Синтез магнитовосприимчивых адсорбентов на основе гидролизного лигнина тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.03, кандидат наук Архилин Михаил Анатольевич
- Специальность ВАК РФ05.21.03
- Количество страниц 146
Оглавление диссертации кандидат наук Архилин Михаил Анатольевич
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Гидролизный лигнин: характеристика и применение
1.1.1 Лигнин как биополимер
1.1.2 Общая характеристика гидролизного лигнина
1.1.3 Особенности биодеградации гидролизного лигнина при хранении
1.1.4 Основные направления использования гидролизного лигнина
1.1.5 Синтез активных углей на основе гидролизного лигнина
1.2 Магнитовосприимчивые адсорбенты и способы их синтеза
1.2.1 Магнитовосприимчивые адсорбенты как класс сорбентов
1.2.2 Классификация магнитовосприимчивых адсорбентов
1.2.3 Разработка способов синтеза магнитовосприимчивых адсорбентов в мире
1.2.4 Разработки способов синтеза магнитовосприимчивых адсорбентов в России
1.2.5 Взаимодействие Ре(Ш) с углеродными материалами
1.3 Выводы по аналитическому обзору. Цель и задачи исследования
2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика объекта исследования
2.2 Сушка образцов
2.3 Методика синтеза магнитовосприимчивых адсорбентов с Ре(ОИ)3
2.4 Методика синтеза магнитовосприимчивых адсорбентов с Ре2О3
2.5 Методики анализа адсорбционных свойств
2.5.1 Адсорбционная активность по иоду
2.5.2 Адсорбционная активность по метиленовому голубому
2.5.3 Извлечение компонентов бетулина-сырца из спиртовых растворов
2.5.4 Адсорбция из паровой фазы. Степень гидрофобности адсорбентов
2.6 Пористая структура адсорбентов
2.7 Методики исследования магнитных свойств адсорбентов
2.7.1 Относительная магнитная восприимчивость
2.5.2 Магнитная проницаемость
2.7 Сканирующая электронная микроскопия
2.8 Термогравиметрический анализ
2.9 Порошковая рентгеновская дифрактометрия 65 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 66 3.1 Влияние параметров синтеза на адсорбционные свойства МВА
3.1.1 Продолжительность реагентной обработки
3.1.2 Концентрация раствора сульфата железа(Ш)
3.1.3 Степень отмывки образца
3.1.4 Температура осаждения гидроксида железа(Ш)
3.1.5 Тип промывочного раствора
3.1.6. Выводы по исследованию влияния факторов синтеза МВА
3.2. Синтез магнитовосприимчивых адсорбентов методом планированного эксперимента
72
3.2.1 Выход адсорбентов
3.2.2 Адсорбционная активность по метиленовому голубому
3.2.3 Адсорбционная активность по иоду
3.2.4 Магнитные свойства адсорбентов
3.2.5 Фазовый состав магнитовосприимчивых адсорбентов
3.2.6 Адсорбция из паровой фазы. Гидрофобность поверхности адсорбентов
3.2.7. Параметры пористой структуры адсорбентов
3.2.7.1 Суммарный объём пор
3.2.7.2 Объём мезопор
3
3.2.7.3 Объём микропор
3.2.7.4 Удельная поверхность
3.2.7.5 Удельная поверхность мезопор
3.2.7.6 Средняя ширина пор 94 3.2.8 Адсорбция компонентов спиртового раствора бетулина-сырца 95 3.2.9. Подбор оптимальных условий синтеза
3.2.10 Строение поверхности магнитовосприимчивых адсорбентов
3.2.11 Термогравиметрический анализ синтеза магнитовосприимчивых адсорбентов 103 3.3. Синтез МВА с использованием оксида железа(Ш): поисковое исследование
3.3.1 Влияние содержания оксида железа(Ш)
3.3.2 Влияние температуры пиролиза
3.3.3 Влияние продолжительности пиролиза 107 3.4 Выводы по экспериментальной части 109 4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1. Описание технологической схемы синтеза МВА
4.2. Расчёт материальных балансов 113 4.2.1. Подготовка гидролизного лигнина и смешение реагентов
4.2.2 Фильтрование и отмывка осадка
4.2.3 Сушка и пиролиз осадка
4.3. Технико-экономические показатели технологии 116 ВЫВОДЫ 117 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 118 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Свойства адсорбентов серии МСГЛ 137 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Корреляции между выходными параметрами синтеза МВА 138 ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Патент на изобретение 139 ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Расчёт тепловых балансов
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Подбор оборудования
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Расчет экономической эффективности
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
а.с. - абсолютно сухой
АА - адсорбционная активность
А(МГ) - адсорбционная активность по метиленовому голубому (осветляющая способность), мг/г
А(12) - адсорбционная активность по иоду (иодное число), мг/г A(H2O) - адсорбционная активность по водяному пару, мг/г A(С5Hl2) - адсорбционная активность по парам пентана, мг/г A(С6Hl4) - адсорбционная активность по парам гексана, мг/г A(С7И16) - адсорбционная активность по парам гептана, мг/г АУ - активный уголь БЭТ - метод Брунауэра-Эммета-Теллера БДХ - метод Баррета-Джойнера-Халенды В - выход
ГЛ - гидролизный лигнин
МАУ - магнитный активный уголь
МВА - магнитовосприимчивый адсорбент
МСГЛ - магнитовосприимчивый сорбент из гидролизного лигнина
МГ - краситель метиленовый голубой
С - селективность
ТН - теплоноситель
УВР - углеводород
УНТ - углеродные нанотрубки
ФПЕ - фенилпропановая единица
СМГ - концентрация МГ, мг/л
д - средняя ширина пор, нм
Б - оптическая плотность
18 - намагниченность насыщения, А-м /кг
8 - удельная поверхность по БЭТ, м2/г
8те - удельная поверхность мезопор по БДХ, м /г
- суммарный объём сорбирующих пор, см3/г Уте - объём мезопор, см3/г
Ут - объём микропор, см /г X - длина волны, нм ю - массовая доля, %
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины», 05.21.03 шифр ВАК
Термохимическая активация отходов переработки лигноцеллюлозных материалов с получением наноструктурированных углеродных адсорбентов2023 год, кандидат наук Хвиюзова Кристина Александровна
Синтез углеродных адсорбентов методом термохимической активации гидролизного лигнина с использованием гидроксида натрия2014 год, кандидат наук Белецкая, Марина Геннадьевна
Разработка технологии получения наносорбента на основе отходов переработки древесины2013 год, кандидат наук Косарев, Константин Леонидович
«Ацилирование технических лигнинов карбоновыми кислотами (синтез, свойства, применение)»2017 год, кандидат наук Ефрюшин Данил Дементьевич
Состав, свойства и использование лигнинов окислительной делигнификации древесины пихты, берёзы и осины и суберина коры берёзы2013 год, кандидат наук Гарынцева, Наталья Викторовна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез магнитовосприимчивых адсорбентов на основе гидролизного лигнина»
ВВЕДЕНИЕ
В мире активно ведётся разработка методов синтеза магнитовосприимчивых адсорбентов. Такие адсорбенты, учитывая их порошковую форму, позволяют интенсифицировать процесс адсорбции и могут быть легко отделены от очищаемой фазы методами электромагнитной сепарации. Тем самым они выгодно отличаются от других порошковых адсорбентов. Они превосходят гранулированные и зерненные адсорбенты по скорости процесса за счёт практически мгновенной сорбции извлекаемых компонентов. Разработка данного направления, связанного с получением магнитовосприимчивых адсорбентов является перспективным направлением развития сорбционной техники.
С другой стороны, на территории стран бывшего СССР накопилось огромное количество отвалов гидролизного лигнина. Многие отвалы практически не используются, выходят из экономического оборота значительные территории. При этом их охране и хранению уделяется недостаточное внимание, что в совокупности со склонностью лигнина к самовозгоранию приводит к подземным пожарам и загрязнению окружающей среды. Таким образом, возникает необходимость в переработке гидролизного лигнина, и одним из перспективных направлений использования является производство адсорбентов.
Внедрение технологии синтеза МВА на основе ГЛ позволит получать высокотехнологичный перспективный продукт, а также вернуть в оборот ценное углеродсодержащее сырьё и решить проблему отвалов. На предприятиях лесного комплекса выпуск дополнительного продукта - магнитовосприимчивого адсорбента -позволит утилизировать отходы и повысить рентабельность производства.
Актуальность комплексной переработки сырья подтверждается включением данного направления в Перечень приоритетных направлений развития науки, техники и технологии.
В России и в мире имеется большой опыт разработки способов получения магнитовосприимчивых адсорбентов, в том числе на основе отходов производства. В частности, имеются данные об использовании для этих целей гидролизного лигнина. Данное исследование развивает один из таких способов. Способ основан на термохимической активации измельчённых древесных материалов с гидроксидом железа(Ш).
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Гидролизный лигнин: характеристика и применение
1.1.1 Лигнин как биополимер
Лигнин - это ароматический компонент древесины. После удаления из древесины экстрактивных веществ и полного гидролиза углеводной части лигнин получается в виде нерастворимого остатка. Массовая доля лигнина в древесине хвойных пород составляет в среднем 28.. .30 %, а в древесине лиственных пород - 18.. .24 %. Лигнин не является индивидуальным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения.
Мономерными составляющими звеньями лигнина являются ФПЕ. В процессе биосинтеза образуются ФПЕ трех типов: гваяцилпропановые, или G-единицы, рассматриваемые как производные пирокатехина, сирингилпропановые, или S-единицы - производные пирогаллола; гидроксифенилпропановые, или Н-единицы - производные одноатомного фенола (Рис. 1.1)
Рисунок 1.1 - Схема ФПЕ лигнина: а - О-единица, б - 8-единица, в - Н-единица
В химии лигнина принята нумерация атомов углерода, отличающаяся от нумерации, принятой ИЮПАК для фенолов, это показано на примере гваяцилпропановой единицы (Рис. 1.1, а). Атомы углерода пропановой цепи обозначают греческими буквами.
Лигнин - это полифункциональный полимер. Его функциональные группы весьма разнообразны, но для них характерны все свойства и закономерности таких же
а
б
в
функциональных групп в низкомолекулярных органических соединениях. Лигнин содержит метоксильные группы (группы типа арилакилового эфира), фенольные и алифатические гидроксильные группы, альдегидные и кетонные карбонильные группы, двойные связи алкенового типа. Карбоксильные группы в природном лигнине и его препаратах, близких к природному лигнину, присутствуют лишь в очень малых количествах [1].
Определение элементного и функционального состава позволило установить молекулярную массу ФПЕ лигнина механического размола ели, данная величина колеблется в нешироких пределах и в среднем равна 185. В табл. 1.1 приведены данные о составе препарата лигнина механического размола, выделенного из древесины ели [2].
Таблица 1.1 - Элементный и функциональный состав лигнина механического размола ели
Массовая доля, %
Элементный состав Функциональный состав
C H O OH OH C=O OCHз
63,8 6,04 29,7 12,05 2,85 2,70 15,8
Различают природный лигнин (протолигнин) - лигнин, находящийся в древесине, и препараты лигнинов - выделенные из древесины лигнины. Основная масса природного лигнина в древесине имеет трехмерную сетчатую структуру и химически связана с гемицеллюлозами. Поэтому природный лигнин не способен растворяться. Для перевода его в растворимое состояние с целью удаления (делигнификации) или выделения из древесины в виде растворимых препаратов требуется разрушение сетки с помощью жесткого химического воздействия («химическое растворение»). Как у всех сетчатых полимеров, у природного лигнина понятие макромолекулы теряет смысл.
Растворимые препараты лигнинов, представляющие собой фрагменты сетки, состоят из сильно разветвленных макромолекул.
Лигнин - аморфный полимер. В отличие от полисахаридов, относящихся к полиацеталям, у лигнина между мономерными звеньями отсутствует единый тип связей. Наряду с кислородными (простыми эфирными) связями C-O-C в лигнине присутствуют и углерод-углеродные связи
Наиболее близким к природному лигнину является лигнин механического
размола, или лигнин Бьеркмана. Его извлекают из тонко размолотой древесины
нейтральными органическими растворителями (диоксаном и др.) в отсутствие кислотного катализатора [1].
1.1.2 Общая характеристика гидролизного лигнина
Гидролиз древесины и растительных сельскохозяйственных отходов осуществляется перколяцией горячего 0,5-1 %-го раствора серной кислоты через слой гидролизуемого материала при температуре 180-185 °С и давлении до 1,4 МПа. В процессе гидролиза протекают реакции расщепления лигнин-углеводных связей, пептизация части низкомолекулярных фрагментов лигнина, а также процессы конденсации и полимеризации высокомолекулярных лигнинных веществ, нерастворимых в серной кислоте. Полученный таким образом лигнин называется гидролизным [3].
Молекулярная масса ГЛ колеблется от нескольких сот до сотен тысяч. При кислотной высокотемпературной обработке после некоторого снижения молекулярной массы за счёт фрагментации при температурах до 100 °С начинается резкое её увеличение вплоть до получения трехмерного сшитого полимера, не только не растворяющегося в обычных растворителях, но и практически не набухающего в них. Склонность лигнина к конденсации в отличие от его спутников - целлюлозы и гемицеллюлоз - обусловлена, прежде всего, наличием в его полимолекуле лабильных боковых пропановых цепей, несущих гидроксильные, эфирные, альдегидные, кетонные, карбоксильные и другие функциональные группы, а также наличием фенольных гидроксилов и реакционноспособных позиций в бензольных ядрах фенилпропановых структурных звеньев. Кроме того, реакционноспособными являются новые функциональные группы, возникающие при деградации полимолекулы, а также при раскрытии циклических структур пинорезинольного и фенилкумаронового типов [4].
Лигнинные вещества неоднородны по структуре и неравномерно распределены в клетке. Часть их химически связана с гемицеллюлозами, что доказано получением лигноуглеводных комплексов. Неоднородность лигнина проявляется в полидисперсности лигнинных продуктов как при гидролизе древесины, так и при её обработке сульфитными или щелочными растворами [3].
Так как макромолекула лигнина является системой, в которой склонность к дальнейшим конденсационным превращениям далеко не исчерпана, она, как любая конденсированная система, стремится перейти в состояние с максимальным числом ароматических колец, то есть, в состояние с наименьшим запасом энергии [3].
ГЛ - это комплекс различных по химической природе веществ. В него входят измельченный полимеризованный собственно лигнин, остатки полисахаридов, а также не отмытые при гидролизе моносахара, минеральные и органические кислоты, смолы, воски, азотистые вещества, зола [3].
Лигнины различных гидролизных заводов резко отличаются друг от друга по содержанию редуцирующих веществ трудногидролизуемых полисахаридов, метоксильных групп, по кислотности и зольности. Значительные колебания в составе этого лигнина зависят от многих причин: от породы исходной древесины, гранулометрического состава сырья, расхода серной кислоты на варку, жидкостного модуля варки, режимных параметров гидролиза и других трудноучитываемых условий
[3].
Выход ГЛ составляет 30...40 % от массы перерабатываемого сырья [3]. ГЛ,
__и оо и Л 1 л /
получаемый после варки хвойной древесины, имеет состав, указанный в табл. 1.2 (в пересчёте на а.с. вещество) [5].
Таблица 1.2 - Химический состав ГЛ из древесины хвойных пород
Компонент Содержание, %
Кислоты (в пересчёте на H2SO4) 0,6.1,5
Редуцирующие вещества 1,5.3,0
Трудногидролизуемые полисахариды 15.20
Зола до 3
Метоксильные группы 10.11
Гидроксильные фенольные группы до 3
Смолистые вещества 7.12
Элементный состав гидролизного лигнина ряда заводов Советского союза представлен в табл. 1.3 [4].
Богомоловым [6] было показано, что зола а.с. ГЛ Архангельского гидролизного завода содержит: CaO - 32,8 %, MgO - 0,6 %, Fe2Oз - 16,5 %, SiO2 - 49,5 %, P2O5 - 1,5 %.
Температура воспламенения ГЛ 180-190 °С. Теплоёмкость ГЛ из древесных опилок составляет 0,907 кДж/г-°С. Теплотворная способность а.с. ГЛ составляет 23-25
МДж/кг, с 18-25 %-ной влажностью - 20 МДж/кг лигнина с влажностью 65 % - всего 6,3-6,9 МДж/кг [3].
Были изучены гигроскопические свойства ГЛ, его водопоглощение и пористость. Суммарный объём пор ГЛ в интервале от 5 до 30000 нм составляет 0,75 см /г. Максимум приходится на достаточно широкий интервал от 300 до 30000 нм. Гигроскопичность ГЛ составляет 110-120 мг/г, водопоглощаемость 0,85-1,1 г/г [7].
Таблица 1.3. Элементный состав ГЛ гидролизных заводов бывшего СССР
Завод Содержание в пересчёте на а.с. беззольное вещество, %
С О Н 8
Архангельский 63,98 30,09 5,70 0,23
Бобруйский 59,03 34,82 5,81 0,34
Запорожский 67,00 27,41 5,32 0,27
Кировский 60,63 33,21 5,83 0,33
Красноярский 61,52 32,06 5,92 0,50
Кропоткинский 66,11 28,19 5,27 0,43
Ленинградский 63,01 30,99 5,63 0,37
Хорский 61,11 32,87 5,93 0,09
ГЛ обладает значительно развитой внутренней удельной поверхностью. Показано, что в набухшем состоянии удельная поверхность 8 достигает 760-790 м /г, в сухом состоянии - только 5-8 м2/г [7]. Невысушенный ГЛ, получаемый после варки, обладает высокими адсорбционными свойствами. Наряду с высоким содержанием углерода, развитая удельная поверхность и высокие адсорбционные свойства делают ГЛ сорбентом и сырьём для получения АУ.
ГЛ относится к пожаро- и взрывоопасным веществам. Степень его взрывоопасности зависит от дисперсности, влажности и содержания кислорода в пылегазовой смеси. Технический лигнин содержит в среднем в пересчёте на а.с. вещество от 65 до 75 % летучих веществ, которые способствуют ускорению воспламенения частиц и их выгоранию. Нижний концентрационный предел взрываемости частиц сернокислотного древесного лигнина размером меньше 80 мкм при влажности 4-9 % равен 52,5 г/м . Воздушная взвесь с частицами лигнина больше 200 мкм не взрывается. Минимальная влажность, при которой взрыв невозможен, составляет 30 % [4].
1.1.3 Особенности биодеградации гидролизного лигнина при хранении
ГЛ за счёт таких своих характеристик как горючесть и склонность к самовоспламенению представляет собой большую проблему при хранении в отвалах. Так, в Канском районе Красноярского края в апреле 2009 года загорелся полигон гидролизных отходов, и потушить его в обозримом будущем не удастся. По оценкам МЧС, полигон будет гореть от 5 до 20 лет. При горении лигнина выделяются диоксид серы, оксид азота NO и множество других вредных веществ [8].
Зиминский район Иркутской области с подземными пожарами живет с конца XX века. ГЛ с Зиминского гидролизного завода начал гореть еще в конце 90-х. Его пытаются тушить, провели две ветки водопровода, но успехи пока скромные. На этом полигоне за несколько десятков лет скопились миллионы тонн лигнина, средняя толщина пласта составляет 30 метров, очагов горения - десятки, и все на разной глубине. Осложняет дело подземный характер горения - тление лигнина часто происходит на большой глубине [8].
Вторым фактором опасности для человека является мутагенность и токсичность продуктов деградации ГЛ, которые образуются при его хранении. Так, в работе [9] было изучено влияние ГЛ и продуктов его модификации на моллюсков и кукурузу. При этом было установлено, что исходный гидролизный лигнин обладает токсичностью и оказывает на данные объекты мутагенное действие. Выяснилось, что обработка ГЛ электрическим газовым разрядом и электрогидравлическим ударом в водной среде снимают его токсический и мутагенный эффект, а также способствуют появлению ростостимулирующего эффекта на кукурузе. Наблюдаемые положительные эффекты ГЛ после указанных модификаций связаны предположительно с уменьшением его молекулярной массы и повышением содержания кислых групп. Оценка токсичности ГЛ также приведена в работе [10].
1.1.4 Основные направления использования гидролизного лигнина
Товарные продукты из ГЛ - это, прежде всего, строительные материалы. Известен способ получения легких бетонов с добавлением ГЛ, обладающих теплоизоляционными свойствами [11]. Известен также способ получения строительного материала с высоким пределом прочности на сжатие путём радиационно-химической модификации ГЛ виниловыми мономерами с последующим прессованием [12].
Авторами [13] были получены производные ГЛ такие как нитролигнин, являющиеся хорошими понизителями вязкости буровых растворов. Они использовались и производились в СССР в промышленных объёмах. Першиной с сотр. разработаны предложения по использованию ГЛ для получения флотореагентов с целью полностью заменить высокотоксичные цианистые соединения [14, 15].
Проводились исследования, показавшие положительный эффект от использования ГЛ в качестве удобрения и структурообразователя почвы [16, 17].
Из ГЛ получены медицинские препараты билигнин для лечения заболевания печени и энтеросорбент полифепан для лечения заболеваний ЖКТ. В настоящее время энтеросорбент производится под названиями «Лигнин гидролизный», «Полифепан», «Полифан», «Энтегнин» и «Фильтрум-СТИ» [18].
Известно применение ГЛ для производства топливных брикетов, топлива для котлов, в качестве сырья для производства брикетированных восстановителей металла и кремния (лигноуголь) [19]. Он применяется как гербицид в сельском хозяйстве и как наполнитель в производстве пластмассы, кирпича. При производстве кирпича он смешивается с глиной и во время обжига способствует более равномерному нагреву, а также придаёт необходимую пористость. В цементном производстве прибавление влажного лигнина способствует более быстрому размолу клинкера и экономит электроэнергию [20].
Установлено, что ГЛ легко вступает во взаимодействие с битумом, образуя стабильные, устойчивые к окислению связи, что положительно влияет на создание теплоизоляционных материалов на лигнобитумном вяжущем, обладающим лучшими реологическими свойствами [21]. Кроме модифицирования битумного вяжущего ГЛ используется как заполнитель в теплоизоляционном лигнобитумном материале. ГЛ также интересен как добавка в асфальты для укрепления железнодорожного полотна и снижения его промерзания [22].
Известно применение ГЛ в химической промышленности в качестве сырья для производства уксусной кислоты, фенола, ванилина, щавелевой кислоты [22]. Также ГЛ служит сырьём в производстве лигнофенолформальдегидных смол [3].
1.1.5 Синтез активных углей на основе гидролизного лигнина
Наиболее перспективным и высокотехнологичным способом переработки ГЛ является производство углеродных адсорбентов. Рассмотрим подробнее работы и успехи в этой сфере.
Активный уголь из ГЛ начали получать ещё в середине 1960-х гг. [23].
В работе [24] был получен АУ методом пиролиза с последующей активацией водяным паром. Характеристики АУ из ГЛ: А(12) составляет 650.950 мг/г, S = 360.460 м2/г.
Исследователями [25] был получен порошковый АУ, названный как «Карболин». Технология получения АУ включает предпиролиз ГЛ и термохимическую активацию полученного угля-сырца с гидроксидом натрия с последующей отмывкой полученного АУ от золы и активатора. «Карболин» имеет высокие значения АА - 704 мг/г по МГ и
3 2
2350 мг/г по иоду, V составляет 1,24 см /г, S достигает 2445 м /г. Полученный уголь показал хорошие результаты при очистке сахарных сиропов, он имеет активность по мелассе 113 %, также он оказался пригодным для очистки водочных сортировок по технологии «Полтавчанка». Данный адсорбент также может быть использован для производства на его основе суперконденсаторов.
Известен способ [26], по которому ГЛ во взвешенном состоянии подвергают термообработке активирующей смесью воздуха, водяного пара и добавки. В качестве добавки используют продукты сжигания пылевидного топлива с коэффициентом избытка воздуха 40-65 %, при этом в зону термообработки подают раздельно смесь водяного пара с добавкой и воздух в количестве 1 -4 % в пересчете на кислород по отношению к объему активирующей смеси. При коэффициенте избытка воздуха 40 % получен приемлемый выход конечного продукта 18 % и сорбционная активность по иоду, удовлетворяющая заданному качеству.
В литературе описан способ [27], по которому в качестве сырья используется ГЛ, карбонизация и активация ведутся при 490 и 900 °С соответственно, карбонизация ведётся из суспензии лигнина, гранулированной и подсушенной до влажности 9 %. Полученный по такому способу АУ имеет V до 1,53 см /г.
Также упоминается способ получения АУ [28] путём карбонизации
брикетированного ГЛ в неокислительной среде при 500-700 °С в присутствии
небольшого количества фосфорной кислоты. Полученный науглероженный материала
16
активируют парогазовой смесью при 800-950 °C. При этом происходит максимальное раскрытие структуры материала, объем пор составляет 0,8-1,2 см3/г.
Известен способ получения гранулированного угля из ГЛ [29] путем его грануляции в присутствии лигносульфонатов с последующей сушкой, карбонизацией при 500 °C и активацией перегретым водяным паром при температуре 900-950 °C. Данный метод позволяет получать АУ, полезные в технологии осветления сиропов.
В литературе имеются сведения о способе приготовления АУ [30] из ГЛ путем его многократной обработки 2 %-ным раствором NaOH с промежуточными отмывками после каждого этапа пропитки. Полученный таким образом щелочной лигнин сушат, гранулируют и подвергают скоростному пиролизу (2000 °С/мин) при 450-500 °C в атмосфере углекислого газа, полученный карбонизат активируют смесью водяного пара и дымовых газов при температуре 800-900 °C. Получается АУ, пригодный для адсорбции жидких углеводородов, таких как бензол и толуол.
Известно о получении гранулированного АУ [31] на основе ГЛ с помощью химических активаторов - смеси соединений калия: карбоната и галогенидов калия, вводимых в форме растворов. Способ включает смешивание воздушно-сухого ГЛ с водным раствором активирующего агента, гранулирование, высушивание и термообработку в инертной атмосфере со скоростью подъема температуры 10-15 °С/мин до 800 °C, выдерживание при ней в течение 1 ч, охлаждение, отмывку продукта водой при кипячении до нейтральной среды промывных вод и сушку конечного продукта. Лучшие из полученных образцов АУ имеют S = 1480-1727 м /г, максимальное значение А(МГ) составляет 300-350 мг/г.
Известен также следующий способ получения АУ из ГЛ [32]. Лигнинсодержащее сырье высушивают, измельчают до размера частиц 0,25-1,00 мм и тщательно смешивают с твердым KOH или NaOH в массовом соотношении 1:1...1:3. Полученную смесь помещают в проточный реактор и нагревают при скорости подъема температуры 1-20 °С/мин в стационарной трубчатой электрической печи до 800 °C в атмосфере аргона, смесь выдерживают в течение 1 ч. После охлаждения образец промывают от избытка щелочи дистиллированной водой, затем обрабатывают 1 М раствором HCl. Продукт вновь промывают горячей водой до нейтральной среды промывных вод. Полученный АУ подсушивают до постоянной массы. АУ имеет S до 3000 м /г и V до
о
1,42 см /г. А(МГ) составляет 364 мг/г.
В работе [33] по способу, описанному выше [25], получен АУ из ГЛ при совместном присутствии NaOH и KOH. А(МГ) составила 649 мг/г, А(У = 2030 мг/г, V
3 3
составил 0,80 см /г, в том числе Vmi = 0,78 см /г.
В этой главе также необходимо упомянуть про коллактивит. Коллактивит является одним из видов АУ и отличается от других видов способом получения. Получается коллактивит путём обработки ГЛ олеумом, задаваемым в избытке [ 34]. Для дальнейшего использования коллактивит отмывают от кислоты. После отмывки подсушенный сорбент можно использовать в гидролизной промышленности при осветлении ксилозных растворов либо в других сферах, требующих осветления растворов. В работе [35] приводится способ получения коллактивита. ГЛ обрабатывали 20 %-ным олеумом в соотношении 1:2. Полученный продукт обладал высокой
3 3
пористостью: Vmi составлял 0,25 см /г, суммарный объём мезо- и макропор - 1,80 см /г.
1.2 Магнитовосприимчивые адсорбенты и способы их синтеза
1.2.1 Магнитовосприимчивые адсорбенты как класс сорбентов
Одним из перспективных аналогов АУ являются магнитовосприимчивые адсорбенты (МВА). Магнитовосприимчивый адсорбент - это материал, обладающий одновременно адсорбционными свойствами и магнитной восприимчивостью. По химической природе это могут быть органоминеральные и минеральные адсорбенты. В диссертации основное внимание будет уделено именно органоминеральным адсорбентам, получаемым активацией углеродсодержащего сырья в присутствии железосодержащего активирующего агента.
Начать данную тему следует с уточнения терминологии. В литературе определение «магнитовосприимчивый адсорбент» встречается достаточно редко, более часто можно встретить такие определения как «ферромагнитный сорбент», «магнитный адсорбент», «ферритизированный активный уголь», «железоуглеродный адсорбент» и их различные сочетания. Понятие «магнитовосприимчивый адсорбент» может служить объединяющим для всех этих адсорбентов.
Многие из предложенных определений являются не вполне корректными. Так, «ферромагнитный сорбент» может оказаться не ферромагнетиком, а обладателем ферримагнетизма или суперпарамагнетизма. «Магнитный адсорбент» может оказаться
не самостоятельным магнитным материалом, его магнитные свойства будут проявляться только при приложении магнитного поля.
Отдельно хотелось бы пояснить понятия «магносорбент» и «магнитный сорбент». Название «магносорбент», а также «магноиммуносорбент» используется в медицинских научных работах и обозначает сорбирующие материалы, полученные на основе магнетита [36]. В силу технической и химической специализации научной работы мы не будем рассматривать подробно данный тип адсорбентов. Понятие «магнитный сорбент» прижилось в сфере очистки воды от нефтяных и других углеводородных загрязнений. Данные сорбенты в подавляющем большинстве случаев не являются адсорбентами. Это макропористые материалы, поглощающие вещества за счёт гидрофобных взаимодействий, капиллярных сил и адгезии. Вклад адсорбционного взаимодействия в таких системах минимален. Об этом свидетельствуют крайне низкие значения удельной поверхности (8 = 5-15 м /г) и пониженные значения А(МГ) (50-100 мг/г) [37].
Кроме понятия «магнитовосприимчивый» а литературе встречаются также менее употребляемые понятия «магнитоуправляемый», «магнитоактивный» и «магниточувствительный», которые являются синонимичными. Однако во избежание разночтений мы рекомендуем все рассмотренные выше адсорбенты называть объединяющим термином «магнитовосприимчивый адсорбент».
Магнитовосприимчивые адсорбенты позволяют в определённых сферах заменить АУ и другие промышленные адсорбенты, упрощая тем самым технологический процесс. За счёт порошковой формы МВА можно чрезвычайно быстро проводить процесс адсорбции, а вследствие наличия магнитных свойств можно также быстро извлекать отработанный МВА из растворов.
1.2.2 Классификация магнитовосприимчивых адсорбентов
Рассмотрим далее, какие же бывают МВА. Магнитовосприимчивые адсорбенты в классификациях адсорбентов находятся в группе адсорбентов с особыми свойствами (в данном случае - магнитными). Их тоже можно классифицировать. Как и другие адсорбенты, их можно подразделить на микропористые, мезопористые адсорбенты и
и и и "1—г и
адсорбенты со смешанной пористой структурой. По химической природе материала МВА можно разделить на минеральные и органоминеральные (углеродминеральные). По характеру магнитных свойств можно подразделить МВА на ферромагнитные,
ферримагнитные и суперпарамагнитные адсорбенты. По типу металла, входящего в адсорбент могут быть железосодержащие, кобальтсодержащие, никельсодержащие адсорбенты. По размеру частиц могут быть зернёные, порошковые и нанопорошковые адсорбенты.
Методов получения МВА множество, но на основе ниже приведенного обзора литературы (пп. 1.2.3, 1.2.4) можно подразделить способы получения на следующие основные типы:
Похожие диссертационные работы по специальности «Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины», 05.21.03 шифр ВАК
Получение формованного углеродного адсорбента из нефтяного сырья методами паровой и щелочной активации2016 год, кандидат наук Баширов, Ильгиз Ильдусович
Изучение процессов деполимеризации лигнинов в сверхкритических растворителях2021 год, кандидат наук Шаврина Ирина Сергеевна
Экологические аспекты разработки и применения сорбента на основе гидролизного лигнина в перерабатывающей промышленности, медицине и ветеринарии2001 год, кандидат биологических наук Салитринник, Леонид Израилевич
Получение и исследование высокопористых углеродных сорбентов на основе естественно окисленных углей Кузбасса2013 год, кандидат наук Манина, Татьяна Сергеевна
Получение и физико-химические свойства активированного угля из стеблей бамбука2021 год, кандидат наук Чу Конг Нгьи
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Архилин Михаил Анатольевич, 2020 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Оболенская, А.В. Химия лигнина [Текст]: учебное пособие / А.В. Оболенская / СПб.: ЛТА., 1993. - 80 с.
2. Боголицын, К.Г. Физическая химия лигнина [Текст]: Монография / К.Г. Боголицын, В.В. Лунин, Д.С. Косяков и др. / М.: Академкнига/Учебник, 2010. - 492 с.
3. Чудаков, М.И. Промышленное использование лигнина [Текст] / М.И. Чудаков / М.: Лесная пром-сть, 1991. - 208 с.
4. Евилевич, А.З. Безотходное производство в гидролизной промышленности / А.З. Евилевич, Е.И. Ахмина, М.Н. Раскин и др. / М.: Лесная пром-сть, 1982. - 184 с.
5. Закис, Г.Ф. Методы определения функциональных групп лигнина [Текст] / Г.Ф. Закис, Л.Н. Можейко, Г.М. Телышева / Рига: Зинатне, - 1975. - 174 с.
6. Богомолов, Б.Д. Исследование гидролизного лигнина [Текст] / Б. Д. Богомолов // Труды Архангельского лесотехнического института имени В. В. Куйбышева. -Архангельск, 1955. - Вып. XVI. - С. 63-78.
7. Сухановский, С.И. Некоторые вопросы сушки крупногранулированного лигнина [Текст] / С.И. Сухановский, Е.И. Ахмина, М.В. Харламова, Н.В. Соколов // Сб. трудов ВНИИГС. М.: Лесная пром-сть, 1965. - 268 с.
8. Пожар в Красноярском крае затянется на десятки лет [Электронный ресурс] / URL: http://www.0-1.ru/?id=25169 (дата обращения 18.02.2020)
9. Новицкая, Ю.Н. Возможности модификации гидролизного лигнина в отношении его биологической активности [Текст] / Ю.Н. Новицкая, Р.М. Островская, Л.Н. Новикова // Известия Иркутского гос. ун-та. Серия «Биология. Экология». - 2009. -Т. 2. - № 1. - С. 118-122.
10. Яковлева, Ю.Н. Оценка экологической опасности лигнинсодержащих соединений [Текст] / дисс. на соиск. учен. степ. канд. биол. наук. - Красноярск: Иркутский гос. унив-т, 2005. - 125 с.
11. А.с. СССР № 272877 Теплоизоляционный материал [Текст] / Селиванов, В.М. -1970. Бюл. № 19.
12. Лебедев, В.Т. Радиационо-химическая модификация лигнина [Текст] / В.Т. Лебедев, Т.Г. Филиппова, Ф.З. Вайгус // Тезисы докладов 6-й Всесоюзной конференции по химии и использованию лигнина. Рига. - 1976. - С. 151-152.
13. А.с. СССР № 133016 Способ приготовления нитролигнина [Текст] / Саломатина, З.Т., Шорыгина, Н.Н., Костырев, К.Г., Изумрудова, Т.В., Адель, И.Б., Загармистр, О.С. - 1960. Бюл. № 21.
14. Першина Л.А. Исследование химических превращений лигнина и его использование [Текст] / Л.А. Першина // Изв. Томского политехн. ин-та. - 1974. -№ 195. - С. 87-99.
15. Першина, Л.А. Получение флотореагентов из гидролизного лигнина [Текст] / Л.А. Першина, В.М. Морозова, Жучков В.П. и др. // В книге: Химия и использование лигнина. - Рига. - 1974. - С. 454-458.
16. Скриган, А.И. Производство сложносмешанного гранулированного органоминерального удобрения с использованием гидролизного лигнина [Текст] /А.И. Скриган, А.Г. Осиновский, Т.В. Лисовская, Л.Г. Песнякевич // Тезисы докладов I Всесоюзной конференции "Использование лигнина и его производных в сельском хозяйстве". - Рига. - 1978. - С. 77-81.
17. Телышева, Г.М. Удобрения на основе лигнина [Текст] / Г.М. Телышева, Р.Е. Панкова. Рига: Зинатне, 1978. - 61 с.
18. Сайт «МедСайт». Гидролизный лигнин [Электронный ресурс] / URL: http://medside.ru/lignin-gidroliznyiy (Дата обращения: 18.02.2020)
19. Равич, Б.М. Комплексное использование сырья и отходов [Текст] / Б.М. Равич, В.П. Окладников, В.Н. Лыгоч и др. - М.: Химия, 1988. - 288 с.
20. Холькин Ю.И. Технология гидролизных производств. Учебник для вузов [Текст] / М.: Лесн. пром-сть. - 1989. - 496 с.
21. Арбузов, В.В. Композиционные материалы из лигнинных веществ [Текст] / В.В. Арбузов. М.: Экология, 1991. - 209 с.
22. Перспективы использования древесины в качестве органического сырья [Текст] / Под ред. В.П. Карливана / Рига: Зинатне, 1987. - 225 с.
23. Векшегонов, Ф.Я. Активированные угли из древесного гидролизного лигнина [Текст] / Ф.Я. Векшегонов, В.Н. Козлов // ИВУЗ. Лесн. журн., 1965. - №3- с. 134.
24. Кузнецов, Б.Н. Термическая обработка гидролизного лигнина в реакторе с циркулирующим слоем [Текст] / Б.Н. Кузнецов, Ю.Г. Головин, В.А. Винк, В.В. Головина // Химия растительного сырья, 1999. - №2. - С.53-59.
25. Белецкая, М.Г. Синтез углеродных адсорбентов методом термохимической активации гидролизного лигнина с использованием гидроксида натрия [Текст] / Дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук - Архангельск: САФУ, 2014. - 153 с.
26. Патент РФ № 2051096 Способ получения активированного угля [Текст] / Щипко, М.Л., Янголов, О.В., Кузнецов, Б.Н. - 2004. Бюл. № 2.
27. А.с. СССР № 1766843 Способ получения активного угля [Текст] / Акулова, А.Н., Кузнецов, Л.Н., Масютин, Н.Н., Соколов, В.С., Тынкасов, С.А. - 1992. Бюл. № 37
28. Патент РФ № 2031837 Способ получения активного угля [Текст] / Нагорная Г.А., Королева Л.И., Смирнов В.Ф., Рожновская Г.Г., Шипов В.Б., Гостев В.С. - 2000. Бюл. № 24.
29. А.с. СССР № 320448 Способ получения гранулированного угля [Текст] / Сухановский, С.И., Лебедев, Н.В., Ахмина, Е.И., Хараузова, Н.М. - 1971. Бюл. № 34.
30. Патент РФ № 2130895 Способ получения активированного угля [Текст] / Плисов, Н.В., Матанцев, В.А. - 2009. Бюл. № 13.
31. Патент РФ № 2042617 Способ получения гранулированного активного угля [Текст] / Лаврентьев В.Г., Бабкин В.А. - 2000. Бюл. № 30.
32. Патент РФ 2391290 способ получения активного угля [Текст] / Микова, Н.М., Чесноков, Н.В., Иванов, И.П., Кузнецов, Б.Н. - 2010. Бюл. № 18.
33. Романенко, К.А. Адсорбенты термохимической активации гидролизного лигнина в совместном присутствии NaOH и KOH [Текст] / К.А. Романенко, Н.И. Богданович // Мат-лы конф. «Интеллектуальный потенциал XXI века», 2016 г., г. Прага, Чехия, с. 8-11.
34. А.с. СССР Устройство для промывки коллактивита [Текст] / Матусяк, Б.И., Цернифман, Р.В., Лебедев, Н.В., Лунев, Г.Г. - 1979. Бюл. № 48
35. Парфентьева, Н.А. Технология получения и свойства коллактивита из древесного лигнина [Текст] / Дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. - Л.: ЛТА, 1982 г. -207 с.
36. Патент РФ 2246968 Способ получения магноиммуносорбента для обнаружения бактериальных антигенов [Текст] / Кальной, С.М., Жарникова, И.В., Зайцев, А.А. -2007. Бюл. № 5.
37. Флорес Ариас Мария Мелисса. Разработка сорбента с магнитными свойствами на основе оксидов железа и отходов металлургического производства для ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов [Текст] / Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова - 2012. - 22 с.
38. Yu, J.-G. Removal of mercury by adsorption: a review [Text] / J.-G. Yu, B.-Y. Yue, X-W. Wu, Q. Liu, F.-P. Jiao, X.-Y. Jiang, X.-Q. Chen // Environ. Sci. Pollut. Res. - 2016. -V. 23. - No. 6. - P. 5056-5076. DOI: 10.1007/s11356-015-5880-x
39. Safarik, I. Magnetically responsive activated carbons for bio- and environmental applications / I. Safarik, K. Horska, K. Pospiskova, M. Safarikova // Intern. Rev. Chem. Engineering. - 2012. - V. 4. - No. 3. - P. 346-352.
40. Kaur, R. Synthesis and surface engineering of magnetic nanoparticles for environmental cleanup and pesticide residue analysis: A review [Text] // R. Kaur, A. Hasan, N. Iqbal, S. Alam, M. Kr. Saini, S. K. Raza // J. Sep. Sci. - 2014. - V. 37. - No. 14. - P. 1805-1825. DOI: 10.1002/jssc.201400256
41. Safarik, I. Magnetic techniques for the detection and determination of xenobiotics and cells in water [Text] / I. Safarik, K. Horska, K. Pospiskova, M. Safarikova // Anal. Bioanal. Chem. - 2012. - V. 404. - No. 4. - P. 1257-1273. DOI: 10.1007/s00216-012-6056-x
42. Franzreb, M. Protein purification using magnetic adsorbent particles [Text] / M. Franzreb, M. Siemann-Herzberg, T.J. Hobley, O.R.T. Thomas // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2006. - V. 70. - No. 5. - P. 505-516. DOI: 10.1007/s00253-006-0344-3
43. Linley, S. Magnetically separable water treatment technologies and their role in future advanced water treatment: A Patent Review [Text] / S. Linley, T. Leshuk, F.X. Gu // Clean - Soil, Air, Water. - 2013. - V. 41. - No. 12. - P. 1152-1156. DOI: 10.1002/clen.201100261
44. Sundaresan, A. Ferromagnetism as a universal feature of inorganic nanoparticles [Text] / A. Sundaresan, C.N.R. Rao // Nano Today. - 2009. - V.4. - No. 1. - P. 96-106. DOI: 10.1016/j.nantod.2008.10.002
45. Yao, J. Synthesis of magnetically separable ordered mesoporous carbons from F127/[Ni(H2O)6](NO3)2/resorcinol-formaldehyde composites [Text] / J. Yao, L. Li, H. Song, Ch. Liu, X. Chen // Carbon. - 2009. - V. 47. - P. 436-444.
46. Dai, M. High capacity magnetic mesoporous carbon-cobalt composite adsorbents for removal of methylene green from aqueous solutions [Text] / M. Dai, B. D. Vogt // J. Colloid. and Interf. Sc. - 2012. V. 387. - P. 127-134. DOI: 10.1016/j.jcis.20120.06.062
47. Wang X. A simple method to ordered mesoporous carbons containing nickel nanoparticles [Text] / X. Wang, S. Dai // Adsorption. - 2009. - V. 15. - P. 138-144. DOI: 10.1007/s10450-009-9164-y
48. Liu, Y. Hierarchically Porous Graphitic Carbon Monoliths Containing Nickel Nanoparticles as Magnetically Separable Adsorbents for Dyes [Text] / Y. Liu, B. Lin, D. Li, X. Zhang, Y. Sun, H. Yang // J. Appl. Polym. Sc. - 2015. - V. 132. - No. 3. - 41322. DOI: 10.1002/APP.41322
49. Yang, L.-X. Fabrication and Characterization of Manganese Ferrite Nanospheres as a Magnetic Adsorbent of Chromium [Text] / L.-X. Yang, F. Wang, Y.-F. Meng, Q.-H. Tang, Z.-Q. Liu // J. Nanomat. - 2013. - Art. No. 293464, 5 p. DOI: 10.1155/2013/293464
50. Giraldo, L. Magnetite nanoparticles for removal of heavy metals from aqueous solutions: synthesis and characterization [Text] / L. Giraldo, A. Erto, J.C. Moreno-Pirajan // Adsorption. - 2013. - V. 19. - No. 2. - P. 465-474. DOI: 10.1007/s10450-012-9468-1
51. Mayo, J.T. The effect of nanocrystalline magnetite size on arsenic removal [Text] / J.T. Mayo, C. Yavuz, S. Yean, L. Cong, H. Shiple, W. Yu, J. Falkner, A. Kan, M. Tomson, V.L. Colvin // STAM. - 2007. - V. 8. - No. 1-2. - P. 71-75. DOI: 10.1016/j.stam.2006.10.005
52. Sohrabi, M.R. Solid phase extraction of Cd(II) and Pb(II) using a magnetic metal-organic framework, and their determination by FAAS [Text] / M. R. Sohrabi, Z. Matbouie, A.A. Asgharinezhad, A. Dehghani // Microchim. Acta. - 2013. - V. 180. - No. 7. - P. 589597. DOI: 10.1007/s00604-013-0952-4
53. Zhang, X.L. Preparation of a chitosan-coated C18-functionalized magnetite nanoparticle sorbent for extraction of phthalate ester compounds from environmental water samples [Text] / X.L. Zhang, H.Y. Niu, S.X. Zhang, Y.Q. Cai // Anal. Bioanal. Chem. - 2010. -V. 397. - No 2. - P. 791-798. DOI: 10.1007/s00216-010-3592-0
54. Müller, C. Simplified purification of equine chorionic gonadotropin (eCG) - an example of the use of magnetic microsorbents for the isolation of glycoproteins from serum [Text]
/ C. Müller, K. Wagner, K. Frankenfeld, M. Franzreb // Biotechnol. Lett. - 2011. - V. 33.
- No. 5. - P. 929-936. DOI: 10.1007/s10529-010-0512-5
55. Khajeh, M. Magnetic nanoparticles as sorbent for preconcentration and determination of lead in fish and water samples [Text] / M. Khajeh, E. Sanchooli // J. Appl. Spectrosc. -2011. - V. 78. - No. 3. - P. 414-420.
56. Osman, B. Adsorption equilibrium, kinetics and thermodynamics of a-amylase on poly(dvb-vim)-Cu magnetic metal-chelate affinity sorbent / B. Osman, A. Kara, E. Demirbel, S. Kök, N. Be§irli // Appl. Biochem. Biotechnol. - 2012. - V. 168. - No. 2. -P. 279-294. DOI: 10.1007/s12010-012-9771-z
57. Yamini, Y. Magnetic Nanoparticle-Based Solid-Phase Extraction of Vitamin B12 from Pharmaceutical Formulations [Text] / Y. Yamini, E. Tahmasebi, L. Ranjbar // Biol. Trace Elem. Res. - 2012. - V. 147. - No. 1. - P. 378-385. DOI: 10.1007/s12011-011-9299-z
58. Sayar, O. Pyridine-functionalized Fe3O4 nanoparticles as a novel sorbent for the preconcentration of lead and cadmium ions in tree leaf as a bioindicator of urban traffic pollution [Text] / O. Sayar, H. R. L. Z. Zhad, O. Sadeghi, V. Amani, E. Najafi, N. Tavassoli // Biol. Trace Elem. Res. - 2012. - V. 150. - No. 1. - P. 403-410. DOI: 10.1007/s12011-012-9467-9
59. Safarikova, M. One-step partial purification of Solanum tuberosum tuber lectin using magnetic chitosan particles [Text] / M. Safarikova, I. Safarik // Biotechnol. Lett. - 2000.
- V. 22, P. 941-945.
60. Wang, T. Magnetic mesoporous carbon for efficient removal of organic pollutants [Text] / T. Wang, L. Liang, R. Wang, Y. Jiang, K. Lin, J. Sun // Adsorption. - 2012. - V.18. -No. 5-6. - P. 439-444. DOI: 10.1007/s10450-012-9430-2
61. Zhang, S. The role and mechanism of K2CO3 and Fe3O4 in the preparation of magnetic peanut shell based activated carbon [Text] / S. Zhang, L. Tao, Y. Zhang, Z. Wang, G. Gou, M. Jiang, C. Huang, Z. Zhoub // Powd. Technol. - 2016. - V. 295. - P. 152-160. DOI: 10.1016/j.powtec.2016.03.034
62. Zhu, M. Preparation and Characterization of Magnetic Mesoporous Bioactive Glass/Carbon Composite Scaffolds [Text] / M. Zhu, J. Zhang, Y. Zhou, Y. Liu, X. He, C. Tao, Y. Zhu // J. Chem. - 2013. - Art. No. 893479. - 11 p. DOI: 10.1155/2013/893479
63. Torad, N.L. Direct synthesis of MOF-derived nanoporous carbon with magnetic Co nanoparticles toward efficient water treatment [Text] / N.L. Torad, M. Hu, S. Ishihara, H.
Sukegawa, A.A. Belik, M. Imura, K. Ariga, Y. Sakka, Y. Yamauchi // Small. - 2014. -V. 10. - No. 10. - P. 2096-2107. DOI: 10.1002/smll.201302910
64. Wang, L. Hydrophilic Fe3O4@C for high-capacity adsorption of 2,4-dichlorophenol [Text] / L. Wang, K. Gan, D. Lu, J. Zhang // Europ. J. Inorg. Chem. - 2016. - V. 2016. -No. 6. - P. 890-896. DOI: 10.1002/ejic.201501215
65. Yu, J.-X. A simple method to prepare magnetic modified beer yeast and its application for cationic dye adsorption [Text] / J.-X. Yu, L.-Y. Wang, R.-A. Chi, Y.-F. Zhang, Z.-G. Xu, J. Guo // Envir. Sci. Pollut. Res. - 2013. - V. 20. - No. 1. - P. 543-551. DOI: 10.1007/s11356-012-0903-3.
66. Madrakian, T. Adsorption of some cationic and anionic dyes on magnetite nanoparticles-modified activated carbon from aqueous solutions: equilibrium and kinetics study [Text] / T. Madrakian, A. Afkhami, H. Mahmood-Kashani, M. Ahmadi / J. Iran. Chem. Soc. -
2013. - V. 10, No. 3. - P. 481-489. DOI: 10.1007/s13738-012-0182-4
67. Zahoor, M. Adsorption of imidacloprid on powdered activated carbon and magnetic activated carbon [Text] / M. Zahoor, M. Mahramanlioglu // Chem. Biochem. Eng. Q. -2011. - V. 25. - No. 1. - P. 55-63.
68. Faulconer, E.K. Optimization of magnetic powdered activated carbon for aqueous Hg(II) removal and magnetic recovery [Text] / E.K. Faulconer, N.V.H. von Reizenestein, D.W. Mazyck // J. Hazard. Mat. - 2012. - V. 199-200. - P. 9-14. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2011.10.023
69. Hamidzadeh, S. Removal of crystal violet from water by magnetically modified activated carbon and nanomagnetic iron oxide [Text] / S. Hamidzadeh, M. Torabbeigi, S.J. Shahtaheri // J. Environmental Health Sc. and Engineering. - 2015. - V. 13. - No. 8. - 7 p. DOI: 10.1186/s40201-015-0156-4
70. Komarek, K. Extraction of Alkylphenols and Nonylphenol Mono- and Diethoxylates from Water Using Magnetically Modified Adsorbent [Text] / K. Komarek, M. Safarikova, T. Hubka, I. Safarik, M. Kandelova, H. Kujalova // Chromatographia. -2009. - V. 69. - No. 1. - P. 133-137. DOI: 10.1365/s10337-008-0833-x
71. Liu, Y. Magnetic activated carbon prepared from rice straw-derived hydrochar for triclosan removal [Text] / Y. Liu, X. Zhu, F. Qian, S. Zhang, J. Chen // RSC Advance. -
2014. - V. 4, P. 63620-63626.
72. Martins, A. Modeling and simulation of heavy metals removal from drinking water by magnetic zeolite [Text] / A. Martins, T.M. Mata, G.P. Gallios, M. Vaclavikova, K. Stefusova // Water Treatment Technologies for the Removal of High-Toxicity Pollutants. NATO Sc. for Peace and Sec. Series C: Environ. Sec. - P. 61-84. DOI: 10.1007/978-90-481-3497-7_6
73. Veres, J. Removal of nickel by natural and magnetically modified bentonite [Text] / J. Veres, Z. Orolinova, A. Mockovciakova, S. Jakabsky, T. Bakalar // Water Treatment Technologies for the Removal of High-Toxicity Pollutants. NATO Sc. for Peace and Sec. Series C: Environ. Sec. P. 289-294. DOI: 10.1007/978-90-481-3497-7_30
74. Ray, S.S. Enhanced activity and reusability of ZnO loaded magnetic activated carbon for the removal of organic pollutants under sunlight [Text] / S.S. Ray, D. Sangeetha, R. Vijayaraghavan // J. Chem. and Pharm. Res. - 2015. - V. 7. - No. 6. - P. 157-173.
75. Oliveira, L.C.A. Clay-iron oxide magnetic composites for the adsorption of contaminants in water [Text] / L.C.A. Oliveira, R.V.R.A. Rios, J.D. Fabris, K. Sapag, V.K. Garg, R.M. Lago // Appl. Clay Sc. - 2003. - V. 22. - No. 4. - P. 169-177. DOI10.1016/S0169-1317(02)00156-4
76. Oliveira, L.C.A. Activated carbon/ iron oxide magnetic composites for the adsorption of contaminants in water [Text] / L.C.A. Oliveira, R.V.R.A. Rios, J.D. Fabris, V. Garg, K. Sapag, R.M. Lago // Carbon. - 2002. - V. 40. - P. 2177-2183.
77. Vaclavikova, M. Magnetic Zeolite as Arsenic Sorbent [Text] / M. Vaclavikova, K. Stefusova, L. Ivanicova, S. Jakabsky, G.P. Gallios // Water Treatment Technologies for the Removal of High-Toxicity Pollutants. NATO Sc. for Peace and Sec. Series C: Environ. Sec. P. 51-60.
78. Faulconer, E.K. Optimization of magnetic powdered activated carbon for aqueous Hg(II) removal and magnetic recovery [Text] / E.K. Faulconer, N. Hoogesteijn von Reitzenstein, D.W. Mazyck // J. of Hazard. Mat. - 2012. - V. 199-200. - P. 9-14.
79. Li, M. Facile synthesis and in situ magnetization of carbon-decorated lignocellulose fiber for highly efficient removal of methylene blue [Text] / M. Li, S. Wang, W. Luo, H. Xia, Q. Gao, C. Zhou // J. Chem. Technol. Biotechnol. - 2015. - V. 90. - No. 6. - P. 11241134. DOI: 10.1002/jctb.4433
80. Dalali, N. Synthesis of magnetite multi-walled carbon nanotubes composite and its application for removal of basic dyes from aqueous solutions [Text] / N. Dalali, M.
Habibizadeh, K. Rostamizadeh, S. Nakisa // Asia-Pacif. J. Chem. Eng. - 2014. - V. 9. -No. 4. - P. 552-561. DOI: 10.1002/apj.1784
81. Wang, M. Application of magnetic graphitic carbon nitride nanocomposites for the solidphase extraction of phthalate esters in water samples [Text] / M. Wang, X. Yang, W. Bi // J. Separ. Sc. - 2015. - V. 38. - No. 3. - P. 445-452. DOI: 10.1002/jssc.201400991
82. Wan, J. Synthesized Magnetic Manganese Ferrite Nanoparticles on Activated Carbon for Sulfamethoxazole Removal [Text] / J. Wan, H. Deng, J. Shi, L. Zhou, T. Su // CLEAN -Soil, Air, Water. - 2014. - V. 42. - No. 9. - P. 1199-1207. DOI: 10.1002/clen.201300432
83. Hu, J. Adsorption of Cu(II) on ß-cyclodextrin modified multiwall carbon nanotube/iron oxides in the absence/presence of fulvic acid [Text] / J. Hu, S. Yang, X. Wang // J. Chem. Technol. Biotechnol. - 2012. - V. 87. - No. 5. - P. 673-681. DOI: 10.1002/jctb.2764
84. Zhou, X. Hydrothermal synthesis of magnetic carbon microspheres for effective adsorption of Cd(II) in water [Text] / X. Zhou, S.-J. You, X.-H. Wang, Y. Gan, Y.-J. Zhong, N.-Q. Ren // J. Chem. Technol. Biotechnol. - 2014. - V. 89. - No. 7. - P. 10511059. DOI: 10.1002/jctb.4200
85. Kakavandi, B. Pb(II) Adsorption onto a magnetic composite of activated carbon and superparamagnetic Fe3O4 nanoparticles: experimental and modeling study [Text] / B. Kakavandi, R.R. Kalantary, A.J. Jafari, S. Nasseri, A. Ameri, A. Esrafili, A. Azari // CLEAN - Soil, Air, Water. - 2015. - V. 43. - No. 8. - P. 1157-1166. DOI: 10.1002/clen.201400568
86. Diao, X. Magnetic carbon nanotubes for protein separation [Text] / X. Diao, H. Chen, G. Zhang, F. Zhang, X. Fan // J. Nanomat. - 2012. - Art. No. 806019, 6 p. DOI: 10.1155/2012/806019
87. Chen, B. Iron Oxide Supported Sulfhydryl-Functionalized Multiwalled Carbon Nanotubes for Removal of Arsenite from Aqueous Solution [Text] / B. Chen, Z. Zhu, J. Ma, Y. Qiu, J. Chen // Chempluschem. - 2015. - V. 80. - No. 4. - P. 740-748. DOI: 10.1002/cplu.201402423
88. Konicki, W. Adsorption kinetics of acid dye acid red 88 onto magnetic multi-walled carbon nanotubes-Fe3C nanocomposite [Text] / W. Konicki, I. Pelech, E. Mijowska, I. Jasinska // CLEAN - Soil, Air, Water. - 2014. - V. 42. - No. 3. - P. 284-294. DOI: 10.1002/clen.201200458
89. Zhu, Y. Simple Cocasting Method to Prepare Magnetic Mesoporous FePt/C Composites and Their Protein Adsorption Property [Text] / Y. Zhu, X. He // J. Chem. - 2013. - Art. No. 530143, 7 p. DOI: 10.1155/2013/530143
90. Zhang, X. Fabrication of novel rattle-type magnetic mesoporous carbon microspheres for removal of microcystins [Text] / X. Zhang, L. Jiang // J. Mater. Chem. - 2011. - V. 21. -P. 10653-10657. DOI: 10.1039/C1JM12263K
91. Lee, J. Simple synthesis of mesoporous carbon with magnetic nanoparticles embedded in carbon rods [Text] / J. Lee, S. Jin, Y. Hwang, J.-G. Park, H. M. Park, T. Hyeon // Carbon. - 2005. - V. 43. - No. 12. - P. 2536-2543. DOI10.1016/j.carbon.2005.05.005
92. Synthesis of magnetic mesoporous carbon and its application for adsorption of dibenzothiophene [Text] / N. Farzin Nejad, E. Shams, M.K. Amini, J.C. Bennett // Fuel Proc. Technol. - 2013. - V. 106. - P. 376-384. DOI: 10.1016/j.fuproc.2012.09.002
93. Zheng, J. Preparation of magnetic ordered mesoporous carbon composite and its application in direct electrochemistry of horseradish peroxidase [Text] / J. Zheng, J.-L. Xu, T.-B. He Jin, J.-L. Wang, W.-Q. Zhang, Y.-X. Hu, P.-G. He, Y.-Z. Fang // Electroanalysis. - 2013. - V. 25. - No. 9. - P. 2159-2165. DOI: 10.1002/elan.201300220
94. Widenkvist, E. Functionalization and Area-Selective Deposition of Magnetic Carbon-Coated Iron Nanoparticles from Solution [Text] / E.Widenkvist, O. Alm, M. Boman, U. Jansson, H. Grennberg // J. of Nanomat. - 2011. - Art. No. 342368, 4 p. DOI: 10.1155/2011/342368
95. Tristao, J.C. Reduction of hematite with ethanol to produce magnetic nanoparticles of Fe3O4, Fe1-xO or Fe0 coated with carbon [Text] / J.C. Tristao, J.D. Ardisson, M. Terezinha, C. Sansiviero, R.M. Lago // Hyperfine Interact. - 2010. - V. 195. - No. 1. - P. 15-19. DOI: 10.1007/s10751-009-0095-5
96. Wang, T. Magnetic mesoporous carbon for efficient removal of organic pollutants [Text] / T. Wang, L. Liang, R. Wang, Y. Jiang, K. Lin, J. Sun // Adsorption. - 2012. - V. 18. -No. 5-6. - P. 439-444. DOI: 10.1007/s10450-012-9430-2
97. Safarik, I. Magnetically modified spent coffee grounds for dyes removal [Text] / I. Safarik, K. Horska, B. Svobodova, M. Safarikova // Eur. Food Res. Technol. - 2012. - V. 234. - No. 2. - P. 345-350. DOI: 10.1007/s00217-011-1641-3
98. Asuha, S. Adsorptive removal of methylene orange using mesoporous maghemite [Text] / S. Asuha, Y. W. Gao, W. Deligeer, M. Yu, B. Suyala, S. Zhao // J. Porous Mater. -2011. - No. 18. - P. 581-587. DOI: 10.1007/s10934-010-9412-2.
99. Lompe, K.M. Performance of biological magnetic powdered activated carbon for drinking water purification [Text] / K.M. Lompe, D. Menard, B. Barbeau // Water Res. -2016. - V. 96. - P. 42-51. DOI: 10.1016/j.watres.2016.03.040
100. Wang, Y. Solid-phase preconcentration of cadmium(II) using amino-functionalized magnetic-core silica-shell nanoparticles, and its determination by hydride generation atomic fluorescence spectrometry / Y. Wang, T. Tian, L. Wang, X. Hu // Microchim Acta. - 2013. - V. 180. - No. 3. - P. 235-242. DOI: 10.1007/s00604-012-0924-0
101. Peng, H. Preparation of Chelating Polymer Grafted Magnetic Adsorbent and Its Application for Removal of Pb(II) Ions [Text] / H. Peng, S. Wang, J. Tang, G. Tong, K. Huang // J. Wuhan Univ. of Technol. - Mater. Sc. Ed. - 2011. - V. 26. - No. 6. - P. 1108-1113. DOI: 10.1007/s11595-011-0372-4
102. Liu, K. A new preparation process of coal-based magnetically activated carbon [Text] / K. Liu, L. Xu, F. Zhang // Chin. J. Geochem. - 2014. - V. 33. - No. 2. - P. 173-177. DOI: 10.1007/s11631-014-0674-2
103. Macasek, F. A magnetic sorbent for radiocesium and radiostrontium removal from clay and soil suspensions [Text] / F. Macasek, P.Bartos / J. Radioanalyt. and Nucl. Chem. -2000. - V. 246. - No. 3. - P. 565-569.
104. Jia, B. Adsorption properties of nickel-based magnetic activated carbon prepared by Pdfree electroless plating [Text] / B. Jia, L. Su, G. Han, G. Wang, J. Zhang, L. Wang // BioRes. - 2011. - V. 6. - No. 1. - P. 70-80.
105. Giannakoudakis, D. Mesoporous magnetic activated carbon: Effect of preparation route on texture and surface properties and on effect for Reactive Black 5 adsorption [Text] / D. Giannakoudakis, H. Saroyan, N. Lazaridis, E. Deliyanni // Geophys. Res. Abstr. -2016. - V. 18, European Geosciences Union General Assembly, Vienna, Austria, 17-22 April 2016.
106. Apblett, A.W. Removal of Petrochemicals from Water Using Magnetic Filtration [Text] / A.W. Apblett, S.M. Al-Fadul, M. Chehbouni, T. Trad // Proceed. of the 8th Intern. Environmental Petroleum Consortium. - 2001. URL: http://ipec.utulsa.edu/Ipec/Conf/apblett_101.pdf (дата обращения 30.12.2016)
107. Trakal, L. Lead and cadmium sorption mechanisms on magnetically modified biochars [Text] / L. Trakal, V. Veselska, I. Safarik, M. Vitkova, S. Cihalova, M. Komarek // Biores. Technol. - 2016. - V. 203. - P. 318-324. DOI: 10.1016/j.biortech.2015.12.056
108. Yu, C. Hierarchical carbon-encapsulated iron nanoparticles as a magnetically separable adsorbent for removing thiophene in liquid fuel [Text] / C. Yu, Y. Sun, X. Fan, Z. Zhao, J. Qiu // Part. Part. Syst. Charact. - 2013. - V. 30. - No. 7. - P. 637-644. DOI: 10.1002/ppsc.201300006
109. Свядощ, Ю.Н. Синтез и применение ферромагнитных сорбентов [Текст] / Ю.Н. Свядощ, Н.Я. Любман, Г.К. Имангазиева и др. // Труды ГНИПИ по обогащению руд цветных металлов. Алма-Ата: Казмеханобр. - 1971. - 190 с.
110. A.c. СССР № 1808370 Способ получения магнитного сорбента [Текст] / Мейлах, А.Г., Буламов, В.Я. - 1993. Бюл. № 14.
111. A.c. CCCP № 1766495 Способ получения магнитного сорбента [Текст] / Мейлах, А.Г., Буламов, В.Я. - 1992. Бюл. № 37.
112. A.c. СССР № 715458 Способ получения ферромагнитного углеродного адсорбента [Текст] / Высоцкая, В.Н., Чубарь, Т.В., Бовкун, З.Г. - 1980. Бюл. № 6.
113. Патент РФ № 2445156 ^особ получения ферромагнитного углеродного адсорбента [Текст] / Цыганова, С.И., Патрушев, В.В. - 2012. Бюл. № 8.
114. Цыганова, С.И. Формирование магнитных углеродных сорбентов на основе модифицированной древесины [Текст] / С.И. Цыганова, В.В. Патрушев, Г.Н. Бондаренко, Д.А. Великанов // J. Sib. Federal Univ. Chemistry. - 2011. - № 4. - С. 369-376.
115. Чубарь, Т.В. Магнитные свойства ферромагнитных адсорбентов [Текст] / Т.В. Чубарь, М.М. Хворов, Ф.Д. Овчаренко, Ю.И. Химченко // Коллоид. журн. - 1981. -Т. 43. - № 3. - С. 535-539.
116. А.С. СССР 1134541 Способ получения углеродного ферромагнитного адсорбента [Текст] / Химченко, Ю.И., Чубарь, Т.В., Ворон, Л.В. - 1985. Бюл. № 2
117. Патент РФ №2081846. Ферритизированный магнитоактивный ионообменник для извлечения тяжелых металлов и радионуклидов из объектов окружающей среды [Текст] / Никашина, В.А., Серова, И.Б., Руденко, Б.А. - 2002. Бюл. № 16.
118. Патент РФ № 2061540 Магнитоактивные сорбенты на основе природных и синтетических цеолитов [Текст] / А.М. Тузова, В.В. Фадеев, Л.Д. Раснецов, Б.Е.
Раснецова. - 2000. Бюл. № 17.
119. Митькина, В.А. Извлечение ионов As5+, Cr6+, Ni2+ из водных растворов железоуглеродным сорбентом [Текст] / В.А. Митькина, Т.А. Юрмазова, А.И. Галанов // Соврем. пробл. науки и обр-я. - 2012. - № 1. - С. 279-284.
120. Митькина, В.А. Определение термодинамических параметров процесса адсорбции на наноразмерном железоуглеродном сорбенте [Текст] / В.А. Митькина, Т.А. Юрмазова, А.И. Галанов // Изв. Томск. полит. унив-та - 2011. - Т. 319. - № 3. - С. 24-27.
121. А.с. СССР № 1327957 Углеродминеральный сорбент и способ его получения [Текст] / Чесноков, В.В, Прокудина, Н.А., Буянов, Р.А., Афанасьев, А.Д. - 1987. Бюл. № 29.
122. А.с. СССР № 1148834 Способ получения углеродного ферромагнитного сорбента [Текст] / Петрова, Л.А., Степанов, А.В., Алексеев, Г.М., Матвеев, И.К., Панов, А.И., Жуков, А.А. - 1985. Бюл. № 13.
123. Патент РФ № 2030918 Магнитоуправляемый носитель и способ его изготовления [Текст] / Новоженов, С.В. - 2002. Бюл. № 15.
124. Патент РФ № 2241537 Пористый магнитный сорбент [Текст] / Тишин, А.М., Сидоров, С.Н., Спичкин, Ю.И. - 2004. Бюл. № 34.
125. Патент РФ № 2255800 Магнитоуправляемый сорбент и способ его получения [Текст] / Кутушов, М.В. - 2006. Бюл. № 24.
126. Патент РФ № 2465663 Магнитоуправляемый сорбент для удаления радиоактивных загрязнений и тепловых нейтронов [Текст] / Миргород, Ю.А., Емельянов, С.Г., Хотынюк, С.С. - 2012. Бюл. № 32.
127. Колотилов, С.В. Наноразмерный магнитный композит для извлечения у-иммуноглобулинов из биологических сред [Текст] / С.В. Колотилов, П.Н. Болтовец, Б.А. Снопок, В.В. Павлищук // Теоретическая и экспериментальная химия - 2006. - Т. 42. - № 4. - С. 204-209.
128. Турелик, М.П. Адсорбция иммуноглобулина на гидроксиапатитовую поверхность магниточувствительных нанокомпозитов [Текст] / М.П. Турелик, А.Л. Петрановская, В.Н. Мищенко, П.П. Горбик // Мат-лы XIV Всерос. симпозиума с уч-м иностр. ученых "Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной селективности" 26-30 апреля 2010 г., Москва - Клязьма. - С. 150.
129. Турелик, М.П. Адсорбция малеимид-активированных иммуноглобулинов на поверхность нанокомпозитов, функционализированных тиольными группами [Текст] / М.П. Турелик, А.Л. Петрановская, П.П. Горбик// Мат-лы XIV Всерос. симпозиума с уч-м иностр. ученых "Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной селективности" 26-30 апреля 2010 г., Москва -Клязьма. - С. 151.
130. Семко, Л.С. Синтез, структура и свойства магнитоуправляемых адсорбентов для экстракции ДНК [Текст] / Л.С. Семко, С.В. Хуторный, Л.П. Сторожук, П.П. Горбик, Н.В. Абрамов // Мат-лы XIV Всерос. симпозиума с уч-м иностр. ученых "Актуальные проблемы теории адсорбции, пористости и адсорбционной селективности" 26-30 апреля 2010 г., Москва - Клязьма. - С. 214.
131. Мечковский, С. А. Высокодисперсные магнитоизвлекаемые сорбенты [Текст] / С.А. Мечковский, А.И. Лесникович, С.А. Воробьева, Ю.В. Заневская, А.Л. Козыревская, Е.В. Молоток // Вестн. Белорус. Гос. Ун-та. Сер. 2. - 1998. - № 3. - С. 13-16.
132. Болатова, Д.К. Гидросуспензии магнитных глин [Текст] // Автореферат диссертации на соискание академической степени доктора философии (Ph.D.) в области химии по специальности «Коллоидная химия», Республика Казахстан, Алматы. - 2009 г. - 29 с.
133. Добеле, Г.В. Идентификация оксидов железа в продуктах карбонизации целлюлозы и лигнина [Текст] / Г.В. Добеле, Н.И. Богданович, Н.А. Миронова, Т.Н. Дижбит, Г.М. Телышева, Г.Т. Веверис // Хим. древ. - 1991. - № 6. - С. 47-50.
134. Dobele, G. Fe-Containing Carbon Materials on the Basis of Various Lignins [Text] / G. Dobele, N. Bogdanovich, T. Dizhbite, G. Telysheva, L. Kuznetsova, T. Osadchaya, U. Viestuzs // Proceedings of the 8th European Biomass Conference "Biomass for energy, environment, agriculture and industry", Vienna, Austria, 3-5 October 1994. - V. 3. - P. 1848-1852.
135. Богданович, Н.И. Синтез магнитовосприимчивых углеродминеральных адсорбентов на основе отходов переработки древесины [Текст] / Н.И. Богданович, Г.В. Добеле, Р.С. Шевченко, Л.Н. Кузнецова // Мат-лы III национального симпозиума "Теоретические основы сорбционных процессов", Москва, 1997. - С. 46.
136. Osadchaya, T. Pyrolysis of biomass waste to produce sorbents with specific properties [Text] / T. Osadchaya N. Bogdanovitch, T. Dizhbite, G. Telysheva, N. Mironova // VTT Symposium "Power production from biomass II with special emphasis on gasification and pyrolisis R&DD", Espoo, Finland, 1996. - P. 295-299.
137. Шевченко, Р.С. Формирование сорбционных и магнитных свойств ферромагнитных адсорбентов при пиролизе отходов переработки древесины в присутствии гидроксида железа(Ш) [Текст] / Р.С. Шевченко, Н.И. Богданович, Л.Н. Кузнецова, Г.В. Добеле // ИВУЗ. Лесн. журн. - 1999. - № 2-3. - С. 142-150.
138. Богданович, Н.И. Синтез магнитовосприимчивых адсорбентов из отходов переработки древесины [Текст] / Н.И. Богданович, Р.С. Шевченко, Г.В. Добеле, Л.Н. Кузнецова // Тезисы докл. Междун. семин. «Углеродные адсорбенты», 23-26 сентября 1997 г., Кемерово, с. 22-23.
139. Кузнецова, Л.Н. Пиролиз осадков сточных вод ЦБП с получением органо-минеральных адсорбентов для очистки промышленных стоков [Текст] / Дисс. на соискание учен. степени канд. техн. наук. - Архангельск. - 2000. - 190 с.
140. Merdy, P. Iron and manganese surface complex formation with extracted lignin. Part 1: Adsorption isotherm experiments and EPR spectroscopy analysis [Text] / P. Merdy, E. Guillon, M. Aplincourta // New J. Chem. - 2002. - V. 26. - No. 11. - P. 1638-1645. D0I:10.1039/b206352b
141. Jamashita, H. Local structures of metals dispersed on coal [Text] / H. Jamashita, A. Tomita // Ind. Eng. Chem. Res. - 1993. - V. 32. - P. 409-415.
142. Raymond, L. In situ synthesis of ferrites in cellulosics [Text] / L. Raymond, J.-F. Revol, D.H. Ryan, R.H. Marchessault // Chem. Mater. - 1994. - V. 6. - No. 2. - P. 249-255.
143. Ермоленко, И.Н. Влияние вида противоиона на термическое разложение железосодержащей гидратцеллюлозы [Текст] / И.Н. Ермоленко, Н.В. Гулько, А.М. Сафонова // Хим. древ. - 1986. - № 2. - С.83-88.
144. Тепляков, Ю.Н. Распад вюстита, входящего в состав окалины [Текст] / Ю.Н. Тепляков / Вестник ЮУрГУ. - № 23. - 2009. - С. 36-42.
145. Оболенская, А.В. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы: учебное пособие для вузов [Текст] / А.В. Оболенская, З.П. Ельницкая, А.А. Леонович // М.: Экология. - 1991. - 320 с. ISBN 5-7120-0264-7
146. Белецкая М.Г. Технология углеродных адсорбентов. Физико-химический анализ активных углей. Учебное пособие к лабораторному практикуму [Текст] / Белецкая М. Г., Богданович Н. И., Макаревич Н. А. / Архангельск: САФУ имени М.В. Ломоносова, 2015. - 97 с.
147. ГОСТ 33618—2015 Уголь активированный. Стандартный метод определения йодного числа. Межгосударственный стандарт - Введ. 01.04.2017 / М.: Стандартинформ. - 2016. - 8 с.
148. Arias, M. Adsorption of methylene blue by red mud, an oxide-rich byproduct of bauxite refining [Text] / M. Arias, E. López, A. Nuñez, D. Rubinos, B. Soto, M.T. Barral, F. Díaz-Fierros / В книге: Effect of mineral-organic-microorganism interactions on soil and freshwater environments [Text] / Berthelin, J., Huang, P.M., Bollag, J.M., Andreux, F. (eds) / USA, Boston: Springer. - P. 361-365. DOI: 10.1007/978-1-4615-4683-2_39
149. ГОСТ 4453-74 Уголь активный осветляющий древесный порошкообразный. Технические условия - Введ. 01.01.76 / М.: Издательство стандартов. - 1993. - 21 c.
150. Коптелова, Е.Н. Получение бетулинового концентрата из технической бересты спиртовой экстракцией [Текст] / дисс. на соискан. учен. степ. канд. техн. наук. -Архангельск, 2013. - 209 с.
151. Матухин, А.Л. Синтез углеродсодержащих адсорбентов для очистки спиртовых бетулиновых растворов [Текст] / А.Л. Матухин, Н.М. Денисяк, М.А. Архилин, Н.И. Богданович // Сборн. мат-в конф-и «Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых учёных - 2014», Архангельск: Кира - 2014. - С. 124-126. -ISBN 978-5-98450-332-7
152. Вячеславов, А.С. Измерение площади поверхности и пористости методом капиллярной конденсации азота. Методическая разработка [Текст] / А.С. Вячеславов, Е.А. Померанцева / М.: МГУ имени М.В. Ломоносова. - 2006. - 55 с.
153. Вячеславов, А.С. Определение площади поверхности и пористости материалов методом сорбции газов. Методическая разработка [Текст] / А. С. Вячеславов, М. Ефремова / М.: МГУ. - 2011. - 65 с.
154. Хабаров, Ю.Г. Влияние кислоты при нитрозировании лигносульфонатов на их способность к пептизации магнитоактивного соединения на основе сульфата железа(П) [Текст] / Ю.Г. Хабаров, И.М. Бабкин, В.А. Вешняков // ИВУЗ. Лесн. журн. - 2011. - № 5. - С. 106-111.
155. Brucacher, L. Magnetic susceptibility: A physical chemistry laboratory experiment [Text] / L. Brucacher, F. Stafford // J. Chem. Educ. - 1962. - V. 39. - No. 11 - P. 574.
156. Чухчин, Д.Г. Характеристика скопа, образующегося при локальной очистке волокносодержащих сточных вод / Д.Г. Чухчин, Е.В. Белых, П.В. Поротова, Е.А. Варакин, И.В. Тышкунова, Е.В. Новожилов // Хим. раст. сырья. - 2014. - № 4. - С. 251-258.
157. Марьяндышев, П.А. Анализ термогравиметрических и кинетических данных различных видов древесного биотоплива Северо-Западного региона Российской Федерации [Текст] / П.А. Марьяндышев, А.А. Чернов, В.К. Любов // ИВУЗ. Лесн. журн. - 2016. - № 1. - C. 167-179. DOI: 10.17238/issn0536.2016.1.167
158. Guozhan, J. A systematic study of the kinetics of lignin pyrolysis [Text] / J. Guozhan, D.J. Nowakowski, A.V. Bridgwater // Thermochimica Acta. - 2010. - V. 498. - No. 1-2. - P. 61-66. DOI: 10.1016/j.tca.2009.10.003
159. Богданович, Н.И. Планирование эксперимента в примерах и расчетах: учебное пособие [Текст] / Н.И. Богданович, Л.Н. Кузнецова, С.И. Третьяков, В.И. Жабин // Архангельск: САФУ. - 2010. - 126 с. ISBN 978-5-261-00523-0
160. Фролова, С.И. Очистка техногенных сточных вод оксигидратами железа [Текст] / С.И. Фролова, Г.А. Козлова, Н.Б. Ходяшев // Вестник Перм. унив-та. - 2011. - № 2(2). - С. 60-88.
161. Чалый, В.П. Гидроокиси металлов [Текст] / В.П. Чалый // Киев: Наукова думка. -1972. - 124 с.
162. Маргулис, Е.В. Исследование гидролитического осаждения железа в системе Fe2(SO4)3-NH3-H2O / Е.В. Маргулис, Л.С. Гецкин, Н.А. Запускалов // Журн. неорг. хим. - 1974. - №5. - С. 1362-1365.
163. Беляев, Е.Ю. Получение и применение древесных активированных углей в экологических целях [Текст] / Е.Ю. Беляев // Хим. раст. сырья. - 2000. - № 2. - С. 5-15.
164. Кинле, Х. Активные угли и их промышленное применение [Текст] / Х. Кинле, Э. Бадер / Пер. с нем. - Л.: Химия. - 1984. - 216 с., ил. - Штутгарт, 1980.
165. Cornell, R.M. The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses [Text] / R. M. Cornell, U. Schwertmann / Wiley-VCH GmbH & Co KGaA. - 2nd Edit. -2003. - 694 p.
166. ГОСТ 6217-74 Уголь активный древесный дроблёный. Технические условия. -Введ. 01.01.76 / М.: Издательство стандартов. - 2003. - 8 с.
167. Печерский, Д.М. Петромагнетизм и палеомагнетизм [Текст] / Д.М. Печерский /. М.: Наука. - 1985. - 128 с.
168. Sanders, J.P. Kinetics of the oxidation of magnetite using simultaneous TG/DSC [Text] / J.P. Sanders, P.K. Gallagher // J. Therm. Anal. and Calorim. - 2003. - V. 72. - P. 777789. DOI: 10.1023/A:1025053828639
169. Peng, H. High Performance Fe- and N-Doped Carbon Catalyst with Graphene Structure for Oxygen Reduction [Text] / H. Peng, Z. Mo, S. Liao, H. Liang, L. Yang, F. Luo, H. Song, Y. Zhong & B. Zhang // Scient. Rep. - V. 3. - Art. No. - 1765. - 7 p. DOI: 10.1038/srep01765
170. Хабракен, Л. Металлография железа. Том 1. Основы металлографии [Текст] / Л. Хабракен, Дж. Л. де Брауэр / Перев. с англ. М: Металлургия. - 1972. - 240 с.
171. Кислицын, А.Н. Исследование формирования структуры и изменения свойств древесного угля в присутствии химических реагентов [Текст] / А.Н. Кислицын, З.М. Родионова, З.И. Лебедева, Е.Н. Калугин // Хим. древ. - 1984. - № 1. - С. 83-89.
172. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость [Текст] / C. Грег, К. Синг // 2-е изд. М.: Мир. - 1984. - 306 с.
173. Макаревич Н.А. Межфазная граница "газ-жидкость-твердое тело": монография [Текст] / Н. А. Макаревич / Архангельск: Изд-во САФУ. - 2018. - 411 с.
174. Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии [Текст] / Ю.Ю. Лурье / М.: Химия. - 1989. - 448 с. ISBN 5-7245-0000-0
175. Юрьев, Ю.Л. Технология лесохимических производств. Ч. 1. Пиролиз древесины. Учеб. пособие [Текст] / Ю.Л. Юрьев // Урал. гос. лесотехн. акад. -Екатеринбург. -1997. - 99 с.
176. Пигузова, Л.И. Высококремнеземные цеолиты и их применение в нефтепереработке и нефтехимии [Текст] / Л.И. Пигузова // М.: Химия. - 1974. - 176 с.
177. Дьячкова, Т.П. Исследование кинетики жидкофазной окислительной функционализации углеродных нанотрубок [Электронный ресурс] / Т.П. Дьячкова // Фунд. иссл. - 2015. - № 10/3. - С. 471-476. URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=39240 (дата обращения: 18.02.2020)
178. Третьяков, С.И. Бетулин: получение, применение, контроль качества [Текст] / С.И. Третьяков, Е.Н. Коптелова, Н.А. Кутакова, Т.М. Владимирова, Н.И. Богданович / Архангельск: Изд-во САФУ. - 2015. - 180 с.
179. Марьяндышев, П.А. Термогравиметрическое и кинетическое исследование торфа и гидролизного лигнина [Текст] / П.А. Марьяндышев, А.А. Чернов, В.К. Любов // Междун. журн. эксперим. обр. - 2014. - № 12. - С. 20-27.
180. Матвеевский, В.А. Каталитические свойства осаждённого гидроксида железа(Ш) [Текст] / В.А. Матвеевский, В.С. Стерехов, Л.В. Фомина // Соврем. технол. и научно-техн. прогр. - 2016. - № 1. - С. 17-18.
181. Патент РФ № 2659281 Способ получения магнитовосприимчивого адсорбента [Текст] / Архилин, М.А., Богданович, Н.И. - 2018. Бюл. № 19.
182. Газоочистное оборудование. Циклоны. Каталог [Текст] / М.: ЦИНТИхимнефтемаш. - 1977. - 21 с.
183. Сушильные аппараты и установки. Каталог [Текст] / М.: ЦИНТИхимнефтемаш. -1988. - 73 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Свойства адсорбентов серии МСГЛ
Код образца В, % АА по адсорбтиву, мг/г РйэЬ, % ОМВ, % Параметры пористой структуры
Ь МГ С5Н12 С6Н14 С7Н16 H2O см3/г cм /г Vme, cм3/г м2/г Sme, м2/г d, нм
МСГЛ-1 44,4 643 209 150 134 117 200 26,9 93,0 0,138 0,0818 0,0635 196 48,6 2,82
МСГЛ-2 43,9 967 207 181 167 153 187 31,2 186 0,178 0,0724 0,107 192 57,1 3,71
МСГЛ-3 43,4 908 201 249 227 205 211 36,0 80,8 0,310 0,0327 0,298 229 252 5,43
МСГЛ-4 41,9 1150 239 294 267 241 220 38,9 76,6 0,369 0,0360 0,343 247 252 5,98
МСГЛ-5 42,1 826 167 132 125 118 224 20,7 107 0,185 0,103 0,150 255 90,0 2,89
МСГЛ-6 43,2 1447 204 189 173 158 169 34,6 191 0,257 0,0732 0,200 247 103 4,16
МСГЛ-7 42,7 1006 233 157 142 128 243 23,6 103 0,221 0,102 0,105 300 89,1 2,94
МСГЛ-8 43,7 1467 251 190 171 152 275 25,0 127 0,254 0,0672 0,164 266 117 3,82
МСГЛ-9 42,6 914 167 231 204 177 267 30,1 48,9 0,332 0,0670 0,251 320 206 4,15
МСГЛ-10 46,4 1426 277 385 319 254 197 51,4 60,0 0,495 0,0623 0,355 260 150 7,61
МСГЛ-11 40,5 1162 211 177 160 142 162 34,5 142 0,197 0,0849 0,110 233 30,0 3,31
МСГЛ-12 44,3 1098 199 192 173 154 185 33,4 83,2 0,290 0,0863 0,187 315 144 3,67
МСГЛ-13 45,7 968 187 177 159 141 161 34,8 94,9 0,251 0,101 0,147 297 113 3,38
МСГЛ-14 37,1 1654 267 168 155 141 181 30,4 141 0,236 0,0975 0,110 281 80,0 2,30
МСГЛ-15 45,1 1083 237 206 185 165 288 23,9 122 0,210 0,0915 0,150 250 87,8 3,15
МСГЛ-16 42,5 1012 216 182 165 149 239 26,6 134 0,310 0,0559 0,180 263 120 3,90
МСГЛ-17 43,7 1134 232 197 177 158 250 27,6 132 0,255 0,0901 0,148 295 100 3,40
МСГЛ-18 44,1 1153 220 159 150 136 212 25,7 155 0,267 0,0796 0,169 283 114 3,78
МСГЛ-19 44,4 1235 225 169 154 139 237 32,5 125 0,245 0,0890 0,140 275 96,9 3,57
МСГЛ-20 43,5 1106 205 190 168 149 250 27,2 126 0,254 0,118 0,160 270 100 3,76
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Корреляции между выходными параметрами синтеза МВА
Выходной параметр Параметры очистки бетулина В, % АА по адсорбтиву, мг/г Р&Ъ, % ОМВ, %
5бет, % 5прим, % С 12 МГ С5Н12 С6Н14 С7Н16 Н2О
В 0,06 0,14 0,00 - - - - - - - - -
А(12) -0,17 0,49 0,33 -0,30 - - - - - - - -
А(МГ) 0,07 0,34 0,00 0,00 0,69 - - - - - - -
А(СзИ12) -0,08 0,07 0,29 0,28 0,27 0,43 - - - - - -
А(СбН14) -0,07 0,04 0,08 0,25 0,27 0,41 - - - - - -
А(СтН1б) -0,06 0,00 0,06 0,20 0,26 0,38 - - - - - -
А(Н20) 0,15 0,00 0,34 0,21 -0,15 0,32 - - - - - -
РйэЪ -0,13 0,10 0,26 0,16 0,19 0,09 - - - - - -
ОМВ -0,12 0,30 -0,41 -0,20 0,32 0,00 -0,51 -0,50 -0,46 0,23 -0,31 -
VI -0,14 0,11 0,11 0,20 0,62 0,45 0,89 0,88 0,86 0,00 0,73 -0,50
Уш 0,12 0,20 0,00 0,00 0,00 -0,14 -0,58 -0,63 -0,69 0,00 -0,47 0,22
Vme -0,20 -0,10 0,12 0,20 0,57 0,37 0,88 0,90 0,92 0,08 0,68 -0,52
0,20 0,25 0,08 0,00 0,22 0,00 0,00 0,00 0,00 0,17 0,09 -0,32
§ше 0,00 -0,30 -0,19 0,00 0,00 0,00 0,83 0,84 0,84 0,18 0,40 -0,59
а -0,22 0,00 -0,18 0,33 0,17 0,28 0,94 0,94 0,93 0,00 0,81 -0,41
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Патент на изобретение
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Расчёт тепловых балансов
Расчёты проводились на основании I закона термодинамики при сжигании
элементного состава топлива. Для этого требовалось определить состав дымовых
газов (ДГ) (табл. П.3).
Таблица П.3. Состав дымовых газов
Компонент дымовых газов Расход в, кг/ч Плотность р, кг/м3 Объёмный расход, V = —, м3/ч Р Объемная доля, %
Ш2 450,8 1,964 229,6 13,95
H2O 352,5 0,804 43843 26,64
SO2 1,6 2,903 0,55 0,03
N2 1194,0 1,251 954,5 57,99
O2 32,6 1,428 22,8 1,39
Итого 2031,6 - 1645,8 100,00
В таблице П.4 представлен тепловой баланс процесса пиролиза.
Таблица П.4. Тепловой баланс пиролиза
Приход кДж/ч Расход кДж/ч
1. С дымовыми газами 1605281 1. С парогазами 8890840
2. С лигнином 5680393 2. С коксовым остатком 1129478
3. Тепло от сжигания мазута 3675061 3. Теплопотери 70211
4. С отходящими ДГ 1605282
Итого 10960736 Итого 10960736
Так как ДГ, образующиеся при сжигании ПГ пиролиза, используются для сушки материала, был рассчитан тепловой баланс сушки (табл. П.5).
Таблица П.5.Тепловой баланс сушки
Приход кДж/ч Расход кДж/ч
С лигнином 71305 С высушенным материалом 87323
С теплоносителем 1697696 Потери 84885
Со сжигаемым топливом 379469 С испаренной влагой 1516383
С отходящим теплоносителем 459880
Итого 2148471 Итого 2148471
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Подбор оборудования
Учитывая результаты расчётов, было подобрано оборудование для сушки, а именно: барабанная сушилка, циклон и газодувка.
По каталогу «Сушильные аппараты» [182] принимаем две сушилки со следующими параметрами: диаметр D = 1000 мм; скорость вращения п = 930 мин-1, мощность N = 1,7 кВт; тип электродвигателя - АО 42-6; тип редуктора РЦО-61, правый; масса - 1460 кг.
По каталогу «Газоочистное оборудование» [183] выбираем два циклона с параметрами: D = 600 мм; циклон типа ЦН-15; типоразмер ЦН-15-500П; угловая
о
скорость ы = 2,9 м/с; рабочий объем бункера - 0,205 м ; масса - 385 кг.
Принимаем газодувку мощностью N = 1,0 кВт.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Расчет экономической эффективности
Производство МВА работает по непрерывному режиму. Фонд эффективного времени принят: 1971 ч. Расчет численности и тарифного фонда заработной платы рабочих представлен в табл. П.6.1.
Таблица П.6.1. Расчет численности и тарифного фонда заработной платы рабочих
Количество, чел Разряд, условия Тарифная ставка, Отработано челове- Тарифный
Профессия в смену списочное фонд заработной
труда руб./час ко-час платы, тыс. руб
Основные рабочие:
1. Аппаратчик реактора (печи) 1 3 VI - ТВ 140 5913 827,8
2 Аппаратчик узла промывки МВА 1 3 V - ТВ 130 5913 768,7
3 Аппаратчик узла подготовки 1 3 V - ТВ 130 5913 768,7
сырья 4 Аппаратчик узла сушки МВА 5 Аппаратчик по обслуживанию 1 1 3 3 V - ТВ V - ТВ 130 130 5913 5913 768,7 768,7
насосов
6 Упаковщик 1 3 IV - ТВ 120 5913 709,6
Итого 6 18 41391 4612,2
Вспомогательные рабочие:
1 Дежурный персонал 1.1 Электромонтер 1 3 VI - ТВ 140 5913 827,8
1.2 Слесарь 1 3 V - ТВ 130 5913 768,7
1.3 Дежурный по КИПиА 1 3 IV - ТВ 150 5913 887,0
Итого 3 9 17739 2483,5
2 Ремонтный персонал: 2.1 Электромонтер 2.2 Слесарь 2 2 5 5 V - ТВ V - ТВ 130 130 5320 5320 691,6 691,6
Итого 4 10 10640 1383,2
Всего 13 37 69770 8478,9
В табл. П.6.2 представлен расчет фонда заработной платы.
Таблица П.6.2. Расчет годового фонда заработной платы рабочих, тыс. руб.
Основные рабочие Вспомогательные рабочие
Показатели Дежурный Ремонтный
персонал персонал
1. Тарифный фонд заработной платы 4612,2 2483,5 1383,2
2. Доплаты к тарифному фонду заработной платы 2804,2 1137,4 345,8
2.1. Премии для основных рабочих, 40 % 1844,9 - -
2.2. Премии для вспомогательных рабочих, 25 % - 620,9 345,8
2.3. Доплаты за ночные смены, 18 % 830,2 447,0 -
2.4. За работу в праздничные дни, 2,8 % 129,1 69,5 -
Всего п.1-п.2 7416,4 3620,9 1729,0
3. Доплата по районному коэффициенту, 20 % 1483,3 724,2 345,8
4 Северная надбавка, 50 % 3708,2 1810,5 864,5
5 Основная заработная плата 12607,9 6155,6 2939,3
6 Дополнительная заработная плата, 18 % 2269,4 1108,0 360,8
7 Годовой фонд заработной платы 14877,3 7263,6 3300,1
ИТОГО, тыс. руб. 25441,0
В табл. П.6.3 представлен расчет заработной платы служащих.
Таблица П.6.3. Расчет заработной платы служащих
Кол-во, чел Заработна я плата за месяц, руб. Годовой
Должность Оклад Услов. труда Район. коэф. Сев. надбав. Итого фонд, тыс. руб.
1 Руководители:
- начальник цеха 1 26000 - 5200 13000 44200 530,4
- мастер участка 4 16000 4600 3200 8000 31800 381,6
Итого 5 42000 4600 8400 21000 76000 912,0
2 Специалисты:
- механик 1 12300 2900 2460 6150 23810 285,7
- электрик 1 11200 2800 2240 5600 21840 262,1
- экономист 1 10200 - 2040 5100 17340 208,1
Итого 3 33700 5700 6740 16850 62990 755,9
3 Служащие:
- лаборант 4 7500 1800 1500 3750 14550 174,6
- учётчик 2 8300 - 1660 4150 14100 169,2
- уборщик 2 4500 1000 900 2250 8650 103,8
Итого 8 20300 2800 4060 10150 37300 447,6
Всего 16 96000 13100 19200 48000 176290 2115,5
В себестоимость продукции входят амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт (табл. П.6.4).
Таблица П.6.4. Расчет стоимости оборудования
Основное оборудование Масса, кг Стоимость, тыс. руб.
1 Смеситель, 2 шт. 7000 6200,0
2 Реактор 52700 45250,0
3 Вакуум-фильтр 23500 15550,0
4 Сушилка 14000 14850,0
5 Барабанная печь 14000 18200,0
Итого 111200 100050,0
В таблице П.6.5 представлен расчет капитальных вложений.
Таблица П.6.5. Расчет капитальных вложений
Виды капитальных вложений Количество, тыс. руб.
1 Покупная стоимость 100050,0
2 Транспортные расходы, 10 % 10005,0
3 Стоимость КИПиА, 8 % 8004,0
4 Стоимость технологических трубопроводов, 25 % 25012,5
5 Запчасти, 10 % 10005,0
6 Монтажные работы, 30 % 30015,0
7 Аренда зданий 9000,0
Итого 192091,0
Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования представлена в табл. П.6.6.
Таблица П.6.6. Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования
Статьи затрат Сумма, тыс. руб.
1 Амортизация оборудования 2 Эксплуатация и текущий ремонт оборудования 3 Зарплата дежурного и ремонтного персонала 4 Услуги ремонтного и строительного цехов 5 Прочие расходы 18309,1 23141,1 10563,7 14647,3 124,4
Итого 66785,6
В таблице П.6.7 представлена смета цеховых расходов.
Таблица П.6.7. Смета цеховых расходов
Статьи затрат Сумма, тыс. руб.
1 Содержание цехового персонала 2115,5
2 Расходы на опыты и научные исследования 123,7
3 Расходы по охране труда 890,4
4 Амортизация зданий 335,7
5 Содержание зданий 447,6
6 Текущий ремонт зданий 1342,7
7 Прочие расходы 26,3
Итого 5281,9
Расчет материальных затрат на производство МВА представлен в таблице
П.6.8.
Таблица П.6.8. Расчет материальных затрат
Наименование продукт/статья затрат Кол-во продукции/ Единица измерения Норма расхода на 1 т Кол-во на год Цена, тыс. руб./ед.изм. Стоимость за год, тыс. руб.
Магнитовосприимчивый адсорбент 2000 т
1 Сульфат железа(Ш) т 4,79 9590 13,0 124667
(девятиводный)
2 Аммиак т 2,35 4692 4,37 20506
3 Гидролизный лигнин т 5,60 11207 5 56033
4 Электроэнергия МВт-ч 0,035 70000 4,59 321
5 Мазут т 0,080 160 13,0 2080
6 Вода чистая 3 м 35,94 71888 0,033 2372
7 Вода техническая 3 м 37,00 74000 0,011 814
8 Упаковка шт 50,00 100000 0,007 700
Итого 207494
В табл. П.6.9 представлена калькуляция себестоимости МВА.
Таблица П.6.9. Калькуляция себестоимости
Статьи затрат Сумма, тыс. руб.
Гидролизный лигнин 56033
Аммиак, 25%-ный раствор 20506
Сульфат железа (III) 124667
Электроэнергия 321
Мазут 2080
Вода 2372
Вода техническая 814
Зарплата производственных рабочих 25441
Отчисления на соц. нужды 7632
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 66786
Расходы по очистке сточных вод 5434
Цеховые расходы 5282
Цеховая себестоимость 317369
Упаковочные материалы 700
Полная себестоимость на весь объем продукции 318069
Полная себестоимость 1т МВА 159,0
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.