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Monday13ofJune2016,11:00am

LaboratoriodiClimatologiaUrbana,OsservatorioXimeniano,ViaBorgoSanLorenzo26,Firenze

Seminar

PRODUCTION OF ACTIVATED CARBONS FROM RESIDUAL BIOMASS

FrancoBerruti

AnastasiaColombaandCedricBriensInstituteforChemicalsandFuelsfromAlternativeResources(ICFAR)

DepartmentofChemicalandBiochemicalEngineeringWesternUniversity,London,Ontario,Canada

ABSTRACT

Activatedcarbonsarethemostcommonlyusedadsorbentmaterial,withaworldmarketthatisexpected

to exceed $3 billion by 2017. Their applications include wastewater treatment, air purification, removal ofcontaminantsandmanyothers.

In this study, a number of different agricultural and forestry residues have been investigated asprecursorsfortheproductionofactivatedcarbonssubsequentlytestedfortheremovaloftypicalpollutants.

A novel lab scale microreactor with outstanding mixing and heat transfer characteristics has beendevelopedandused for this study for the screeningof the impactofpyrolysis conditions (ranging from fast toslowpyrolysis)andofactivationonthe finalproductproperties.Amongtheresidualbiomassestested,optimalfeedstocks,pyrolysisandactivationconditionshavebeenidentified.Activatedcarbonsderivedfromthetwobestmaterials have been used for removal of contaminants, such as naphthenic acids from oil sands tailings, andammonia and mercury from wastewaters, and proven to exceed the performance of commercial activatedcarbons.

Inaddition,thepresentationwilldescribeourdifferentreactortechnologies,rangingfromourlaboratoryscale(1to10kg/h)fluidizedbedsandmechanicallyfluidizedreactorstothelarger(2.5tonsperday)mechanicallyfluidizedreactormobilepyrolyzer(illustratedbelow).

ThepresentationwillfinallyincludeageneraloverviewoftheresearchanddevelopmentactivitiescarriedoutattheInstituteforChemicalsandFuelsfromAlternativeResources(ICFAR).

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SHORTSPEAKER’SBIOGRAPHY

Prof.Berruti graduated inChemical Engineering from thePolitecnicodi Torino (Italy) in1982,andachievedaMAScin1983andaPhDin1986attheUniversityofWaterloo(Canada).Hestartedhiscareer in Canada at the University of Calgary becoming a full professor in 1992 and Associate Dean(Research and Graduate Studies) in 1994. He served as Dean of Engineering at the University ofSaskatchewan (1996-2000) and at the University of Western Ontario (2000-2008). He is currentlyProfessorofChemical Engineering at theUniversityofWesternOntario and FoundingDirectorof theInstituteforChemicalsandFuelsfromAlternativeResources(ICFAR).Dr.Berrutiisanaccomplishedandinternationally recognized researcher with expertise in gas-solid fluidized bed reaction and reactortechnologiesappliedtoanumberofcatalyticandnon-catalyticprocesses.Verysignificantcontributionsin this field include hydrodynamic and chemical simulators of chemical processes and considerableexperimentalresearch,inclosecollaborationwithhiscolleagueProf.CedricBriens,onthermalcrackingof heavy hydrocarbons and biomass feedstocks. Together with Prof. Briens, he is the co-inventor ofmobile biomass pyrolysis technologies producing bio-oils and bio-char products from agricultural andforestryresidues,andawidevarietyoforganicwastes.

Prof. Berruti is also the founding Editor of the International Journal of Chemical ReactorEngineering.Hehascontributedover350publications inanumberofprestigious journals,booksandconferences, and he holds four patents. He has co-chaired nine International Conferences. He isextensivelyinvolvedininternationalcollaborativeprojectsintheUSA,China,Brazil,Mexico,France,UK,Italy,Germany,Spain,andIndiaandhasreceivednumerousawardsandinternationalrecognitions.

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Lunedì13giugno2016,ore11:00

LaboratoriodiClimatologiaUrbana,OsservatorioXimeniano,ViaBorgoSanLorenzo26,Firenze

Seminario

PRODUZIONE DI CARBONI ATTIVI DA BIOMASSE RESIDUE

FrancoBerrutiAnastasiaColombaandCedricBriens

InstituteforChemicalsandFuelsfromAlternativeResources(ICFAR)DepartmentofChemicalandBiochemicalEngineering

WesternUniversity,London,Ontario,Canada

RIASSUNTO

Icarboniattivisonoilmaterialeadsorbentepiùcomunementeusato,conunmercatomondialecheprevededisuperarei3miliardididollarinel2017.Leloroapplicazioniincludonoiltrattamentodelleacquereflue,ladepurazionedell'aria,larimozionedicontaminantiemoltialtri.

In questo studio, diversi residui agricoli e forestali sono stati studiati come precursori per laproduzionedicarboniattiviesuccessivamentetestatiperlarimozionediinquinantitipici.

Uninnovativomicroreattoreascaladilaboratorioconeccellenticaratteristichedimiscelazioneeditrasferimentodicaloreèstatosviluppatoeutilizzatoperloscreeningdell'impattodellecondizionidipirolisi(davelocealentopirolisi)edell'attivazionesulleproprietàdelprodottofinale.Tralebiomasseresiduetestatesonostateindividuatelematerieprimeottimali,lecondizionidipirolisiediattivazione.Icarboni attivi derivati dai duemigliorimateriali sono stati utilizzati per la rimozione di contaminanti,comeacidinaftenicidasabbiebituminoseeammoniacaemercuriodaacquediscaricodimostrandodiavereprestazionimaggioririspettoaicarboniattivicommerciali.

Inoltre, la presentazione, descriverà le tecnologie dei nostri reattori, che vanno dalla scala dilaboratorio(da1a10kg/h)conlettifluidizzatiereattorimeccanicamentefluidizzati,aipiùgrandi(2.5tonnellatealgiorno)conunpirolizzatoremeccanicoareattorealettofluido(fotodiseguito).

Lapresentazioneincluderà,inoltre,unapanoramicageneraledelleattivitàdiricercaesvilupposvoltepressol'IstitutoperSostanzeChimicheeCombustibilidaRisorseAlternative(ICFAR).

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BREVECURRICULUMVITAEDIFRANCOBERRUTI

ILProf.BerrutisièlaureatoinIngegneriaChimicapressoilPolitecnicodiTorino(Italia)nel1982,e ha conseguitoMaster of Science nel 1983 e un dottorato di ricerca nel 1986 presso l'Università diWaterloo (Canada). Ha iniziato la sua carriera in Canada presso l'Università di Calgary diventandoProfessoreOrdinarionel 1992eDecanonel 1994. E' statoPresidedi Ingegneriapresso l'UniversitàdiSaskatchewan (1996-2000) e presso l'Università di Western Ontario (2000-2008). Attualmente èprofessore di Ingegneria Chimica presso la University of Western Ontario e Direttore e Fondatoredell'IstitutodiChimicaeCarburantiottenutidaRisorseAlternative(ICFAR).IlDr.Berrutièunricercatoreespertoericonosciutoalivellointernazionaleconesperienzaintecnologiedireazionedareattorefluidogas-solido applicate a una serie di processi catalitici e non catalitici. Contributi significativi, in questosettore,includonosimulatoriidrodinamiciedeiprocessichimicieunanotevolericercasperimentale,instrettacollaborazioneconilsuocollegaProf.CedricBriens,sulcrackingtermicodegliidrocarburipesantiebiomasse.InsiemeconilProf.Briens,èilcoinventoreditecnologieportatilidipirolisidibiomasseperlaproduzionedibiooliebio-chardaresiduiagricolieforestali,edadiversitipidirifiutiorganici.

Il Prof. Berruti è anche il fondatore ed editore della rivista International Journal of ChemicalReactor Ingegneria.Ha contribuito adoltre350pubblicazioni inuna seriedi prestigiose riviste, libri econferenzeedetienequattrobrevetti.Hacopresiedutonoveconferenzeinternazionaliedècoinvoltoinprogetti di collaborazione internazionali negli StatiUniti, Cina, Brasile,Messico, Francia, RegnoUnito,Italia,Germania,SpagnaeIndiaricevendonumerosipremiericonoscimentiinternazionali.