в закрытом сосуде при 600–1000 °C.

Сообщённый результат. Прочные формованные композиционные тела; по автору, пригодны для газоразделения, рекуперации и сушки.

Границы сведений. Время, дозы, выход и результаты испытаний не указаны.

Gambel 1528370/1543763

Сырьё и среда. Кизельгур и уголь из волокнистых частей риса; в другом варианте — кремнезёмсодержащий рисовый материал.

Описанные условия и последовательность. Обугливание, щелочное удаление смол и SiO2, добавление ангидрида кислоты с температурой кипения ниже 100 °C, затем нагрев для его удаления.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий и фильтрующий материал.

Границы сведений. Температура углеобразования, время, дозы и выход не указаны. 100 °C относится к температуре кипения реагента.

Deutsche Ton-und-Steinzeug 410410; Richter 1066322

Сырьё и среда. Deutsche Ton-und-Steinzeug смешивала древесный порошок либо уголь с пластичной глиной или каолином. Richter использовал минеральное вещество и буроугольную пыль от производства брикетов.

Описанные условия и последовательность. Deutsche Ton-und-Steinzeug нагревала свою смесь; Richter подвергал другой состав сухой перегонке.

Сообщённый результат. Для состава Deutsche Ton-und-Steinzeug заявлены удобная форма и большая твёрдость обесцвечивающего материала. В сообщении Richter результат назван активным углём.

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Naugle 267241/616811 — вариант

Сырьё и среда. Предобугленные и выщелоченные массы лигнинного происхождения

Описанные условия и последовательность. Последовательное действие электрического тока при проходе длинной горизонтальной печи; пар либо воздух либо смесь

Сообщённый результат. Активированный материал. Времена и температуры барабанного примера не относятся автоматически к этому варианту.

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 116–119 (PDF 59–60)

Bube, патент 262278

Сырьё и среда. Смола генераторного газа либо асфальтосодержащие минеральные масла.

Описанные условия и последовательность. Нагрев при 350–500 °C; приставшее масло удаляется горячей водой.

Сообщённый результат. 10–60% угольного порошка; базис выхода не пояснён.

Границы сведений. Время, давление и сорбционный тест не указаны.

Smith, патент 1559054

Сырьё и среда. Растительный материал и соль металла, например нитрат Ni; на высокотемпературной стадии применяется H2.

Описанные условия и последовательность. 500–800 °C в течение 15–45 мин; затем 1200–1400 °C в течение 45–90 мин.

Сообщённый результат. Обесцвечивающий уголь с осаждённым металлом.

Границы сведений. Доза соли, выход и численный результат испытания не указаны.

Scholz и Vachier, патентные аппараты

Сырьё и среда. Аппараты с узкими трубами, медными теплопроводниками, внешним газовым обогревом и предварительной сушкой.

Описанные условия и последовательность. Численные режимы активации не приведены.

Сообщённый результат. Заявлены равномерность обработки и особенности компоновки.

Границы сведений. Температура, время, расход и выход не указаны.

Источниковый разворот: печатные страницы 119 (PDF 60)

Beynes 283/1864; Waite 203/1870; Phillips 2049/1870; Clark 2535/1876; Bernays 1006/1878; Allen 189/1878; Spence 861/1880

Сырьё и среда. Разные костяные, животные и древесные угли; разные газовые, кислотные, солевые и растворительные способы последующей обработки.

Описанные условия и последовательность. Beynes обрабатывал горячий костяной уголь сухим газообразным HCl либо хлором, затем горячим воздухом; после этого уголь промывали и сушили. Waite обрабатывал костяной уголь разведённой фосфорной кислотой, декантировал смесь, добавлял воду и известковую кашицу и сушил; другой описанный им вариант включал сернистый газ и последующую кислотную обработку. Phillips применял для очистки спирт, предпочтительно в смеси со щёлочью. Clark перед прокаливанием кипятил животный уголь с разведённой борной кислотой либо её солью. Bernays нагревал костяной или древесный уголь с MnO2 и небольшим количеством масла, смолы либо жира в закрытых печах. Allen нагревал древесный уголь в токе N2. Spence промывал горячей водой остатки производства железистосинеродистого калия, обрабатывал HCl либо HNO3 и собирал порошок; аналогичная очистка описана для угля из крови, клеевых отходов и шерсти. Это разные способы, а не стадии одного маршрута.

Сообщённый результат. Отдельные авторские заявления об очистке и повышении поглощения.

Границы сведений. Численные температуры, времена, дозы и выходы отсутствуют в каждом из этих сообщений.

Источниковый фрагмент: печатные страницы 119–121 (PDF 60–61)

Gardner/Metals Research, патент 1262770

Сырьё и среда. Древесный уголь; сначала инертный газ, затем пониженное давление.

Описанные условия и последовательность. Продолжительный нагрев при 250–275 °C; затем выдержка некоторое время при 100–125 °C.

Сообщённый результат. Автор объясняет действие удалением окклюдированных газов.

Границы сведений. Не указаны длительность в часах, давление и количественная активность.

Burt Boulton & Haywood, патент 406554

Сырьё и среда. Торф или дерево с известью, мелом, оксидом либо карбонатом; кислота и H2 применяются после обугливания.

Описанные условия и последовательность. Около 1000 °C в течение 8–12 ч; водород пропускается через кислую суспензию; сушка при температуре ≤100 °C.

Сообщённый результат. Заявлено улучшение обесцвечивающего угля.

Границы сведений. Дозы, давление, выход и численные результаты испытаний не указаны.

Sauer 377461

Сырьё и среда. Мелкий уголь, содержащий 90% или более углерода; разведённые кислоты.

Описанные условия и последовательность. Интенсивная обработка, промывка до нейтральной реакции промывных вод; материал оставляется влажным.

Сообщённый результат. По автору, адсорбированная кислота сохраняется, а растворимые фазы удаляются.

Границы сведений. Температура, время, дозы, выход и результаты испытаний не указаны. 90% — характеристика исходного материала.

La Littorale 489763

Сырьё и среда. Обесцвечивающий уголь и силикат Al: глина либо каолин.

Описанные условия и последовательность. 5 частей силиката на 10–20 частей высушенного угля.

Сообщённый результат. Заявлено применение к вину, уксусу, спирту и ликёрам.

Границы сведений. Базис частей не пояснён; температура, время и результаты испытаний не указаны.

Berl 375658; Bayer/Lommel 374200

Сырьё и среда. У Berl уголь осаждается на адсорбирующих гелях либо гели осаждаются на угле. У Bayer / Lommel применяется небольшое количество нелетучей или труднолетучей кислоты.

Описанные условия и последовательность. Berl описывает осаждение на носитель; Bayer / Lommel в другом патенте — добавку H3PO4.

Сообщённый результат. Авторское заявление о снижении пирофорности, не современная гарантия.

Границы сведений. Температура, время, дозы и испытания безопасности не указаны.

Duncalfe/Drew/Cutter 233840

Сырьё и среда. Костяной уголь и разведённая H3PO4.

Описанные условия и последовательность. Выщелачивание и отделение угля; затем H2SO4 освобождает H3PO4 из фосфатов.

Сообщённый результат. Активация и возврат кислоты.

Границы сведений. Температура, время, дозы и выход не указаны.

Sauer 389982

Сырьё и среда. Дерево, торф либо древесный уголь с растительной структурой; возможна щёлочь, затем избыток кислоты.

Описанные условия и последовательность. Нагрев до удаления кислоторастворимых частей, обработка водой, нагрев и таблетирование; возможна добавка сахара.

Сообщённый результат. Исторически заявленное терапевтическое и обесцвечивающее назначение.

Границы сведений. Температура, время, дозы, выход и испытания не указаны.

Wickenden 1447452

Сырьё и среда. Обесцвечивающий уголь и коллоидный раствор, например гидрат оксида Al.

Описанные условия и последовательность. Пропитка и сушка.

Сообщённый результат. Заявлено повышение активности.

Границы сведений. Температура, время, дозы, выход и результаты испытаний не указаны.

Aktien-Gesellschaft Treber-Trocknung 119860/119861

Сырьё и среда. Животный, кровяной либо костяной уголь; тяжёлые углеводородные газы

Описанные условия и последовательность. Накаливание при сажеобразующей температуре; отложение тонкого углерода в порах; возможна пропитка углеводородом и повторное прокаливание

Сообщённый результат. Патентное улучшение качества; противопоставляется блокированию пор углеродом в других условиях

Границы сведений. Численные температуры, время, дозы, выход и сорбционный тест в данном сообщении не приведены.

Режимы исторического «оживления»: не то же самое, что получение нового угля

В разделах об «оживлении» речь идёт о ранее использованном сорбенте. Удаление поглощённого вещества, разложение загрязнения и восстановление самого углеродного материала могут быть разными задачами. Сохранённый выше обзор описывает их аппаратные варианты; следующие численные сведения относятся к конкретным сообщениям Кауша, а не к общему режиму регенерации.

Patrick: отдельная 24-часовая стадия в описании костяного угля

На с. 187 Кауш пересказывает патент Patrick № 1640/1866: промывка костяного угля горячей водой, частичная сушка горячим воздухом, 24-часовая стадия, названная брожением, с одновременным пропусканием углекислоты, затем промывка и пропускание тонкими струями через газовое пламя. Температура и количественное восстановление поглощения в этом сообщении не приведены. Указанные сутки относятся к стадии брожения, не к пребыванию в пламени.

Ниже на той же странице книга вновь связывает с Patrick и тем же номером патента обработку зернистого угля после очистки сахара: горячая промывка и сушка, обработка горячим воздухом в вакууме или под давлением, затем брожение в открытом резервуаре с углекислотой в течение 24 ч и дольше, после чего — горячая вода или водяной пар. Эти два пересказа различаются завершающими операциями. Поэтому я рассматриваю их раздельно, как два пересказа у Кауша.

Norit: химическая обработка и последующее прокаливание

В фирменном разделе Norit (с. 208–209) комбинированный способ по патенту 317939 включает кипячение угля со щелочным раствором крепостью не менее 2%, промывку и затем прокаливание в регенерационной печи. Конкретная щёлочь, базис процентов, продолжительность и температура этого патентного варианта в данном фрагменте не указаны.

Соседнее описание заявки A. 45357 связывает кислотную обработку под давлением, например 5 ат, с дальнейшим разложением поглощённых органических веществ; затем авторы описывают обработку крепкой щёлочью. Давление дано в историческом обозначении «ат», без уточнения абсолютного или избыточного отсчёта. Это отдельный кислотный вариант, не добавленное условие для всякого щелочного кипячения.

В описании двух горизонтальных реторт Norit предварительно промытый и высушенный материал проходит сушильный жёлоб и верхнюю реторту с помощью шнеков, затем поступает в нижнюю. Именно в нижней реторте источник указывает 500–600 °C и связывает обработку с разрушением и преимущественным улетучиванием органических веществ. Продолжительность и количественная восстановленная ёмкость в этом описании не даны; 500–600 °C не заменяют температур первоначальной активации других углей.

В продолжении фирменного описания на с. 212 заявлено возвращение обесцвечивающей способности примерно до 90% от способности свежего норита и отсутствие значительного дальнейшего изменения при повторной регенерации. Там же авторы относят потери при тщательной работе главным образом к механическим и указывают потери не более 1% массы норита на оборот. Для печей назван обычный расчёт на 50-кратную регенерацию и, при тщательной работе и применении норита к сахару, который до этого уже был хорошо отрафинирован, возможность до 100 прокаливаний. Это связанные фирменные показатели данного описания, а не гарантированные число циклов или сохранность любого угля; метод определения относительной обесцвечивающей способности в этом абзаце отдельно не раскрыт.

Фирменная оценка достаточности такого прокаливания ограничена небольшим количеством поглощённых веществ. Далее, на с. 212–213, тот же раздел отдельно обсуждает не удаляемые прокаливанием неорганические соли и вторичные углеродистые отложения при большом количестве органики. Различаются способы кислотной или содовой очистки до либо после нагрева, стоимость реагента, потери самого угля и полнота возврата обесцвечивающей способности. Это сопоставление сообщённых авторами результатов и границ способов, не универсальная гарантия восстановления любой отработанной загрузки.

Козлов и Нимвицкий, 1954: зонная реторта и показатели активации

Рассмотрим ещё одно описание — Козлова и Нимвицкого. В главе XXVI Козлов и Нимвицкий описывают непрерывную вертикальную реторту, а рядом обсуждают пористость и несколько способов оценки угля. Условия разных описаний сохранены раздельно.

Движение угля, пара и тепла

Исходный древесный уголь дробят до кусков 1,5–2 см и загружают сверху. Пар поступает снизу навстречу опускающемуся углю. Реторты имеют наружный обогрев; в качестве топлива авторы называют газы, получаемые в самом процессе. Поэтому наружный топочный поток и пар, непосредственно контактирующий с углём, — не одна и та же подача.

Авторы указывают следующий профиль по высоте:

УчастокУказанная температураОписанная функция
Верхний200–300 °CСушка поступившего угля
Средний750–850 °CВыделение летучих веществ и активация
Нижний, куда поступает пар200–250 °CОхлаждение угля входящим паром

Около 12 ч занимает весь проход через непрерывную печь. Это не сообщение о 12-часовой выдержке при 750–850 °C. По выходе уголь продолжает охлаждаться в герметических железных ёмкостях. После активации его дробят и сортируют; указанная фракция готового зерна — 1,5–4 мм, тогда как 1,5–2 см относится к подготовке исходного материала.

Расход пара, газовый состав, распределение времени между зонами и выход продукта для этой реторты в описании не приведены. Они не заимствованы из соседнего режима ДАК или из патентных способов Кауша.

Разные температурные сообщения не образуют одну уставку

В общем описании паровой активации книга называет 800–900 °C. Для средней зоны конкретной реторты приведены 750–850 °C. Затем на с. 596 отдельно названа «оптимальная» температура 960 °C. В этом месте приведено именно 960 °C, не 900 °C.

Источник не задаёт достаточно условий, чтобы свести эти три сообщения к единому режиму или определить один общий оптимум для всякого угля. Они сохраняются с разными границами: обзорный интервал, зонный профиль аппарата и отдельная оценка авторов. Далее перечислены также вращающиеся печи и аппараты с внутренними нагревающими элементами, но их режимы не подставляются в описание вертикальной реторты.

Обгар и сорбционный объём в приведённой серии

Таблица 131 воспроизводит данные, приписанные М. М. Дубинину. В ней сопоставлены объёмы микро- и переходных пор с обгаром и предельным сорбционным объёмом. Это не таблица BET-площади поверхности.

Строка серииМикропоры, см³/гПереходные поры, см³/гОбгар, %Предельный сорбционный объём, см³/г
10,0900,0155,70,105
20,2000,00711,30,207
30,2800,00619,40,286
40,4500,03037,40,480
50,5000,01941,40,519
60,7200,10057,90,820
70,8100,07062,50,880

Нумерация строк здесь служит чтению таблицы и не заменяет лабораторные обозначения образцов оригинала. Книга связывает увеличение обгара с развитием пористости, одновременно оговаривая возможность её ухудшения при чрезмерном обгаре. Эта серия не задаёт обязательную монотонную зависимость для любого сырья и режима; прямого соответствия её строк конкретным положениям угля в описанной реторте источник не устанавливает.

Метод определения площади имеет значение

Следующая таблица 132 сопоставляет оценку поверхности по нагреванию угля при смачивании бензолом с оценкой по адсорбции метиленовой сини. Эти способы не названы современным BET-измерением. В читаемых строках приведены, например, пары 420 и 418, 480 и 499, 870 и 938 м²/г соответственно; нагрев при смачивании для них составляет 7,0, 8,0 и 14,5 °C. Это выборка трёх отчётливо читаемых строк, не реконструкция повреждённых ячеек всей таблицы.

Обзорная фраза о поверхности 200–800 м²/г и приведённая авторами пара 870/938 не сведены к одному жёсткому пределу. Здесь сохраняются разные сообщения книги и методические основания чисел. По самой разнице двух оценок нельзя назначить недостающие температуру, время активации или химический состав образца.

Доводка и назначение осветляющих углей

Авторы описывают кислотную обработку осветляющего угля, последующую нейтрализацию и промывку как отдельные операции доводки. Исторические марки А, Б и В различены по сухому либо влажному состоянию и кислотной, щелочной или нейтральной характеристике. Сообщённая осветляющая способность по метиленовому голубому не менее 70–75% не является автоматически адсорбционной ёмкостью в мг/г: протокол и знаменатель этого процента в данном фрагменте не раскрыты.

Книга относит такие угли к обесцвечиванию сахарных растворов, крахмало-паточному производству и очистке различных жидких продуктов. Улавливание растворителей, газоочистка и другие перечисленные применения относятся к углям соответствующего назначения, а не доказывают взаимозаменяемость всех осветляющих и зернистых марок.

К оглавлениюALVERJOB
Источники и материалы

Связанные материалы

Источники и границы применения

  • Юрьев, 1997, §2.5–2.6: PDF 44–47; §2.8: PDF 48; §2.9–2.10: PDF 48–51. В оглавлении начало §2.5 обозначено с. 43, но видимых печатных номеров на сканах нет. Заголовок §2.9 расположен внизу PDF 48, текст начинается на PDF 49; §2.10 заканчивается вверху PDF 51.
  • Схем печей и изображения гранулятора в рассматриваемых подразделах нет. Их конструкция по этому описанию не установлена.
  • Связанные предметы: исходный древесный уголь, его получение пиролизом, 605, свойства активного угля и испытания, 610, сопоставление опытов, 606, адсорбционное разделение (011) и аппарат с неподвижным слоем сорбента (032). Последние два идентификатора сохраняют предметную связь, не отождествляют сорбцию с активацией; прямые локальные адреса для 011 и 032 здесь не установлены. Подготовка древесины A045 отличается от подготовки угля; потоки пиролиза A047 — от газа активации. Сведения об активации и её продукте сведены выше по темам; источники указаны в конце статьи.
  • Юрьев Ю. Л. Технология лесохимических производств. Ч. 1. Пиролиз древесины. Екатеринбург: Уральская государственная лесотехническая академия, 1997. ISBN 5-230-25619-2. §§ 2.1–2.4, 2.7–2.9 и приложение: страницы предоставленного PDF 40, 42–44, 48–50, 100. Подготовка фракций, требования к дроблёным и осветляющим углям, контроль растворимых примесей и испытания реальной смеси.
  • О. Кауш. «Активные угли». Перевод с немецкого Т. М. Терновского; под редакцией Б. П. Брунс и И. М. Соколова. Москва–Ленинград: Государственное химико-техническое издательство, 1933. Исторический блок: вводные сведения и испытания, с. 9–41; приготовление и обработка, с. 42–122; применения, с. 122–184; регенерация, с. 185–196; сообщения предприятий и добавление, с. 197–263. Исследования, патентные предложения, фирменные сообщения и редакторские замечания переданы раздельно; это самостоятельный пересказ предоставленного издания.
  • С. М. Тарасов, Г. Н. Кононов. «Комплексная химическая переработка древесины. Технология лесохимических и гидролизных производств». МГУЛ, 2016, § 2.1.4, страницы с обозначениями 37–39. Использованы выделение активации в отдельную стадию переработки угля, связь с охлаждением и проверкой адсорбционных показателей. Описанный частный режим и историческая классификация пор не приняты как универсальные.
  • N. Anderson, H. Gu, R. Bergman. Comparison of Novel Biochars and Steam Activated Carbon from Mixed Conifer Mill Residues. Energies, 2021, 14, 8472, § 2.3, § 3.2, таблица 7 и обсуждение. Пилотные результаты трёх исходных углей; убыль 57,3 % включает потери при обращении.
  • L. Zhang, S. Zuo. The Significance of Lignocellulosic Raw Materials on the Pore Structure of Activated Carbons Prepared by Steam Activation. Molecules, 2024, 29, 3197, введение, результаты по пористой структуре и витамину B₁₂, § 3.1–3.3. Численные пороги относятся к исследованным образцам и условиям; CO₂ упомянут как другой реагент физической активации, без сравнительного рецепта.
  • A. Robau Sánchez, A. Aguilar Elguézabal, L. de La Torre Saenz. CO₂ activation of char from Quercus agrifolia wood waste. Carbon, 2001, 39(9), 1367–1377. Доступные издательские фрагменты введения и аннотации: общий ориентир физической активации 800–1000 °C и отдельные опыты на дубовом угле. Расположение температурных датчиков по доступному материалу не установлено.
  • J. F. González и соавт. Porosity Development in Activated Carbons Prepared from Walnut Shells by Carbon Dioxide or Steam Activation. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2009, 48(16), 7474–7481. Издательская аннотация: скорлупа грецкого ореха как прекурсор, температуры сравнительных опытов с паром и CO₂. Эти результаты не определяют универсальное преимущество скорлупы.
  • ASTM D2866-11(2025): Standard Test Method for Total Ash Content of Activated Carbon, открытый раздел 4.1 «Significance and Use». Значение количества и состава золы для применения угля. Это метод испытания, а не спецификация марки или подтверждение медицинского качества.

Моё производственное наблюдение о различиях партий дубового сырья.

Расчёт массы и золы условный. Сохранение золы и полнота учёта твёрдого продукта — явные допущения примера, а не гарантированные свойства промышленного процесса.

Общие интервалы и неполные режимные сведения

Источник дополненной детализации: С. М. Тарасов, Г. Н. Кононов, «Комплексная химическая переработка древесины» (2016), с. 38–39, рис. 13. Современные серии — ранее использованные Anderson N., Gu H., Bergman R., Comparison of Novel Biochars and Steam Activated Carbon from Mixed Conifer Mill Residues, Energies 14(24), 8472 (2021), DOI 10.3390/en14248472, разделы 2.3 и 3.2, таблица 7; Zhang L., Zuo S., The Significance of Lignocellulosic Raw Materials on the Pore Structure of Activated Carbons Prepared by Steam Activation, Molecules 29(13), 3197 (2024), DOI 10.3390/molecules29133197, разделы 3.1–3.3.

Кауш, авторское изложение; рядом Sheldon, Philip, Dunill и Workmann

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 46; PDF-файл, разворот 24.

Nepp, патент № 19294

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 50, 51; PDF-файл, разворот 26.

Mackensen патент № 10837

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 52; PDF-файл, разворот 27.

Beyersdorfer; Франкентальский завод патент № 400462

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 54; PDF-файл, разворот 28.

Banti, патент № 168034

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод1933, печатные страницы 56; PDF 29. Связанный источник того же патентного сообщения, не отдельный новый способ.

Banti, патент № 168034

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод1933, печатные страницы 120; PDF 61. Связанный источник того же патентного сообщения, не отдельный новый способ.

Firth и Watson

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 56, 56–57, 57; PDF-файл, разворот 29.

Schering, патент № 440769

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 58, 59; PDF-файл, разворот 30.

Zerban, патент № 12900

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 60, 60–61, 61; PDF-файл, разворот 31.

Whitaker, патент № 1504730

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 62, 63; PDF-файл, разворот 32.

Sauer, патент № 247241

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод1933, печатные страницы 64; PDF 33. Связанный источник того же патентного сообщения, не отдельный новый способ.

Sauer, патент № 247241

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод1933, печатные страницы 115; PDF 58. Связанный источник того же патентного сообщения, не отдельный новый способ.

Hoodless, патент № 1589531/1589532

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 64, 64–65, 65; PDF-файл, разворот 33.

Ostrejko, варианты

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 66–67; PDF-файл, разворот 34.

Ostrejko патент №315392

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 68–70; PDF 35–36.

Sauer / Norit патент №388394

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 71–73; PDF 36–37.

Sauer, описанная аппаратура рис.5–10

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 74–75; PDF-файл, разворот 38.

Sauer патент №412508

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 77–79; PDF 39–40. Связанный источник того же патентного сообщения, не отдельный новый способ.

Sauer патент №412508

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод1933, печатные страницы 80–81; PDF 41. Связанный источник того же патентного сообщения, не отдельный новый способ.

Sauer патент №412508

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 77–79; PDF 39–40.

Sauer / Norit, сравнительные свойства

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 81–82; PDF 41–42.

Norit, повторная активация

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 82, 83; PDF-файл, разворот 42.

Sauer патент №427526

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 85–88; PDF 43–45.

Rodman и Boren патенты №1474120/1591235

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 88, 88–89, 89; PDF-файл, разворот 45.

Chaney патент №1497543

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 91; PDF 46.

Sauer об опытах Ruff, Chaney, Ray и Ansel St. John

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 92–94; PDF 47–48.

Knab патент №4421/1874

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 95; PDF-файл, разворот 48.

Pilaski 267443

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 96–97; PDF 49.

Schering 97252

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 98, 98–99, 99; PDF-файл, разворот 50.

Richardson/Prentice 2296/1860; McDougall 3506/1868

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 104, 105; PDF-файл, разворот 53.

Lehrer/Dorsey/GE 1423231

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 108, 108–109, 109; PDF-файл, разворот 55.

Mitting 3792/1882

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 110, 111; PDF-файл, разворот 56.

Rekord-Zement 337050

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 112, 112–113, 113; PDF-файл, разворот 57.

Naugle 267241/616811 — вариант

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 116; PDF 59.

Scholz и Vachier, патентные аппараты

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 117–119; PDF 59–60.

Beynes 283/1864; Waite 203/1870; Phillips 2049/1870; Clark 2535/1876; Bernays 1006/1878; Allen 189/1878; Spence 861/1880

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 119; PDF-файл, разворот 60.

Aktien-Gesellschaft Treber-Trocknung 119860/119861

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, печатные страницы 119–120; PDF 60–61.

Norit: химическая обработка и последующее прокаливание

Источник: Кауш, «Активные угли», русский перевод 1933, с. 185–196, 208–209, 212–213, 262–263. Численные сведения этого раздела относятся к с. 187, 208–209 и 212–213 (PDF 94, 105 и 107). Патенты и фирменные сообщения переданы по книге.

Norit: химическая обработка и последующее прокаливание

Кауш, «Активные угли», русский перевод1933: оригинальный PDF с разворотами; номера файла и печатные страницы различаются.

Тарасов и Кононов, 2016: описание ДАК, PDF 38–39.

Доводка и назначение осветляющих углей

В. Н. Козлов, А. А. Нимвицкий. «Технология пирогенетической переработки древесины». М.–Л.: Гослесбумиздат, 1954. Печатные с. 593–596, таблицы 130–132. Оригинальный PDF: страницы 593–596. Данные Дубинина переданы по этой книге, не как заново прочитанная первичная публикация. Оригинальный скан раздела.

Предупреждений нет

Дополнительных изображений нет