Способ непрерывной гидротермальной кристаллизации цеолита
Применение: в качестве кристаллизаторов и как компонент в моющих средствах, позволяет получать тонкодисперсную фракцию цеолитов. Сущность: непрерывную, гидротермальную кристаллизацию цеолита проводят в аппарате с провальными тарелками в режиме вытеснения с изменяющимся сечением, обеспечивающим увеличение линейной скорости движения потока суспензии при его прохождении через тарелки в 3-10 раз по сравнению со скоростью в свободном сечении аппарата, при этом поток подают с наложением на него возвратно-поступательных колебаний. 1 табл.
Изобретение относится к способам получения цеолитов, применяемых в качестве ионообменников и адсорбентов в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения улучшение качества цеолита за счет обеспечения однородности фракционного состава. Сущность изобретения состоит в том, что гидротермальную кристаллизацию цеолита ведут в аппарате с провальными тарелками, в режиме вытеснения, с изменяющимся сечением, обеспечивающем увеличение линейной скорости движения потока суспензии при его прохождении через тарелки в 3-10 раз по сравнению со скоростью в свободном сечении аппарата, при этом поток подают с наложением на него возвратно-поступательных колебаний, в результате образующиеся частички цеолита имеют линейную скорость, мало отличающуюся друг от друга по сечению аппарата, что обеспечивает узкий фракционный состав. Сравнительный анализ с прототипом показывает, что отличие состоит в том, что процесс гидротермальной кристаллизации ведут в смешанном режиме смешения и вытеснения с широким спектром абсолютных величин линейной скорости твердых частиц, по сечению аппарата, приводящих к образованию полидисперсных частиц цеолита. Сравнительный анализ с другими техническими решениями в данной области показал, что совокупность признаков, отличающая заявляемое изобретение от прототипа, т. е. увеличение линейной скорости движения потока суспензии при его прохождении через тарелки в 3-10 раз по сравнению со скоростью в свободном сечении аппарата, а так же подачу потока с наложением на него возвратно-поступательных колебаний не была выявлена. Причем увеличение линейной скорости потока меньше чем в 3 раза приводит к образованию цеолитов с размерами частиц более 8 мк, что нежелательно, как нежелательно и увеличение линейной скорости потока более чем в 10 раз, так как это связано с необходимостью резкого уменьшения проходного сечения тарелки, приводящего к возрастанию ее гидравлического сопротивления. Кристаллизацию цеолита по заявленному способу осуществляют следующим образом. Гелеобразный поток щелочного алюмокремнегидрогеля непрерывно подают в верхнюю зону прямоточной, секционированной провальными тарелками колонны. Колонна снабжена рубашкой для подогрева реагентов до нужной температуры. Колонна снабжена рубашкой для подогрева реагентов до нужной температуры. Линейная скорость потока, будучи практически одинаковой в любом сечении колонны, увеличивается при подходе к тарелке и прохождении через нее, затем снижается после прохождения через тарелку. Так, изменяя значения своей линейной скорости, поток реагентов, нагретый до 80-95oС, продвигается по колонне, в нем по мере продвижения потока кристаллизуется цеолит. При этом поток подают с наложением на него возвратно-поступательных колебаний как для равномерного распределения реагентов по сечению, так и для создания условий для получения гранул цеолита в узком диапазоне дисперсности. П р и м е р. Процесс непрерывной гидротермальной кристаллизации ведут в прямоточной, секционированной 40 тарелками КРИМЗ, колонне 0,2 м, высотой 8 м, снабженной рубашкой для обогрева. Поток алюмокремнегидрогеля состава 2Na2О
Аl2О31,7SiO370Н2О непрерывно подают в верхнюю зону колонны с наложением на него возвратно-поступательных колебаний, которые проходят через всю колонну, нагревается при этом до t 90-95oС, и в ней начинает кристаллизоваться в цеолит под действием температуры и переменной скорости движения потока в свободном сечении и в сечении тарелок. Переменная скорость потока и возвратно-поступательные колебания не только обеспечивают равномерное по сечению образующегося цеолита, но и обеспечивают их одинаковую скорость, что создает условия для кристаллизации частичек одинакового размера. Экспериментальные данные приведены в таблице. Технико-экономический эффект от использования предложенного технического решения будет складываться из улучшения качества получающегося цеолита, имеющего узкий фракционный состав, т.е. > 40% фракции 2мк; проведения процесса кристаллизации в режиме вытеснения в аппарате, не требующем затрат электроэнергии на вращение вала с диском и спиральной ленты, в котором нет движущихся частей, а следовательно, нет необходимости в ремонте (текущем и профилактическом).
Формула изобретения
Способ непрерывной гидротермальной кристаллизации цеолита из щелочного алюмокремнегидрогеля в колонном прямоточном аппарате при перемешивании, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цеолита за счет обеспечения однородности фракционного состава, кристаллизацию ведут в аппарате с провальными тарелками, в режиме вытеснения, с изменяющимся сечением, обеспечивающим увеличение линейной скорости движения потока суспензии при его прохождении через тарелки в 3-10 раз по сравнению со скоростью в свободном сечении аппарата, при этом поток подают с наложением на него возвратно-поступательных колебаний.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002
Извещение опубликовано: 20.05.2002
