Ucuz adsorbanlar: örnekler ve uygulamalar? 

Ucuz adsorbanlar: örnekler ve uygulamalar?

İnsanlar ucuz adsorbanlar hakkında konuştuğunda genellikle hemen düşük kaliteyi düşünürler. Bu her zaman böyle değildir. Bazen, belirli koşullar altında pahalı analoglardan daha kötü çalışmayan, ancak bazı durumlarda bunların kullanımı ekonomik açıdan uygun tek seçenek olan uygun fiyatlı malzemelerden bahsediyoruz. Önemli olan, belirli bir uygulama için neyin 'ucuz' olduğunu anlamaktır: kilogram başına düşük fiyat mı yoksa kirlenmiş ortamın birim hacmi başına düşük maliyet mi? Bunlar farklı şeylerdir ve buradaki karışıklık gereksiz harcamalara yol açmaktadır. Bir ton en uygun fiyatlı kömürü bir fiyata satın aldığımızda bununla kendim karşılaştım, ancak solvent buharı emisyonumuz için düşük gözenekli olduğu ortaya çıktı, üç kat daha sık değiştirmek zorunda kaldık - tasarruflar bir kayba dönüştü.

Genellikle ucuz bir adsorban olarak kabul edilen şey nedir?

Burada ayırmamız gerekiyor. Birincisi, bunlar minimum düzeyde işlem gerektiren doğal veya yan ürün malzemelerdir:aktif karbonlarodun veya kabuk atığı, bazı zeolitler, talaş, turba, kül bazlı. Fiyatları genellikle üretim teknolojisinin kendisi tarafından değil lojistik tarafından belirlenir. İkincisi, bunlar döngü başına maliyetin düşük olduğu yenilenebilir adsorbanlardır. Örneğin silika jeli veya kurutulabilen bazı zeolitler. Üçüncüsü, bunlar alüminyum oksit veya kaba temizlik için basit iyon değiştirme reçineleri gibi özel ancak seri üretilen ürünlerdir.

Önemli bir nokta, uygulama kapsamının birçok seçeneği anında ortadan kaldırmasıdır. Petrol sızıntılarını yerinde temizlemek için, hidrofobik bir bileşimle emprenye edilmiş turba veya talaş kullanmak, oldukça gözenekli sentetik malzeme kullanmaktan daha ucuz ve daha etkilidir. Ancak içme suyunun belediye filtresi kullanılarak sonradan arıtılması için, hindistancevizi kabuklarından elde edilen kömürün ucuzluğu şarta bağlı olabilir - katı sertifikalara ihtiyaç vardır ve burada tedarikçinin güvenilirliği sorunu ortaya çıkar.

Bazen diğer sektörlerden kullanılmış adsorbanlar da ucuz kabul edilir. Diyelim ki, alüminyum oksit bazlı kullanılmış bir katalizör taşıyıcısı. Ağır metallerin atık sudan emilmesi için kullanmayı deneyebilirsiniz. Ancak bu her zaman bir piyangodur: malzemenin geçmişini tam olarak bilmeniz gerekir, aksi takdirde temizlik yerine ikincil kirlenmeye maruz kalabilirsiniz. Bir keresinde bunu atıklardan elde edilen zeolitle denemiştik; gözeneklilik korunmuş görünüyordu, ancak analiz, organoklorin bileşiklerinin kalıntılarını gösterdi, bu yüzden bu fikirden vazgeçmek zorunda kaldık.

Pratik örnekler: neyin işe yaradığı ve nerede

Klasikleri ele alalım -aktif karbonAG-3 veya analogları. Kömür ucuzdur ve büyük miktarlarda üretilir. Konsantrasyonların engelleyici olmadığı ancak izin verilen maksimum konsantrasyon gerekliliklerinin katı olduğu boya atölyelerinin havalandırma sistemlerinde organik buharların yakalanması için idealdir. Avantajı, aktivite kaybıyla birlikte sıcak buhar üflenerek yeniden üretilebilmesidir. Bunu fabrikalardan birinde yaptık: adsorpsiyon döngüsü 2-3 hafta, ardından rejenerasyon. 5-6 döngüden sonra kömür hâlâ değiştirildi ancak toplam sahip olma maliyeti gözle görülür şekilde azaldı.

Başka bir örnek bentonit kildir. Depolama alanlarında geçirimsiz perdeler oluşturmak veya ağır metal iyonlarının süspansiyon halinde soğurulması için çok ucuz bir malzeme. Ancak bir nüans var: Emilim kapasitesi büyük ölçüde ortamın pH'ına bağlıdır. Asidik atık sularda pek işe yaramayabilir ancak nötr atık sularda iyi sonuçlar verebilir. İlk önce bir model çözüm üzerinde değil, gerçek bir ortamda test yapmak her zaman gereklidir.

Termik santrallerden çıkan uçucu kül. Neredeyse israf, maliyeti ucuz. Araştırmalar ve deneyimlerimiz, fenolleri veya bazı boyaları oldukça iyi emebildiğini gösteriyor. Ancak sorun heterojenliktir: külün bileşimi, yakılan kömüre ve mevsime göre değişir. İstikrar yoksa öngörülebilir bir teknolojik süreç de yoktur. Bu nedenle kritik görevler için kullanılmaz, ancak değişken bileşime sahip bazı yıkama suyunun yerel olarak arıtılması için bazen geçici bir çözüm olarak kullanılır.

Sınırlamalar ve gizli maliyetler

En büyük hata sadece poşet başına fiyat etiketine bakmaktır. Ucuz bir adsorban genellikle düşük mekanik dayanıma sahiptir. Ceviz kabuğundan yapılan aynı granül kömür, ahşaptan daha güçlüdür ancak aynı zamanda daha pahalıdır. Hareketli yatak veya geri yıkama filtresindeki ucuz kömür hızla toz haline gelir ve bu daha sonra sorun haline gelir. Bu toz için ek tuzakların kurulması gerekir, bu da ilk tasarrufları boşa çıkarır.

İkinci nokta kapasitedir. Ucuz malzeme daha küçük bir spesifik yüzey alanına sahip olabilir. Bu, ağırlığının daha büyük olması, daha sık değiştirilmesi ve daha büyük miktarda atık olması gerektiği anlamına gelir. Kullanılmış adsorbanın imhası ayrı bir maliyet kalemidir ve eğer aynı zamanda tehlikeli atık olarak da sınıflandırılırsa (örneğin, ağır metallerin emilmesinden sonra), bu durumda bertaraf maliyeti, malzemenin kendisinin maliyetinden çok daha yüksek olabilir.

Üçüncü husus seçiciliktir. Ucuz, geniş spektrumlu adsorbanlar genellikle emilmesi gerekmeyenler de dahil olmak üzere her şeyi 'yakalar'. Sonuç olarak hedef bileşene yönelik kapasiteleri keskin bir şekilde düşer. Örneğin, yeraltı suyunu klorlu hidrokarbonlardan arındırırken, ucuz aktif karbon, suda bulunan doğal organik maddelerle (humatlar) hızla tıkanabilir. Ve aylarca fatura kesmek yerine haftalarca çalışacak.

Durum: gaz temizlemede uygulama

Küçük bir mobilya üretiminde uçucu solventlerin (aseton, toluen) buharlarını yakalamaya yönelik bir proje vardı. Müşteri mümkün olduğu kadar ucuz olmasını istedi. Yerli NaA zeolit ​​kullanma seçeneğini düşündük - fiyatı cazip. Ancak modelleme ve pasaport verileri, emisyonlarda da bol miktarda bulunan su buharının, organik maddeden çok daha büyük bir afiniteye sahip olduğunu gösterdi. Yani hızla neme doygun hale gelecek ve hedef bileşenler üzerinde çalışmayı bırakacaktır.

Bir uzlaşmaya vardık: en pahalı ithal emprenye kömür değil, açıkça hesaplanmış bir çevrim süresi ve basit bir soğutma yöntemi kullanarak havanın ön kurutulmasına yönelik bir sistem. Evet, bir kurutma ünitesi eklemek zorundaydık ancak bu, kurutmadan ucuz zeolit ​​kullanımına kıyasla kömürün rejenerasyonlar arası akışını 4 kat artırmayı mümkün kıldı. Uzun vadede sistemin daha ekonomik olduğu ortaya çıktı. Bu, malzemenin anında ucuzlaşmasının çıkmaza yol açtığı tipik bir örnektir.

Şirketle ilgili ilginç deneyimChengdu Yizhi Teknoloji A.Ş.. Onların kaynağındayzkjhx.ruDeğiştirilmiş ucuz mineral bazlı sorbentler hakkında bilgiye rastladım.Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd., Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. tarafından kurulmuş bir tasarım enstitüsüdür.ve genellikle adsorbanların belirli emisyonlar veya atık sular için özelleştirilmesi üzerinde çalışırlar.