Безотходная технология получения гранулированного активированного угля из каменноугольной мелкодисперсной пыли и отходов органического происхождения

Авторы

Сотников В.Г. канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Казанский национальный Исследовательский технологический университет», 420015, г. Казань, Россия, e-mail: vcvcvc12345678@gmail.com

Аннотации

На сегодняшний день все более популярной становится переработка отходов агропромышленного комплекса и твердых бытовых отходов. Промышленностью разрабатываются перспективные аппараты для переработки отходов с последующим получением полезных продуктов для хозяйственной деятельности, одним из наиболее ценных продуктов является активированный уголь. В данной работе представлен способ получения гранулированного активированного угля из смеси каменноугольной пыли и органической муки, которая была получена из растительных отходов агропромышленного комплекса и твердых бытовых отходов, связующим веществом являлась смола, полученная при пиролизе органического сырья. Рассмотренный способ получения гранулированного активированного угля позволяет перерабатывать отходы органического происхождения, при этом за счет каменноугольной основы он имеет высокие значения прочностных и адсорбционных параметров, удовлетворяющие характеристикам стандартизированного активированного угля АГ-3.

Ключевые слова

Угольная пыль, органические отходы, термическая переработка, пиролиз, водопаровая активация, активированный уголь, пиролизная смола.

Список литературы

Yusufu M.I., Ariahu C.C., Igbabul B.D. Production and characterization of activated carbon from selected local raw materials. African journal of pure and applied chemistry. 2012;6(9):123-131.
Сафин Р.Г., Сотников В.Г. Энергосберегающая установка переработки органических отходов в топливо и адсорбенты // Российский химический журнал. 2023. Т. 67. № 3. С. 17-24. DOI: 10.6060/rcj.2023673.3.
Gayathiri M., Pulingam T., Lee K.T. et al. Activated carbon from biomass waste precursors: Factors affecting production and adsorption mechanism. Chemosphere. 2022;(294):133764.
Medhat A., El-Maghrabi H.H., Abdelghany A. et al. Efficiently activated carbons from corn cob for methylene blue adsorption. Applied Surface Science Advances. 2021;(3):100037.
Wang B., Lan J., Bo Ch. et al. Adsorption of heavy metal onto biomass-derived activated carbon. RSC advances. 2023;13(7):4275-4302.
Prakash M.O., Raghavendra G., Ojha S. et al. Characterization of porous activated carbon prepared from arhar stalks by single step chemical activation method. Materials Today: Proceedings. 2021;(39):1476-1481.
Sonmez Baghirzade B., Zhang Y., Reuther J.F. et al. Thermal regeneration of spent granular activated carbon presents an opportunity to break the forever PFAS cycle. Environmental science & technology. 2021;55(9):5608-5619.
Dujearic-Stephane K., Gupta M., Kumar A. et al. The effect of modifications of activated carbon materials on the capacitive performance: surface, microstructure, and wettability. Journal of Composites Science. 2021;5(3):66.
Hu B., Wang K., Wu L. et al. Engineering carbon materials from the hydrothermal carbonization process of biomass. Advanced materials. 2010;22(7):813-828.
Sevilla M., Diez N., Fuertes A.B. More sustainable chemical activation strategies for the production of porous carbons. ChemSusChem. 2021;14(1):94-117.
Macia-Agullo J.A., Moore B.C., Cazorla-Amoros D. et al. Activation of coal tar pitch carbon fibres: Physical activation vs. chemical activation. Carbon. 2004;42(7):1367-1370.
Zuo L., Ai J., Fu H. et al. Enhanced removal of sulfonamide antibiotics by KOH-activated anthracite coal: batch and fixed-bed studies. Environmental Pollution. 2016;(211):425-434.

Для цитирования

Сотников В.Г. Безотходная технология получения гранулированного активированного угля из каменноугольной мелкодисперсной пыли и отходов органического происхождения // Уголь. 2025;(11):20-23. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-11-20-23.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 26.05.2025

Поступила после рецензирования: 18.10.2025

Принята к публикации: 30.10.2025

Original paper

UDC 67.05: 66.040.287 © V.G. Sotnikov, 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol’ – Russian Coal Journal, 2025, № 11, pp. 20-23

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-11-20-23

ZERO-WASTE TECHNOLOGY TO PRODUCE GRANULAR ACTIVATED CARBON FROM FINE COAL DUST AND ORGANIC WASTE

Authors

V.G. Sotnikov

Kazan National Research Technological University, Kazan, 420015, Russian Federation e-mail: vcvcvc12345678@gmail.com

Authors Information

Sotnikov V.G. – PhD (Engineering), Associate Professor, Kazan National Research Technological University, Kazan, 420015, Russian Federation, e-mail: vcvcvc12345678@gmail.com

Abstract

Today, recycling of agricultural waste and municipal solid waste is becoming increasingly popular. The industry is developing promising devices for recycling waste with subsequent production of useful products for economic activity, one of the most valuable products is activated carbon. This paper presents a method for producing granulated activated carbon from a mixture of coal dust and organic flour, which was obtained from plant waste of the agricultural complex and municipal solid waste, the binder was resin obtained during the pyrolysis of organic raw materials. The considered method for producing granulated activated carbon allows recycling organic waste, while due to the coal base, it has high values of strength and adsorption parameters that satisfy the characteristics of standardized activated carbon AG-3.

Keywords

Coal dust, organic waste, thermal processing, pyrolysis, steam activation, activated carbon, pyrolysis resin.

References

Yusufu M.I., Ariahu C.C., Igbabul B.D. Production and characterization of activated carbon from selected local raw materials. African journal of pure and applied chemistry. 2012;6(9):123-131.
Safin R.G., Sotnikov V.G. Energy-saving plant for processing organic waste into fuel and adsorbents. Russian Chemical Journal. 2023;67(3):17-24. DOI: 10.6060/rcj.2023673.3.
Gayathiri M., Pulingam T., Lee K.T. et al. Activated carbon from biomass waste precursors: Factors affecting production and adsorption mechanism. Chemosphere. 2022;(294):133764.
Medhat A., El-Maghrabi H.H., Abdelghany A. et al. Efficiently activated carbons from corn cob for methylene blue adsorption. Applied Surface Science Advances. 2021;(3):100037.
Wang B., Lan J., Bo Ch. et al. Adsorption of heavy metal onto biomass-derived activated carbon. RSC advances. 2023;13(7):4275-4302.
Prakash M.O., Raghavendra G., Ojha S. et al. Characterization of porous activated carbon prepared from arhar stalks by single step chemical activation method. Materials Today: Proceedings. 2021;(39):1476-1481.
Sonmez Baghirzade B., Zhang Y., Reuther J.F. et al. Thermal regeneration of spent granular activated carbon presents an opportunity to break the forever PFAS cycle. Environmental science & technology. 2021;55(9):5608-5619.
Dujearic-Stephane K., Gupta M., Kumar A. et al. The effect of modifications of activated carbon materials on the capacitive performance: surface, microstructure, and wettability. Journal of Composites Science. 2021;5(3):66.
Hu B., Wang K., Wu L. et al. Engineering carbon materials from the hydrothermal carbonization process of biomass. Advanced materials. 2010;22(7):813-828.
Sevilla M., Diez N., Fuertes A.B. More sustainable chemical activation strategies for the production of porous carbons. ChemSusChem. 2021;14(1):94-117.
Macia-Agullo J.A., Moore B.C., Cazorla-Amoros D. et al. Activation of coal tar pitch carbon fibres: Physical activation vs. chemical activation. Carbon. 2004;42(7):1367-1370.
Zuo L., Ai J., Fu H. et al. Enhanced removal of sulfonamide antibiotics by KOH-activated anthracite coal: batch and fixed-bed studies. Environmental Pollution. 2016;(211):425-434.

For citation

Sotnikov V.G. Zero-waste technology to produce granular activated carbon from fine coal dust and organic waste. Ugol’. 2025;(11):20-23. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2025-11-20-23.

Paper Info

Received May 26, 2025

Reviewed October 18, 2025

Accepted October 30, 2025