Сорбент графитированный СГН-30А

Сорбент графитированный СГН-30 — углеродный материал на основе природного скрытокристаллического графита, предназначенный для адсорбционной очистки водных сред и газовых потоков от широкого спектра загрязнителей. Продукт относится к классу мезопористых сорбентов, сочетает высокую механическую прочность с развитой пористой структурой и допускает многократную регенерацию.

Назначение и общая характеристика графитированного сорбента

Графитированный сорбент СГН-30 изготавливается из природной графитсодержащей руды. Исходное сырьё — руды с содержанием углерода от 80 до 94 %, состоящие преимущественно из скрытокристаллического графита. После дробления и классификации получается зернистый материал с однородным гранулометрическим составом.

Основное назначение — глубокая сорбционная очистка:

• питьевой воды и воды хозяйственно-бытового назначения;
• промышленных сточных вод различного происхождения;
• технологических растворов от органических и минеральных примесей;
• дымовых и технологических газов от токсичных веществ и канцерогенов.

От активированных углей на основе древесного или каменноугольного сырья графитированный сорбент отличается более высокой механической прочностью, повышенной насыпной плотностью и термической устойчивостью, что определяет его применимость в условиях повышенных температур и интенсивных эксплуатационных нагрузок.

Физико-химические характеристики сорбента СГН-30

По характеру распределения пор углеродный сорбент СГН-30 относится к мезопористым сорбентам. Преобладание мезопор (размером 2–50 нм) обеспечивает эффективную сорбцию как низко-, так и среднемолекулярных загрязнителей.

Высокое содержание нелетучего углерода (80 %) обеспечивает химическую инертность сорбента в широком диапазоне рабочих сред. Сочетание низкой зольности (не более 10 %) и высокой механической прочности (98 %) означает минимальное пылеобразование и долговечность загрузки в фильтрационных системах.

Пористая структура и механизм сорбции

Сорбционная способность графитированного материала определяется развитой системой пор трёх типов:

• Микропоры (размер менее 2 нм, объём 0,10 см³/г) — обеспечивают сорбцию низкомолекулярных газообразных соединений и растворённых веществ малого молекулярного размера.
• Мезопоры (размер 2–50 нм, объём 0,54 см³/г) — основной рабочий элемент сорбента: обеспечивают поглощение среднемолекулярных органических веществ, фенолов, СПАВ, нефтепродуктов. Преобладание мезопор — характерная особенность данного класса углеродных сорбентов.
• Макропоры (размер более 50 нм, объём 0,50 см³/г) — выполняют транспортную функцию, обеспечивая доступ сорбируемых веществ к мезо- и микропорам, а также участвуют в задержании крупных молекул и взвешенных частиц.

Суммарный удельный объём пор составляет 1,14 см³/г, что обеспечивает значительную ёмкость при работе с многокомпонентными загрязнителями. Процесс сорбции протекает преимущественно по физическому механизму (адсорбция Ван-дер-Ваальса) с частичным вкладом хемосорбции на активных центрах поверхности углерода.

Очистка водных сред графитовым сорбентом

Углеродный сорбент СГН-30 применяется для очистки воды от широкого спектра загрязнителей. По данным производителя, материал эффективен для удаления следующих групп веществ:

Неорганические загрязнители

Цианиды, хлориды, сульфаты, нитраты, нитриты, фтористые соединения. Также сорбент задерживает ионы тяжёлых и цветных металлов: свинца, железа, алюминия, цинка, меди, никеля, хрома, кобальта, стронция.

Органические загрязнители

Фенол, хлорфенол, хлороформ, нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), бенз(а)пирен. Мезопористая структура материала обеспечивает эффективную сорбцию органических молекул среднего размера, что определяет его применимость в системах доочистки промышленных стоков.

Газообразные загрязнители в водной фазе

Растворённый сероводород, хлор, оксиды азота, сероуглерод.

Радионуклиды

Производитель заявляет способность сорбента к удалению радионуклидов из водных сред, что позволяет рассматривать его как компонент систем водоподготовки на предприятиях ядерного цикла.

Удельный расход сорбента при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод с содержанием ПАВ составляет 0,5 кг на 1 м³ при условии многократной регенерации фильтрующей загрузки.

Очистка газовых сред

Графитированный сорбент применяется для очистки дымовых и технологических газов от токсичных и канцерогенных веществ. Термическая устойчивость графитовой основы позволяет эксплуатировать материал при повышенных температурах, недоступных для большинства активированных углей на основе древесного сырья. Это делает его применимым в системах газоочистки промышленных предприятий: металлургических, химических, энергетических производств.

К родственным графитовым материалам, поставляемым для промышленных нужд, относится сорбент терморасщепленный графитовый, получаемый методом термического расширения интеркалированного графита и применяемый для ликвидации разливов нефтепродуктов.

Сравнение с активированными углями

Для инженера, выбирающего сорбционную загрузку для конкретной технологической задачи, принципиальное значение имеют отличия графитированного сорбента от традиционных активированных углей:

Более высокая насыпная плотность графитированного сорбента обеспечивает большую массу загрузки в единице объёма фильтра, что увеличивает ресурс работы между регенерациями. Преобладание мезопор определяет избирательность к среднемолекулярным загрязнителям (фенолы, СПАВ, нефтепродукты), тогда как микропористые активированные угли более эффективны для сорбции низкомолекулярных веществ и газов.

Регенерация углеродного сорбента

Возможность многократной регенерации — одно из ключевых эксплуатационных преимуществ графитированного сорбента. Высокая механическая прочность (98 %) обеспечивает сохранение гранулометрического состава в течение множества циклов «сорбция–регенерация» с минимальными потерями массы загрузки.

Для углеродных сорбентов применяются следующие методы регенерации:

• Обратная промывка водой — удаление механических загрязнений, взвешенных частиц и десорбция слабо связанных веществ. Наиболее простой и распространённый метод, не требующий специального оборудования.
• Химическая регенерация — обработка кислотными или щелочными растворами для десорбции ионов металлов и неорганических загрязнителей.
• Термическая регенерация — нагрев в инертной или ограниченно-окислительной атмосфере для выжигания адсорбированной органики. Термическая устойчивость графитовой основы допускает нагрев до более высоких температур по сравнению с древесными углями.

Конкретный метод регенерации определяется составом удаляемых загрязнителей и проектом очистных сооружений.

Условия применения в фильтрационных системах

Графитированный сорбент используется в качестве фильтрующей загрузки в напорных и безнапорных фильтрах. Однородный гранулометрический состав обеспечивает равномерную фильтрацию и предсказуемые гидравлические характеристики загрузки.

При проектировании систем очистки с применением сорбента СГН-30 учитывают:

• состав и концентрацию удаляемых загрязнителей;
• требуемую степень очистки;
• скорость фильтрации и производительность установки;
• высоту загрузочного слоя;
• режим и периодичность регенерации.

Выбор оптимальных параметров определяется на основании пилотных или лабораторных испытаний на конкретных стоках заказчика.

Формы поставки и условия хранения

Сорбент графитированный СГН-30 поставляется в мягкой таре (биг-бэгах) массой 500 кг. При необходимости возможна фасовка в иную тару по согласованию.

Условия хранения и транспортировки:

• хранение в сухих крытых помещениях или под навесом;
• защита от атмосферных осадков при погрузке, хранении и транспортировке;
• исключение контакта с горючими и легковоспламеняющимися материалами.

Для получения информации о наличии, объёмах поставки и сроках отгрузки графитированного сорбента обращайтесь к нашим специалистам. Также на нашем сайте представлен широкий ассортимент графитовых порошков различных марок для промышленного применения.