Научное обоснование процесса получения гранулированного активированного угля из отходов растительного происхождения с применением модифицированной пиролизной смолы в качестве связующего.
| Название НИОКТР | Научное обоснование процесса получения гранулированного активированного угля из отходов растительного происхождения с применением модифицированной пиролизной смолы в качестве связующего. |
|---|---|
| Аннотация | Одним из наиболее перспективных вариантов повышения эффективности переработки биомассы является ее термическая переработка. На текущий момент наиболее целесообразна переработка биомассы растительного сырья по методу медленного пиролиза с получением в качестве основного продукта углеродистого материала, который впоследствии можно улучшить до свойств активированного угля. Активированный уголь — это очень востребованный продукт, 50% которого поставляют из-за рубежа. Спрос на него год от года продолжает расти. При пиролизе в качестве продуктов получают также пиролизную жидкость- аналог котельного топлива и горючий газ, калорийность которого составляет в 30-70 % калорийности природного газа. Процесс медленного пиролиза очень энергоемкий, отходы перерабатываются при температуре 400-600 °С, в течении длительного промежутка времени. При использовании внешних источников энергии, переработка биомассы может оказаться не рентабельной. К негативным факторам пиролиза можно отнести также ориентированность на один или несколько видов отходов, что требует налаживания сложных логистических цепочек для перемещения сырья к месту переработки. В России из всех видов отходов растительного сырья для производства активированного угля используется в основном качественная древесина, применение которой наиболее целесообразно для других целей: при строительстве, мебельной промышленности. Отходы лесопромышленного комплекса составляют малую долю от общей биомассы растительного сырья. С точки зрения энергетического использования для переработки могут использоваться многие виды отходов текстильной, легкой, пищевой, сельскохозяйственной промышленности. Причина низкой заинтересованности промышленного сектора кроется в его низкой осведомленности о возможности получения углеродных адсорбентов, не уступающих ГОСТам не только из древесины и скорлупы грецкого ореха, и других видов растительных отходов. Существенными препятствиями для внедрения пироилизных установок в России являются: отсутствие возможности эффективного использования пиролизного дистиллята; дорогостоящее оборудование, предназначенное для переработки одного или двух видов и формы сырья. Данный проект направлен на решение вышеописанных проблем. В результате выполнения проекта для повышения эффективной пиролизной переработки предлагается готовить гранулированный активированный уголь из смеси растительных отходов с применением модифицированной пиролизной смолы и созданием условий для энергонезависимости процесса переработки. По результатам моделирования будут определены рациональные режимы сопиролиза различных растительных отходов с максимизацией удельного выхода углеродистых остатков без ущерба качеству. На основе термогравиметрического исследования будут достигнуты минимальные энергетические затраты на организацию процесса кондуктивного пиролиза и водопаровой активации. Учитывая структуру получаемого угля и растительных отходов, которая, в основе своей, имеет мелкодисперсную частицу или угольную пыль, наиболее рационально гранулировать данный продукт. Исходя из этого в проекте будут разработаны основы пластифицирования и гранулирования смеси исходного сырья с разработанной модифицированной пиролизной смолой, в качестве связующего. Для углеродосодержащих гранул будут определены рациональные режимы водопаровой активации. На основе данных исследований будут выявлены: закономерности, влияющие на качество гранулированного активированного угля, оптимальные пропорции смешения связующего и растительной биомассы. Будет предложен вариант энерго и ресурсосберегающего аппаратурного оформления процесса получения гранулированного активированного угля. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2025-01-01 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | № 25-26-00043 |
| Дата контракта | 2024-12-26 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 504.6:614 |
| Количество просмотров | 3 |
| Руководитель работы | Сотников Виктор Георгиевич |
| Руководитель организации | Филиппова Яна Андреевна |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-12-03 19:47:26 UTC, 2025-12-03 19:47:26 UTC |
| ОКПД | Уголь активированный |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | ресурсосбережение; тепломассоперенос; энергосбережение; несконденсированный газ; био-топливо; арбонизация; углеродосодержащие материалы; адсорбенты; Растительные отходы |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 87.55.02 - Общие проблемы |
| OECD | — |
| OESR | Материаловедение |
| Приоритеты научно-технического развития | г) переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания; |
| Регистрационные номера | — |