Как сделать активированный уголь в домашних условиях: подробно о разных методах. Производство древесный уголь в домашних условиях
Как сделать активированный уголь в домашних условиях
Сделать активированный уголь в домашних условиях можно, используя углеродосодержащие органические компоненты. Чтобы получить сорбент, нужно тщательно соблюдать этапы технологического процесса. Такой материал разрешается использовать в очищающих фильтрах. Достаточно заменить содержащийся в картриджах продукт выполненным своими руками.
Сырье для изготовления активированного угля
На фармакологическом производстве создают из пережженных костей животных, нефтяного и каменноугольного кокса. Если хочется в домашних условиях самостоятельно получить препарат, берут древесину, в которой не содержится большое количество смолистых веществ, скорлупу кокоса, лесных и грецких орехов.
Легко сделать уголь своими руками из березы, которая растет практически в любом уголке страны.
Активируемый уголь из древесного угля
Люди часто приобретают продукт, отправляясь на природу, готовя шашлыки и барбекю. Данный материал почти не отличается качествами от фармакологического, обладает абсорбирующими свойствами и очищает от грязи жидкость. Но использовать лучше материал, выпускаемый надежным производителем из пород с низким процентом смолы. Если нет уверенности в качестве, предпочтительнее сделать самому в домашних условиях.
Активировать такой «препарат» несложно. Повысить впитывающие и связывающие способности можно, оставляя воду с активированным углем в течение нескольких часов на хорошо освещаемом солнцем участке. В этом случае сорбент устранит механический мусор и химические соединения, бактерии, которые присутствуют в сырой жидкости.
Кокосовая скорлупа
Чтобы изготовить активированный уголь, используют очистки плода. Удаляют мякоть и молоко, а затем особым образом пережигают его твердую оболочку.
Как сделать активируемый уголь?
Существуют способы, которые легко воспроизвести в домашних условиях, особенно жителям сельской местности. Не потребуется финансовых затрат, технология каждого процесса легкая, не нужно заранее отыскивать какие-либо химические компоненты.
Методы
Чтобы приготовить активированный уголь самостоятельно, строго следуют инструкции. Хочется отметить, что такой продукт не стоит использовать в качестве медикамента. Для внутреннего приема лучше покупать аптечные черные таблетки, прошедшие необходимые этапы очистки. Цена лекарственного средства низкая.
Производить и применять в домашних условиях материал показано, чтобы повысить результативность фильтров для воды.
Физический метод
Рецепт этого способа предусматривает наличие кокосовой скорлупы:
- Сырье медленно пережигают при невысокой температуре.
- Когда твердая оболочка станет черной, перекладывают в жидкую среду.
- Раствор готовят из 1 части воды и 1/4 пищевой соли. Такой метод активирует уголь на дому, заставляя раскрыть поры.
- Через сутки несколько раз промывают материал, чтобы удалить остатки натрия хлорида.
- Просушивают уголь в духовом шкафу или на солнечном свете.
Вместо кокоса, порой используют скорлупки грецких или лесных орешков. В этом случае приготовление займет меньше времени и обойдется дешевле. Оболочка экзотического плода плотная, сложнее пережечь в домашних условиях.
Деревья различных пород
Сделать активированный уголь можно, прибегая к следующей схеме:
- На дно уже ненужной в хозяйстве сковороды кладут изломанные ветки березы.
- Засыпают песком.
- Прогревают смесь 1,5–2 часа до получения черных углей.
- Готовый материал перекладывают в сито или дуршлаг, а затем держат на водяной бане.
- Остывшие кусочки толкут и перекладывают в стеклянную емкость.
Если этот метод кажется сложным, легко прибегнуть к упрощенному:
- Кусочки древесины помещают в жестяную банку, которую прокаливают на открытом огне до полного удаления смолы.
- Остывший уголь завязывают в марлю и выдерживают над кипящей водой несколько минут.
Кроме березовых веток, сделать активированный препарат можно из липы, ольхи, осины, бука, сосны, тополя, ели. Возраст дерева не должен превышать 50 лет.
Алгоритм действий
Чтобы получить качественный материал, необходимо соблюдать несколько нюансов производственного цикла.
Сухая перегонка сырья
В домашних условиях выполняют операцию используя:
- открытый огонь;
- паяльную лампу;
- печь;
- газовую плиту.
Берут сухую древесину, которую предварительно измельчают.
Облегчают процедуру следующие условия:
- Сырье складывают в небольшую жестяную емкость. В ней нужно сделать несколько отверстий в нижней части, чтобы выходил дым. При этом газ, образующийся в процессе, сжигается пламенем, что снижает риски отравления продуктами горения.
- Саму емкость плотно закрывают. Если такой возможности нет, желательно сделать над обрабатываемой древесиной песочную подушку. Кроме того, обжигать ветки нужно при отсутствии доступа свежего воздуха. В этом случае обеспечивается равномерное обугливание.
Прекращают процесс, когда кусочки полностью прогорят.
Активация угля
Обычно в домашних условиях прибегают к паровой бане, чтобы раскрыть поры, или к помещению продукта в кипящую воду. Но второй метод имеет несколько недостатков:
- Продолжительность процедуры 20–25 минут.
- Вымывается угольная сажа, что провоцирует уменьшение впитывающей поверхности.
Поэтому чаще рекомендуют выдерживать над паром или помещать в соленый раствор.
Чтобы активированное средство получилось качественным, необходимо удалить остатки влаги.
Сушка
Этап зависит от условий, в которых выполняется процесс. Дома для окончательной подготовки применяют:
- свежий воздух;
- солнечный свет;
- духовой шкаф.
Чтобы активированный уголь долгое время не терял полезные качества, необходимо соблюсти ряд простых правил.
Хранение
Если самостоятельно сделать очищающий продукт, держать его нужно, придерживаясь следующих условий:
- Предварительно измельчают.
- Пересыпают в стеклянную емкость с плотной крышкой.
- Помещают в прохладное и неосвещенное место, например, холодильник, погреб.
В этом случае активированный продукт сохраняет качества на протяжении нескольких лет. При отсутствии оптимальных условий срок использования ограничивается месяцами, а порой неделями.
105 фото основных методов получения угля
Древесный уголь считается лучшим биотопливом, которое можно использовать в разных сферах человеческой деятельности. Этот материал обладает множеством преимуществ нежели недостатков. В процессе горения он не выделяет токсических и вредных примесей. Материал можно использовать несколько раз.
Основными свойствами древесного угля считаются:
- широкая область применения;
- отсутствие серы и фосфора в своем составе;
- не вредит окружающей природной среде;
- быстро и полностью сгорает;
- считается возобновляемым видом ресурса, который постепенно восстанавливается.
Главным недостатком этого биотоплива, является его высокая стоимость. Чтобы сократить денежные расходы предлагаем вам сделать древесный уголь в домашних условиях.
Для производства топливного ресурса, чаще используют твердые сорта древесного массива. Например, бук, дуб, сосна, ясень. В некоторых случаях могут быть задействованы мягкие породы древесины, таких как: осина, береза, клен и т.д. Из твердого сырья получают первосортное топливо, а из мягкого волокна менее ценный материал.
Краткое содержимое статьи:
Способы получения древесного топлива
Как сделать древесный уголь? На сегодняшний день известно несколько способов получения биотоплива в домашних условиях. К ним относят:
- получение угля в глубокой яме;
- изготовление углей в металлической бочке.
Изготовление древесного угля в яме не составит особого труда. Для этого необходимо выкопать глубокую яму размером 0,5 х 1 м. Глубина углубления может варьироваться от 0,5 м до 0,8 м. Земляная емкость должна быть выполнена в виде овала. В процессе копания, необходимо соблюдать вертикальное положение стенок.
Днище рекомендуется плотно утрамбовать. Для этого используют большое бревно. Чем плотнее основание ямы, тем проще извлекать полученный уголь. С одного раза здесь можно получить от 2-х до 3-х мешков биотоплива.
Когда емкость подготовлена, можно переходить к производственному процессу. Для этого на дно укладывают мелкие прутья в виде пирамиды. Далее их поджигают. По мере распространения пламени, необходимо добавлять сухие элементы древесного материала.
Когда огонь хорошо разгорится, можно переходить к выжиганию угольного топлива. Большие части деревьев делят пополам при помощи бензопилы. После этого их постепенно добавляют в костер. Когда яма полностью прогорит, её оставляют остывать на двое суток.
Изготовление древесного топлива в железной бочке, выполняется по такой же схеме. Чем глубже емкость, тем больше можно получить древесного угля после каждого выжигания. Для этого понадобится бочка с толстыми стенками. Не рекомендуется использовать емкость из-под химических составов. В процессе горения они выделяют большое количество вредных соединений.
Существует два вида производства угля в бочке. Первый практически ни чем не отличается от выжигания в глубокой яме. Второй, требует полной герметизации емкости в процессе нагрева. Для этого металлическую емкость герметично закрывают со всех сторон. В боковой части оставляют небольшое отверстие для вывода газов.
Далее ее ставят на костер. В процессе нагрева металла, древесина начинает окислиться. Следующим шагом, будет остывание бочки. Для этого все отверстия плотно закрывают влажной глиной. Чтобы поверхность полностью остыла, необходимо в среднем от 5 до 10 часов.
Очистка древесного угля проходит в несколько этапов. Здесь используют специальное сито. Оно помогает избавиться от лишнего мусора. Топливо просеивают до тех пор, пока в нем не будет присутствовать лишние элементы.
Производство древесного биотоплива как бизнес
Если производство данного биотоплива планируется для промышленного масштаба, то здесь необходимо подготовить соответствующее оборудование. Для этого понадобится:
- печи для выжигания. За один раз они способны принести от 100 до 300 кг готового материала;
- весы для фасовки;
- пакеты или мешки;
- электропитание;
- инструменты для распиливания стволов деревьев.
Согласитесь, что для реализации такого проекта, необходимо иметь стартовый капитал. Чтобы сэкономить на аренде помещения, можно устроить производство на открытом воздухе. Для этого достаточно иметь 5-6 выжигательных печей. Они способны компенсировать финансовые вложения. На фото древесного угля изображена готовая продукция.
Фото древесного угля
tytmaster.ru
Как сделать древесный уголь
Содержание:
- Технология производства
- Печь для древесного угля
- Изготовление древесного угля в домашних условиях
- Углежжение в яме
- Заключение
Среди различных видов твердого топлива особый интерес представляет древесный уголь, состоящий на 80—90% из чистого углерода. Это делает его в первую очередь эффективным биотопливом, практически бездымным и экологичным. Его сфера применения достаточно широка как в различных отраслях промышленности, так и для домашнего применения. В данной статье мы рассмотрим, как можно выжигать древесный уголь своими руками и как это происходит в условиях промышленного производства.
Технология производства
Уголь из древесины в больших объемах потребляют предприятия металлургии, где он применяется для производства сплавов высокой степени чистоты, а также для насыщения металла углеродом, в результате чего повышаются его физические свойства.
В химической отрасли данный продукт используется при изготовлении стекла, различных пластмасс и даже красок. Не обошел уголь стороной и пищевую промышленность, в продуктах питания он часто выступает натуральным красителем, что отображается на их упаковке под кодом Е153.
Такой значительный спрос требует соответствующих объемов производства, поэтому печи для древесного угля, как правило, размещают вблизи либо на территории деревообрабатывающих предприятий. Это понятно, ведь там в большом количестве имеются крупные отходы дерева самых разных пород, что служат сырьем для углежжения.
Если пояснять простыми словами, то технология производства древесного угля призвана решить задачу по получению из древесины углерода как можно более высокой степени чистоты. Для этого все остальные органические и неорганические вещества нужно удалить, что достигается с помощью реакции пиролиза. Ее суть заключается в выделении из сырья всех лишних соединений методом термического разложения при недостаточном количестве кислорода. Но пойдем по порядку.
Всего этапов производственного процесса – четыре (не считая предварительной подготовки сырья):
- сушка при температуре до 150 ºС. Процесс пиролиза, проходящий при более высоких температурах, требует минимального количества влаги в сырье;
- пиролиз, проходящий при температуре 150—350 ºС и недостатке кислорода. Происходит термическое разложение веществ и начинает образовываться уголь. Выделяются пиролизные газы;
- горение (прокалка) при нагреве до 500—550 ºС. На данном этапе из угля выделяются смолы и остатки веществ в виде газов;
- восстановление (охлаждение).
По сути, установка для производства угля представляет собой печь, где протекают все вышеописанные реакции. Ниже на рисунке представлена схема технологического процесса:
Печь для древесного угля
Печь для углежжения достаточно сложна, повторить её конструкцию в домашних условиях весьма затруднительно. Корпус цилиндрической или прямоугольной формы имеет топочную камеру, поверх которой загружаются 2 закрытые емкости, заполненные сырьем – реторты. Нагрев древесины происходит извне, через стенки реторты, при этом в нем используется тепло, выделяемое деревом в процессе реакций. Работа печи на различных режимах показана на схеме:
Промышленная печь для изготовления древесного угля устроена таким образом, что пока в одной емкости проходит пиролиз, то во второй идет сушка, пиролизные газы дожигаются и проходят сквозь реторту с влажным сырьем. Такая очередность соблюдается и дальше, до получения конечного продукта. Получается, что внутренний объем каждого сосуда разделяется на зоны, в каждой из которых протекает определенный процесс:
После прокаливания емкости с углем выгружаются и в печь ставятся новые. Перед фасовкой и отправкой на склад изделие проходит операцию дробления до необходимого размера фракции, а при необходимости и брикетирование. Аппарат, где все операции выполняются по данной технологии — это печь для производства древесного угля непрерывного действия. Однако, есть и другая технология, но она более сложная и дорогостоящая, хотя и обеспечивает высокую производительность.
Изготовление древесного угля в домашних условиях
Информация о домашнем углежжении интересна тем людям, кто занимается ковкой металла с небольших мастерских. Такое чистое биотопливо, как древесный уголь, издавна считается самым лучшим для работы кузнечного горна. Ну и о том, как хорош уголь для шашлыков и барбекю, давно известно всем, только покупать его в магазине выходит дороговато. Исходя из того, что оборудование для производства древесного угля отличается сложностью, дороговизной и громоздкостью, предложим два давно проверенных домашними умельцами способа:
- выжигание угля в бочке;
- углежжение в яме.
Способ изготовления угля в бочке, как и в яме, предполагает тот же технологический процесс пиролиза в замкнутом пространстве при недостатке кислорода. Только в подобных условиях продукт получается не столь чистым по вполне понятным причинам. Большую роль играет и сноровка исполнителя, первые 2—3 порции могут просто выгореть (что случается чаще) или, наоборот, недожечься. Но все приходит с опытом.
Способ углежжения в бочке считается более удобным и технологичным. Итак, чтобы сделать древесный уголь самому, нужна собственно сама металлическая бочка емкостью 200 л, да еще старый пылесос. Подойдет любая другая цилиндрическая емкость из металла, желательно с толстыми стенками, она прослужит дольше. В самом низу емкости просверливают отверстие и врезают штуцер. К нему присоединяется шланг от пылесоса, это будет подача первичного воздуха в зону горения.
Немаловажно подыскать для бочки герметичную крышку. Если таковой нет, надо приспособить для этой цели лист металла, асбестоцемента или другого материала. Еще потребуется длинная стальная кочерга для шуровки дров. Касательно последних, стоит отметить один важный момент. Поскольку в домашних условиях древесный уголь делают подручными средствами, то технология не всегда соблюдается, но вот выдержать невысокую влажность дров – обязательно.
Важно! Свежесрубленная или насыщенная влагой древесина для углежжения не подойдет, будет много дыма, а процесс пиролиза не начнется или будет протекать очень вяло. В результате получите золу либо недожженные дрова. Древесина должна быть сухой.
С дерева снимают кору (она сильно дымит, а угля дает крайне мало) и пилят на чурки длиной до 40 см, чтобы их плотно укладывать в бочку. Затем на ее дне разводят небольшой огонь и включают пылесос, иначе костерок начнет сильно дымить.
По мере того как дрова будут разгораться, надо подкладывать очередную порцию. Следует отметить, что производство древесного угля таким способом – процесс тонкий, тут надо верно уловить момент, когда сырье хорошо разгорелось, но не дать ему прогореть до золы, а добавлять новую древесину. При необходимости можно на время отключать пылесос, а при загрузке более половины емкости трубу подачи воздуха лучше вставить сверху.
Когда бочка заполнена, то она накрывается крышкой, пылесос отключается, а штуцер закрывается заглушкой. Теперь надо выждать, пока процессы внутри закрытого сосуда не закончатся, открывать крышку можно лишь после полного остывания стенок емкости. Удобство бочки в том, что ее можно просто перевернуть и спокойно рассортировать полученный продукт. Часть древесины останется недожженной, но это не беда, она пойдет на следующую загрузку. Остальной уголь просеивают и складывают в мешки.
Углежжение в яме
Самостоятельно сделать древесный уголь в домашних условиях или прямо в лесу можно просто в яме. Для получения 2 мешков угля надо вырыть круглую яму ориентировочно 80 см в диаметре и полметра глубиной.
Дно утаптывается ногами, а стенки подчищаются, чтобы топливо не смешивалось с землей. Последнюю не надо отбрасывать далеко, она пригодится в конце.Разница с «бочковым» выжиганием заключается лишь в отсутствии принудительного наддува пылесосом. Дрова берут сухие, длиной 30 см и не больше 7 см в поперечнике, из них на дне ямы раскладывают небольшой костер.
Дальнейшие действия – как в случае с бочкой, сырье подкладывается по мере необходимости. Яму, полную дров, перекрывают листьями или травой, потом присыпают землей и утрамбовывают. Приходить за углем можно через 2 суток, к тому времени он точно остынет.
Заключение
Конечно, древесный уголь, выжженный своими руками, по качеству не сравнить с топливом заводского изготовления. Но ведь и домашние требования не столь высокие, как на производстве, уголек вполне сгодится для мангала или кузнечного горна. Надо лишь позаботиться о том, чтоб не нанести вреда окружающим от задымления или не устроить пожар в лесу.
xn--b1altabgdr.org
Как сделать активированный уголь в домашних условиях: подробно о разных методах
Активированный уголь своими руками
Прежде чем ответить на вопрос, как сделать активированный уголь в домашних условиях, нужно понять — а для чего он собственно нужен?
Таблетки угля есть, наверное, в каждой аптечке, но для чего тогда делать его самостоятельно.
Большое количество угля понадобится тем, у кого есть фильтры для воды.
Содержимое их картриджей можно дешево и просто заменить на сделанный самостоятельно абсорбент.
Сырье для изготовления активированного угля
Наиболее универсальным сырьем для получения активированного абсорбента является древесина, желательно с низким содержанием смолы. Зачастую для сухой перегонки древесины, а именно так можно назвать процесс получения угля, применяется береза. Но можно использовать и другие лиственные породы.
Иногда для получения угольного абсорбента используют скорлупу кокосовых орехов. Естественно, после того, как сам кокос будет избавлен от воды и питательной мякоти.
К слову, уголь из этого экзотического сырья имеет множество микропор (до 2 нм). Поверхность же активированного угля из древесины покрыта мезопорами (до 50нм) и макропорами (свыше 50нм). Все эти показатели определяют какого размера частицы загрязнения идет впитать абсорбент.
Для промышленного получения активированного угля используется, к слову, животный костный материал. Именно из сожжённых костей животных состоят те самые черные таблетки из аптеки.
Сухая перегонка сырья
Костер для получения угля
Это первый этап, который нужно провести до того как приготовить активированный уголь в домашних условиях.
Для этого понадобится, в первую очередь, источник открытого огня.
Для этих целей можно использовать костер, паяльную лампу, газовую плиту, печь.
Древесину, или кокосовую скорлупу, нужно измельчить до небольших размеров.
Дощечки нужны сухие, без коры и сучков.
Молодую древесину лучше не использовать — оптимальный возраст используемого дерева от 50 лет.
После этого древесный материал помещают в емкость с плотно закрывающейся крышкой. Лучше всего подойдет жестяная банка, содержимое которой использовалось уже по назначению. В ее дне нужно сделать несколько отверстий, не превышающих величину деревянных дощечек.
После этого сосуд нужно поставить на огонь отверстиями вниз. При плотно закрытой крышке газы и дым будут сгорать в пламени — задымленность и запах гари будут минимальны. То есть при наличии хорошей вытяжки эту операцию можно провести и на кухне — на газовой плите.
Если же емкости с крышкой нет, то выручит сухой просеянный песок. Им нужно будет засыпать бруски полностью — так они будут обугливаться равномерно, без доступа воздуха.
Уголь обжигают до того момента, как он покраснеет, а деревяшки прогонят полностью. Как видно, процесс обжига не очень сложен и не требует особых материальных затрат. После того, как угольки остынут, можно приступать к активации.
Как видим, главной проблемой при сжигании дерева остается образование дыма. Но при правильной организации работ, при минимальном оснащении все решаемо.
Активация угля
Активировать уголь можно паром
Активацией называется процесс раскрытия пор на поверхности угля.
Благодаря этому улучшаются его абсорбционные свойства — он лучше впитывает минеральные и механические примеси.
Именно поэтому активированный уголь используется в различного рода фильтрах: для очистки жидкости и воздушных смесей от различных примесей.
Существует несколько способов активации угольного абсорбента.
И для того, чтобы знать, как сделать активированный уголь в домашних условиях из угля, нужно знать и как его активировать.
Чаще всего достаточно подержать обугленные кусочки, завернутые в марлю или ткань, над источником пара. Можно, например, использовать посуду для приготовления пищи на пару, или же чайник.
Эффективным способом активации является кипячение в чистой воде. Есть у него только один минус: от бурлящей воды происходит вымывание угольной сажи с поверхности угольков, что существенно уменьшает площадь поглощения. Кипятить нужно в течение 20-25 минут.
Для еще одного из методов раскрытия пор угля понадобится обычная поваренная соль. Она понадобится для приготовления 25%-ного водного раствора. Именно в эту соляную смесь и помещается на сутки уголь. Спустя 24 часа нужно извлечь куски абсорбента и промыть их под струей чистой воды. По итогу соли на уже активированном угле не должно остаться.
Как видим, все методы активации основаны на контакте реагента с водой. Стало быть, для дальнейшего использования активированного угля его нужно высушить.
Сушка
Сушить можно по-разному:
- на солнце, разложив на плоском пластмассовом или металлическом подносе
- в емкости, использовавшейся для перегонки, на открытом огне
- в теплом помещении, на металлическом или пластмассовом подносе
- в духовом шкафу — на протвине
Каждый для себя определяет время, за которое он хочет получить высушенный уголь.
Хранение
Высушенный активированный уголь хранят, как правило, в темном прохладном месте. Предварительно его можно измельчить, но допускается и хранение цельных кусочков.
Для хранения используется стеклянная емкость с плотно притертой крышкой. При длительном нахождении угля на воздухе он теряет свои уникальные абсорбционные свойства уже через несколько месяцев. Если не нарушать условия хранения, перечисленные выше, то уголь можно хранить значительно дольше.
Впрочем, никто не запрещает сразу использовать весь запас высушенного угольного абсорбента: для заполнения воздушных и водяных фильтров, изготовления самодельной противогазной коробки.
Только в медицинских целях рекомендуется использовать все же покупной таблетированный уголь.
Таким образом, легко можно заметить, насколько просто и дешево изготовить до своих личных нужд даже значительное количество активированного угля. Это заметно удешевит эксплуатацию кухонных вытяжек, систем очистки воды. А пользователь незаметно для себя получит уникальные знания по физике и химии.
Как приготовить активированный уголь своими руками — на видео:
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
♦ Рубрика: Народные рецепты.kakzdravie.com
Брикетированный уголь, технологии, связующие и способы домашнего изготовления
- Технологии брикетирования угля
- Брикетирование угля в домашних условиях
- Брикетирование древесного угля
Примерно 25% добываемого угля имеют мелкую и пылевидную фракцию. Этот тип топлива не пользуется спросом у потребителей из-за низкой тепловой отдачи. Неудобен он и для отопления частных домов: просыпается через колосниковую решетку и потому имеет низкую эффективность, часто большое количество мелкого или пылевидного топлива перекрывает доступ кислорода, из-за чего печь затухает. По этим причинам множество пыли и угля мелких фракций (размером до 6 мм) скапливается на складах, в топливных сараях на частных подворьях. Проблема решается при производстве брикетированного угля. Эта технология позволяет из угольной пыли при высоком давлении изготовить топливные брикеты. Чем же хороши брикеты из угля? Они хорошо переносят транспортировку и хранение, имеют большую теплотворную способность по сравнению с исходными материалами (не менее 6000 ккал/кг), не выделяют дыма и газов, прогорают полностью, не спекаясь, а распадаясь в золу (зольность качественного каменноугольного брикета не более 10% от объема, но обычно намного меньше).
Технологии брикетирования угля
Угольные брикеты изготавливают из бурого угля, крошки и пыли антрацитов и каменных углей, полукоксовой и коксовой мелочи. В зависимости от типа исходного сырья в него добавляются или нет связующие компоненты.
Формирование брикетов из бурого угля происходит без добавления связующих, так как сам материал содержат до 20% битумов. При переработке сырье измельчают, нагревают и сушат, доводя до 18-20% влажности. После охлаждения полученную крошку подают в пресс высокого давления, где формируется кусковое топливо. Их после охлаждения можно использовать или улучшить качественные характеристики в установках по полукоксованию.
Брикетирование мелочи каменных углей также может происходить как с использованием связующих, так и без них. При промышленном изготовлении в качестве связующего элемента добавляют следующие вещества:
- нефтебитум;
- лигносульфонаты;
- меласса;
- жидкое стекло;
- цемент.
Жидкое стекло и цемент используются при переработке некоторых видов угля и мелкого кокса. Такие брикеты применяют в металлургии в тех процессах, где наличие подобных составляющих допустимо. Каменноугольная смола и нефтебитум также используются для производства топлива промышленного применения. Для отопления домов такие брикеты не подходят: при сгорании выделяется бензопирен и другие вредные вещества, так что они запрещены СЭС и спрос на них весьма ограничен.
Для брикетов бытового использования в качестве связующего элемента используют чаще всего крахмалы, которые добавляют в крошку до получения вязкой массы. Иногда добавляют сахара, целлюлозу, патоку. Глина, гипс и известь используются реже, так как увеличивают зольность и снижают удельную теплоемкость топлива. Тип и количество связующего компонента подбирается исходя из качеств угольного сырья в процессе производства. Ориентиром служат механические характеристики брикета, но важна также и энергетическая ценность получаемого топлива.
Изготовление угольных брикетов для бытового использования состоит из следующих этапов:
- Сушка. Чем меньше влаги в сырье, тем прочнее будут брикеты.
- Удаление летучих составляющих. Этот этап необходим при переработке угля низких сортов с содержанием большого количества летучих веществ. Используют для этого коксовую печь или перегонный аппарат.
- Измельчение.
- Добавление связующих веществ и перемешивание его с угольной крошкой. Данный состав называют шихтой.
- Смесь подается на пресс, где под давлением формуются брикеты.
- В некоторых случаях (зависит от используемого связующего компонента) требуется нагрев в печи до 300оС.
- Охлаждение.
Разработки последних лет позволили формировать каменноугольные брикеты без применения связующих из любых отходов угольной промышленности. Брикетирование в таких установках проходит в два этапа. Сначала измельченный уголь проходит первоначальное уплотнение за счет удаления пустот между частицами. Затем путем повышения давления до 100—200 Мн/м2 происходит деформация и уплотнение самих частиц.
При этом выделяются фенолы и смолы, которые при добавлении воды образуют натуральный связующий компонент. Весь процесс находится под контролем микропроцессора. Полученные таким способом брикеты горят без дыма и не выделяют вредных веществ. Стоит ли говорить, что подобный пресс для брикетирования угля стоит немало? Отсюда и высокая стоимость конечной продукции. Зато перерабатывается уголь любой марки, брикеты получаются крепкие, с большой теплотворной способностью, горят без дыма и каких-либо существенных выделений атмосферу.
Есть еще несколько технологий, позволяющих делать каменноугольные брикеты без связующих. Для этого используют специальные валковые прессы, но перерабатываются таким способом не все марки. В некоторых разработках к крошке высокосортных углей добавляют некоторую часть сырья с высоким содержанием смол (спекающиеся угли). Полученную смесь разогревают до температур пластификации спекающихся углей, после чего смесь немного остужают и затем формуют брикеты.
Брикетирование угля в домашних условиях
Так как оборудование для производства каменноугольных брикетов дешевым не назовешь, покупать его для домашнего использования нерентабельно. Но народные умельцы и тут нашли выход из положения. Есть такой способ из угольной пыли сделать приемлемое топливо:
- Взять глины 5-10% от массы имеющегося угольного сырья, развести ее до кашеобразного состояния и перемешать с угольной крошкой.
- В заготовленные формы плотно уложить состав.
- Сформованный брикет вывернуть на полиэтиленовую пленку, где оставить сохнуть. Через несколько дней они становятся достаточно прочными, чтобы складировать в невысокие штабеля.
Для отопления частного дома такой вид топлива подойдет. Но перевозить такие брикеты невозможно – они рассыпаются. Горят лучше, чем пыль, и выдают больше тепла, но имеют довольно большую зольность – к «собственной» золе добавляется глина.
Есть еще механический способ брикетирования мелкого угля и его пыли. С использованием такого пресса промышленных объемов не достигнешь и транспортирования получаемая продукция не перенесет, но из пыли сформовать вполне пригодное для своей печи топливо можно.
Вот как эти брикеты горят.
Согласитесь, установка выглядит вполне работоспособной, а имея руки сделать ее не так и сложно.
Брикетирование древесного угля
При производстве древесного угля примерно четверть его получается некондиционной – мелкие куски и пыль. Чтобы эти отходы превратить в доходы можно сделать из них брикеты. Брикеты из древесного угля можно делать и в домашних условиях, если нужно, можно для этого изготовить сырье (древесный уголь самостоятельно). Принцип брикетирования древесного угля ничем не отличается от формирования такого же топлива из каменного угля:
- Некондиционный уголь измельчают.
- Смешивают со связующим. В данном случае неплохо с задачей справится обычный клейстер из крахмала. На выходе должна получиться чуть влажная масса. Часть пыли при этом скатывается в небольшие комки.
- Полученная смесь подается в пресс, где происходит формование брикетов.
На этом видео наглядно видна вся технология брикетирования древесного угля, но ребята создали форму специально для заказчика (были заказаны церковные таблетки из древесного угля для ладана). Аналогично можно изготовить форму любой конфигурации.
Выводы. Брикеты из крошки угля и пыли (каменного и древесного) можно сделать в домашних условиях. Добиться при этом коммерческих результатов сложно (только за счет автоматизации, а значит, дорогого оборудования), но для домашнего использования изготовить простую устан
teora-holding.ru