Termijske analize fizičko-hemijskih promena u aktivnom uglju tokom njegove regeneracije

Abstract

U procesu visokotemperaturske regeneracije zasićenog aktivnog uglja odvijaju se složene fizičko-hemijske transformacije materije čiji tok zavisi od velikog broja uticajnih parametra. Zbog te činjenice jednino se na osnovu eksperimentalnih istraživanja procesa visokotemperaturske regeneracije mogu donositi ispravni zaključci o mehanizama, kinetici i dinamici procesa koji se odvijaju. U radu su predstavljeni rezultati termijskih analiza procesa visokotemperaturske regeneracije zasićenog aktivnog uglja dobijenog od ljuske kokosovog oraha koji se koristi za prečišćavanje vode za piće. Na osnovu rezultata termogravimetrijske analize (TG kriva), derivirane termogravimetrijske analize (DTG kriva) i difrencijalne termijske analize (DTA) postavljeno je niz hipoteza o pojedinim fazama procesa regeneracije aktivnog uglja, procesnim parametrima pri kojima se određene faze procesa regeneracije odvijaju i katalitičkom uticaju neorganskih materijala na proces regeneracije. Zagrevanje uzoraka u derivatografu je rađeno u oksidacionoj i redukcionoj atmosferi, a uzorci aktivnog uglja koji su ispitivani su bili uzorci novog, zasićenog i prethodno regenerisanog aktivnog uglja. Poređenje uočenih pojava pri zagrevanju uzoraka aktivnog uglja do 1000C u oksidacionoj i redukcionoj atmosferi i dijagrama termijskih analiza su bili osnova za ocenu ponašanja aktivnih ugljeva pri termičkom tretmanu.

In the process of high-temperature regeneration of saturated activated carbon, complex physical and chemical transformations of matter that depend on a large number of parameters are carried out. Due to this fact, only on the basis of experimental investigations of high-temperature regeneration correct conclusions about the mechanisms, kinetics and dynamics of processes occurring can be made. The paper presents the results of thermal analysis of high-temperature regeneration of saturated activated carbon obtained from coconut shells which are used in drinking water treatment process. Based on the results of the thermogravimetry analysis (TG), differential thermogravimetry (DTG) and differential thermal analysis (DTA) number of hypotheses about the individual stages of the process of regeneration of activated carbon, process parameters at particular stages of the process of regeneration and the catalytic impact of inorganic materials in the process of regeneration were given. Heating of the samples was done in thermogravimetric analyzer in the oxidation and reduction atmosphere. Samples of activated carbon to be tested were samples of a fresh (new), saturated and previously regenerated activated carbon. Comparison of observed phenomena during heating of samples of activated carbon up to 1000C in the oxidation and reduction atmosphere obtained from thermogravimetric analysis were the basis for assessing the behavior of activated carbon in the thermal treatment.