Адсорбент для очистки газов от диоксида серы

 

Изобретение относится к составам для адсорбционной очистки отходящих газов от SO 2, применяемой в металлургической промышленности и теплоэнергетике и позволяющей повысить емкость и механическую прочность. Адсорбент содержит 10-20 мас.% MGO, остальное - неорганический носитель из прокаленной смеси каолина (48%), глины огнеупорной (12%) и кремневой кислоты (40%). Химический анализ носителя, мас.%: AL 2O 3 24,92-29,19, FEO 3 0,58-0,68, CAO 0,55-064, K 2O 0,30-0,40, NA 2O 3 0,25-0,37, SIO 2 - остальное. Для приготовления адсорбента гранулы носителя пропитывают раствором MGSO 4, высушивают, обрабатывают раствором аммиака, промывают водой и прокаливают при 500-550°С. Механическая прочность адсорбента на истирание 90-93%, сорбционная емкость по SO 2 450-890 мг/г, степень использования MGO при очистке газов составляет 95%. При начальной концентрации SO 2 0,1 об.% и объемной скорости 30000 ч -1 степень очистки от SO 2 составляет 97-98%. 1 табл.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4325533/23-26 (22) 15.07.87 (46) 23.08.90. Бюл. У 31 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. И.Азизбекова (72) Т.Г.Алхазов, М.Ю.Султанов, Б.В,Багдасарян, Т.Ф.Ганиева, С.M.Исмайлова, З.З.Махмудова, И.С,Альтшель и Л.А,Манучарова (53) 66.074.6 (088.8) (56) РЖ Химия, 1973, Р 17И 559. (54) АДСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ

ДИОКСИДА СЕРЫ (57) Изобретение относится к составам для адсорбционной очистки отходящих газов от $0, применяемой в металлургической промышленности и теплоэнергетике и позволяющей повысить емкость и механическую прочность.

Адсорбент содержит 10-20 мас,% MgO, Изобретение относится к адсорбентам для очистки отходящих газов от диоксида серы, применяемым в металлургической промышленности и теплоэнергетике, Цель изобретения — повышение емкости и механической прочности.

Адсорбент содержит 10-20 мас.%

MgO и 80-90 мас.% неорганического носителя из прокаленной смеси каолина, огнеупорной глины и кремниевой кислоты, взятых при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Каолин 48

Огнеупорная глина 1 2

Кремниевая кислота (водная) 40 (5))5 В 01 D 53/34, С 01 В 17/60

2 остальное — неорганический носитель из прокаленной смеси каолина (48%), глины огнеупорной (12%) и кремневой кислоты (40%) . Химический анализ носителя, мас.%: А1 0 24,92-29,19, 1еоэ 0,58-0,68, СаО 0,55-0,649 К20

0,30-0,40, Na O 0,25-0,37, SiO — остальное. Для приготовления адсор бента гранулы носителя пропитывают раствором MgSO, высушивают, обрабатывают раствором аммиака, промывают водой и прокаливают при 500-550 С °

Механическая прочность адсорбента на истирание 90-93%, сорбционная емкость по $0 450-890 мг/г, степень использования МеО при очистке газов составляет 95% При начальной концентрации $0 0,1 об.% и объемной скорости.30000 ч степень очистки от SO< составляет 97-98%, 1 табл. C

Химический анализ носителя..следующий, мас,%: окись алюминия 24,9229,19, оксид железа.0,58-0,68, оксид кальция 0,55-0,64, оксид калия

0,30-0,40, оксид натрия 0,25-0,37, оксид кремния — остальное.

Для приготовления адсорбента гранулы носителя пропитывают раствором сульфата магния (в 100 г раствора содержится 31,3 г сульфата магния), «В» затем высушенный образец обрабатывают 3. .раствором аммиака и оставляют на 24 ч.

После тщательной промывки водой обрао зец прокаливают при 500-550 С. Приготовлены 5 образцов адсорбента с весовыми соотношениями оксида магния

1586754 и носителя, равными 5:95 (1); 10:90 (2); 15:85 (3); 20:80 (4), 2:98 (5). риготовление адсорбента с более выс|оким содержанием оксида магния (боS 1ее 20%) затруднено ввиду ограниченной растворимости сульфата магния.

Пример 1. Адсорбент,состава, мас.%: оксид магния 5, носитель 95 ° ."15,г носителя пропитывают 48 ил раст- 1О ора сульфата магния. Образец высуивают при 200оС в течение 4 ч, затем ропитывают 20 мл 25%-ным раствором ммиака и оставляют на 24 ч, После щательной промывки и сушкн адсорбент 15 рокаливают при 500-530 С °

11 р и м е р 2. Адсорбент состава, ас.%: оксид магния 10, носитель 90, 0 r носителя пропитывают 95 мл растора сульфата магния. Образец после о

ыпаривания высушивают при 200 С в ечение 4 ч, а затем пропитывают

S мл 25%-ным раствором аммиака и ставляют на 24 ч. После тщательной

poMhlBKH и сушки адсорбент прокалива- 25

1от при 500-530 С, Пример 3. Адсорбент состава, мас.%: оксид магния 15, носитель 85.. 85 г носителя пропитывают 143 мл раствора сульфата магния. Образец посо ле выпаривания высушивают при 200 С ,в течение 4 ч, затем пропитывают

67 мл 25%-ным раствором аммиака и оставляют на 24 ч. После тщательной промывки и сушки адсорбент прокаливают при 500-530 С.

Пример 4, Кдсорбент состава, мас.%: оксид магния 20, носитель 80, 80 г носителя пропитывают 191 мл раствора сульфата магния. Образец после выпаривания высушивают при

200оС в течение 4 ч, затем пропитывают 90 мл 25%-ным раствором аммиака и оставляют на 24 ч, После тщательной промывки и сушки ацсорбент прокаливао 45 ют при 500-530 С.

H p и м е р 5, Адсорбент состава, мас.%: оксид магния 2, носитель 98.

98 r носителя пропитывают 19 мл раствора сульфата магния. Образец после выпаривания высушивают при 200 С в о 50 течение 4 ч, затем пропитывают 8 мл

25%-ным раствором аммиака и оставляют на 24 ч. После тщательной промывки и сушки адсорбент прокаливают при

500-530 С. 55

Приготовленные адсорбенты испытывают на проточной установке для очистки газовоздушной смеси, содержа-, щей 0,1% диоксида серы при объемной скорости 30000 ч ° — 1

Результаты испытаний представлены в таблице (для сравнения приведены данные, полученные на известном адсорбенте — гранулированном оксиде магния с диаметром гранул 1,5-3 мм).

В отработанных образцах адсорбента 96% привеса составляет сульфит магния, Кроме него в отработанном адсорбенте содержится сульфат магния, который может образоваться как путем взаимодействия оксида магния с триоксидом серы, содержащимся в газе, так и в результате частичного окисления сульфата магния, Практически полное разложение сульфита магния достигается при 450 С и сопровождаето ся выделением диоксида. серы. Эту термическую регенерацию можно осуществить 3 том же аппарате, не разгружая адсорбента.

При повторных регенерациях в адсорбенте в значительных количествах . накапливается сульфат магния, что снижает сорбционную емкость.

Сульфат магния разлагается при о очень высоких температурах (1 100 С).

Чтобы исключить обработку адсорбента при таких высоких температурах, можно применить химическую регенерацию, которая заключается в обработке его раствором аммиака и последующем проо каливании при 500-550 С, Таким образом, термическая и химическая регенерация отравленного образца позволяет многократно использовать адсорбент.

Как видно из таблицы, механическая прочность новых адсорбентов выше известного на 20-23%, сорбционная емкость составляет 450-890 мг/г против 300 мг/г, степень использования активного компонента 95% против 7%, степень очистки 97- 98% против 90%. формула и э о б р е т е н и я

Адсорбент для очистки газов от диоксида серы, включающий оксид маг. — . ния, отличающийся тем, что, с целью повышения..емкости и механической прочности, он дополнительно содержит 80-90% неорганического носителя из прокаленной смеси

5 1586754 каолина, огнеупорной глины и кремниевой кислоты при их следующем соотношении, мас.й:

12

Степень испольСтепень. Сорбционная очисTKи, емкость, мг/г

Пример Механическая прочность на истирание, зования активного компонента, 70

300

Составитель Г.Винокурова

Редактор Н.Тупица Техред g.дидык. Корректор В.Гирняк

Заказ 2383 Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул . Гагарина, 101

2

4

Оксид магния

93

93

91 5

97

97

98

115

Каолин

Огнеупорная глина

Кремниевая кислота

92

92