Prototyp linky na výrobu biochar-grafen oxidu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F25591983%3A_____%2F20%3AN0000002" target="_blank" >RIV/25591983:_____/20:N0000002 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp linky na výrobu biochar-grafen oxidu

Popis výsledku v původním jazyce

Byly ideově navrženy, technicky konstruovány a vyrobeny prototypy strojů, které při propojení vytvoří výrobní linku na výrobu hybridního materiálu biochar-grafen oxid (BGO), což je uhlíkatý adsorbent, určený pro odstraňování znečištění polutanty z odpadních vod. Prototypy byly provozně testovány v podmínkách výrobních operací. Výsledku bylo dosaženo odbornou činností pracovníků konstrukčního oddělení firmy PHARMIX s.r.o. Přitom bylo využito výsledků a závěrů výzkumné činnosti vědeckých pracovníků VŠB.

Název v anglickém jazyce

Prototype line for the production of biochar-graphene oxide

Popis výsledku anglicky

Prototypes of machines have been ideologically designed, technically constructed and manufactured, which, when interconnected, form a production line for the production of hybrid material biochar-graphene oxide (BGO), a carbon adsorbent designed to remove pollutant contamination from wastewater. The prototypes were operationally tested in terms of production operations. The result was achieved by the professional activities of the employees of the design department of PHARMIX s.r.o. The results and conclusions of the research activities of VŠB researchers were used.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EG17_107%2F0012418" target="_blank" >EG17_107/0012418: Aplikace pro pokročilé materiály</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

Prototyp linky na výrobu B-GO

Číselná identifikace

—

Technické parametry

PROTOTYP se skládá z několika zásadních prvků, a to z REAKTORU AKTIVACE, MLÝNU, REAKTORU OXIDACE, REAKTORU, MODIFIKAČNÍHO REAKTORU, ZÁSOBNÍKU MODIFIKAČNÍHO ČINIDLA a z REAKTORU FINÁLNÍ ÚPRAVY. Aktivace biocharu - Prototyp reaktoru je řešen jako nerezová ležatá nízkotlaká nádoba s vertikálním průchodem. Aktivačním médiem je vodní pára, do které je možné zavést technický plyn. Cílem této výrobní operace je aktivace funkčního povrchu uhlíku prostřednictvím vzniku nových kyslíkových nebo vodíkových můstků pro vytváření vazeb s povrchem polutantů, které jsou pomocí adsorbentu B-GO odstraňovány. Mletí biocharu - Pro mletí biocharu byl navržen a vyroben prototyp uzpůsobeného kolíkového mlýnu s unikátním designem mlecích segmentů statoru i rotoru. Maximální velikost zrna mletého biocharu 0,1 mm, což je zajištěno sítem s oky o této velikosti. Mlecí kolíky a trny jsou vyrobeny z uhlíkaté oceli se sníženou abrazí. Cílem této výrobní operace je maximalizace vnějšího povrchu biocharu a také jeho úprava do fyzikální podoby vhodné k finalizaci konečného výrobku do vhodné fyzikální formy. Oxidace biocharu - Oxidace je hlavní výrobní operací. Zahrnuje reaktor oxidace a reaktor promývky. Oba reaktory jsou vyrobeny z chemicky odolné nerezové oceli. Reaktor oxidace je řešen jako vertikální nádoba s dvojitou stěnou (duplikátor). Mezi stěnami koluje chladící nebo topná voda. Reaktor je opatřen axiálním míchadlem, které může pracovat při 50 až 300 otáčkami za minutu. Ve víku jsou vstupy pro dávkování biocharu, grafitu, manganistanu draselného, provozních kapalin (vody, kyseliny) a odvod vznikajících plynů. Ve dně je pak výpustní otvor. Teplota reakce se reguluje teplotou vody v duplikátoru, kterou ohřívá nebo chladí kombinovaná energetická jednotka. Reaktor promývek je rovněž vertikální nerezová nádoba, vybavená míchadlem a procesními průchody ve víku pro vstup oxidované suspenze a dávkování promývacích kapalin, kontrolu pH a odvod vznikajících plynů. Promývání suspenze se v reaktoru opakuje do okamžiku dosažení neutrálního pH. Cílem této výrobní operace je vytvořit cílový materiál – biochar-grafen oxid. Dochází při ní k propojení struktury uhlíku z biocharu s uhlíkem grafitu, takže vzniká hybridní materiál, spojující výhody amorfní a krystalické uhlíkové struktury. Modifikace biochar-grafen oxidu - Modifikace je volitelným krokem a její význam spočívá v pozměnění (modifikaci) funkčních vlastností produktu. Cílem této výrobní operace je doplnit anebo vylepšit sorpční schopnosti adsorbentu při odstraňování polutantů principem chemisorpce. Finalizace - Poslední výrobní operací je finalizace produktu do požadované fyzikální formy. Jde o volitelný krok. Suspenze B-GO může být vysušena a použita jako práškový sorbent buď samostatně, nebo po modifikaci. Pro ověřování finalizace byl vyroben prototyp aplikace BG-O do netkaných filtračních textilií. Cílem této výrobní operace je vytvořit standardní výrobek pro nasazení v procesech čištění odpadních vod.

Ekonomické parametry

Od nového zařízení se očekává zejména rozšíření portfolia výrobku, zvýšení tržeb a zvýšení zisku Zatím byla uzavřena jedna smlouva o budoucí kupní smlouvě. Probíhají přípravné práce, realizace proběhne během roku roku 2022. Kupní cena 3 mil. Kč.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

25591983

Název vlastníka

PHARMIX, s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—