Способ получения сорбента для очистки газов

 

Изобретение относится к способам получения сорбентов для очистки газов от кислых примесей. Цель изобретения состоит в повышении сорбционной емкости сорбента и достигается путем обработки микроультратонкого базальтового волокна раствором соляной кислоты на кипящей водяной бане при перемешивании в две стадии: 2 - 5 н. соляной кислотой в течение 20 - 50 мин и после промывания водой 0,25- 3 н. соляной кислотой 4 - 8 ч. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4337228/31-26 (22) 01.12.87 (46) 15.12.89. Бюл. ¹ 46 (71) Научно-исследовательская лаборатория базальтового волокна Института проблем материаловедения АН УССР (72) Т. И. Шербак. И. Н. Бекман, А. В. Железнов, 3. А. Калинин, М. Ф. Махова, А. К. Пипка и М. С. Сафонов (53) 661.183 (088 8) (56) Цицишвили Г. В. и др. Природные цеолиты. М.: Химия, 1985, с. 140 152.

Изобретение относится к способам получения сорбентов для очистки газов от кислых примесей и может быть использовано в химической, газовой и металлургической прочышленности для очистки больших потоков технологических, отходящих и попутных газов, а также воздуха.

Håëü изобретения повышение сорбционной емкости по диоксиду серы.

Пример На веску волокна ди а метром

0,7 мкм массой l г помещают в трехгорлую колбу емкостью 1 л с обратным холодильником, мешалкой и термометром, заливают 500 мл 4 н. соляной кислоты, предварительно нагретой до 94 С, и выдерживают на кипящей водяной бане в течение 50 чин. Затем волокно тщательно промывают горячей водой на воронке Бюхнера и RoBTopHloT обработку 1,5 н. соляной кислотой в течение 4 I в тех же условиях.

После этого образец вновь тщательно промывают и супга г. Адсорбционная емкость

I10лученного образца, измеренная на установке с весами Мак-Бена, составляет 23,8% (или 238 мг 802. на 1 г сухого сорбента).

ÄÄSUÄÄ 1528553 р 4g В 01 .) 20/30 // В 01 D 53/02 (54! СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА

ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ (57! Изобретение относится к способам получения сорбентов для очистки газов от кислых примесей. Цель изобретения состоит в повышении сорбционной ечкости сорбента и достигается путем обработки чикроультратонкого базальтового волокна раствором соляной кислоты на кипящей водяной бане при перечешивании в две Td дии: 2 — 5 н, соляной кислотой в течение

20 -50 мин и после промывания водой

0,25 — 3 н. соляной кислотой 4 — 8 ч. 4 табл

Остальные примеры выполнения способа при различных параметрах обработки представлены в табл. 1 — 4. Условные обозначения параметров обработки: т, т -- время обработки волокон соляной кислотой на 1-й и

2-й стадиях соответственно; С, С вЂ” концентрации соляной кислоты на 1 и и 2 и стадиях обработки волокон соответственно, а величина средней адсорбционной емкости образцов.

Зависимость а от концентрации соляной кислоты на 1-й стадии обработки (т =20 мин, С2=1,5 н., т =4 и) представлена в табл. 1.

Из табл. 1 следует, что оптимальной является обработка на l и стадии 2 5 и. кислотой, приводящая к увеличению сорбционной емкости а до 150 — 183 мг/г. Уменьшение концентрации кислоты вызывает недостаточное развитие системы транспортных пор, в то время как ее увеличение приводит к разрушению волокна и снижению сорбционных характеристик.

За виси мость а от времени обработки кислотой на 1-й стадии (Ci=4 н., С = — 1.5 и.. т =4 ч) представлена в табл. 2.

1528553

Табл. 2 показывает, что на 1-й стадии оптимальным является время обработки 20—

50 мин, при котором достигается увеличение а до 183 — 238 мг/г. При уменьшении времени обработки сорбционная емкость существенно снижается за счет уменьшения протяженности системы транспортных пор, при увеличении времени до 60 мин возрастания емкости не наблюдается.

Зависимость а от концентрации соляной кислоты на 2-й стадии обработки (С =4 н., т =50 мин, т =4 ч) представлена в табл. 3.

Из табл. 3 следует, что на 2-й стадии оптимальной является обработка 0,25 — 3 н. кислотой. Снижение концентрации кислоты менее 0,25 н, вызывает заметное снижение разветвленности системы микропор ввиду недостаточной эффективности взаимодействия кислоты с материалом. Увеличение концентрации кислоты более 3 вызывает дальнейший рост системы транспортных пор без существенного увеличения микропористости материала.

Зависимость а от времени обработки на

2-й стадии (С, = 5 н., <, = 30 мин, С, =

l,5 н.) представлена в табл. 4.

Согласно табл. 4 обработка на 2-й стадии в течение 4 — 8 ч является оптимальной.

Уменьшение времени обработки приводит к получению недостаточно развитой системы микропор, тогда как взаимодействие в течение более 8 ч вызывает расширение микропор и, следовательно, снижение сорбционных характеристик волокон.

Таким образом, емкость по оО сорбента, полученного по предложенному способу в 1,5 раза выше емкости сорбентапрототипа, у которого емкость достигает — 12 — 15%.

Формула изобретения

Способ получения сорбента для очистки газов, включающий обработку природного материала раствором соляной кислоты при перемешивании, промывку и сушку, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости по диоксиду серы, в качестве природного материала используют микроультратонкое базальтовое волокно, а обработку его раствором соляной кислоты ведут на кипящей водяной бане в две стадии: на первой 2 — 5 н. соляной кислоты в течение 20 — 50 мин, а на второй 0,25 — 3 н. соляной кислотой в течение 4- — 8 ч, с промывкой волокна между стадиями.

Таблица 1

Нормальность соляной кислоты на

1-й стадии, С„, н.

15

Нормальность соляной кислоты на 2 — и

40 стадии, Сг, н.

1,5

4

Ь

Время обработки на 1-й стадии, мин.,,, 25

35-50

30 ЬО

0,1

0,25

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

Средняя величина адсорбционной емкости при давлении

1 атм, а, мг/г (%) 140 (14)

150 (15)

183 (18,3)

160 (1Ь)

90 (9)

83 (8,3) Таблица2

Сорбционная емкость, а, мг/г (%) 110 (11)

183 (18,3)

209 (20,9)

238 (23,8)

235 (23,5) Таблица3

Сорбционная емкость а мг/г (/) 120 (12, О)

163 (16,3)

202 (20, 2)

227 (22, 7)

238 (23,8)

198 (19,8)

171 (17,1)

1 5 (14, 5) 1528553

Таблица 4

Время обработки Сорбционная емна 2-й стадии, кость а, мг/г (7) ч, Г, Составитель T. Чиликина

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 7591! 11 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательскии комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2

4

7

81 (8, 1)

111 (11, 1)

123 (12,3)

188 (18,8)

182 (18,2)

157 (15, 7)

150 (15,0)

131 (13, 1)