Способ получения хемосорбента
Активный уголь обрабатывают раствором, содержащим соли меди, хрома и серебра в соотношении 1 : (0,20 - 0,40) : (0,01 - 0,03) в количестве 65 - 80% от объема пор, вылеживают уголь и термообрабатывают. 1 табл.
Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано в процессах очистки отходящих промышленных газов, а также при разработке промышленных противогазов.
Известен способ получения хемосорбента для очистки отработанных газов от окислов азота, включающий пропитку неорганического носителя, состоящего из более чем 50%-ной двуокиси циркония водным раствором, содержащим соединения никеля и меди, с последующей сушкой и прокаливанием при 400-1000оС. Недостатком данного способа является то, что полученный хемосорбент не улавливает органические примеси, присутствующие в отходящих газах. Кроме того, при его получении применяется дефицитный неорганический носитель - двуокись циркония, обладающий недостаточно развитой пористой структурой. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения хемосорбента, включающий пропитку активного угля аммиачным раствором импрегнирующих добавок, осушку угля и термообработку гранул при высокой температуре, причем пропитку ведут раствором, содержащим медь, хром и серебро в соотношении 1,00:0,75:0,08. Недостатком известного способа является то, что полученный хемосорбент не обеспечивает высокой степени очистки от озона и окислов азота. Кроме того, количество хрома и серебра, нанесенное в избытке, ухудшает каталитические свойства хемосорбента. Целью изобретения является повышение степени очистки от озона, окислов азота и сопутствующих органических примесей при их совместном присутствии в отходящих газах. Поставленная цель достигается предложенным способом, включающим пропитку активного гранулированного угля раствором каталитических добавок меди, хрома и серебра, вылеживание пропитанного угля и термообработку гранул, причем пропитку ведут при соотношении меди, хрома и серебра в растворе 1,00:0,20-0,40:0,01-0,03, а вылеживание гранул осуществляют при температуре 20-40оС. Отличие предложенного способа от пропитки заключается в том, что после пропитки осуществляют вылеживание угля при температуре 20-40оС, а пропитку ведут при соотношении меди, хрома и серебра в растворе 1,00:0,20-0,40: 0,01-0,-03. Сущность предложенного способа заключается в следующем: Получение хемосорбентов связано с введением в пористую структуру носителя (активного угля) каталитических и хемосорбционных добавок, их закрепление на поверхности пор угля. При этом при очистке газов необходимо добиваться такого соотношения добавок в пропиточном растворе, чтобы достичь оптимального их соотношения в хемосорбционном комплексе при очистке от данного вида загрязняющих их примесей. В случае совместного присутствия в отходящих газах озона, окислов азота и органических примесей предложены и экспериментально подтверждены конкретные соотношения добавок в пропиточном растворе. С другой стороны при введении операции вылеживания образующиеся хемосорбционные комплексы будут проникать вглубь пористой структуры активного угля, а не располагаться только на поверхности макропор. Таким образом увеличивается контактная поверхность хемосорбционного комплекса. Важен также и температурный интервал стадии вылеживания, так как при очень высоких температурах хемосорбционные комплексы инактивируются (вследствие роста крупных кристаллов), а при низких температурах они слабо закрепляются на поверхности активного угля. Что касается количества добавок, вводимых в пористую структуру активного угля, то оно должно быть таким, чтобы не подавлять полностью адсорбционную способность угля, что позволяло бы одновременно с хемосорбцией поглощать за счет адсорбции органические примеси, имеющиеся в отходящих газах и воздухе. Способ осуществляют следующим образом. Берут активный уголь с суммарным объемом пор по воде по ГОСТ 17219-71 () 0,8-1,0 см3/г. Затем готовят аммиачный раствор, содержащий медь, хром и серебро в соотношении 1,00:0,20-0,40:0,01-0,03. Раствор берут в количестве, равном 65-80% суммарного объема пор. Пропитанные гранулы вылеживаются в течение 2-5 ч при температуре 20-40оС до приобретения гранулами сыпучести. Вылежанные гранулы термообрабатывают в печи кипящего слоя или вращающейся печи при 120-180оС при скорости подъема температуры 5-20оС/мин. Полученный хемосорбент охлаждают до комнатной температуры и проводят его оценку по степени очистки отходящих газов от озона, окислов азота и паров ацетона при их совместном присутствии. П р и м е р 1. Берут 1 кг активного угля АГ-3 (ГОСТ 20464-75) с = 0,82 см3/г. Готовят аммиачный раствор меди, хрома и серебра следующим образом: в 600 см3 аммиаката меди с концентрацией 9% растворяют 54 г бихромата калия (при нагревании до 60оС) и 1 г азотнокислого серебра (соотношение Cu:Cr:Ag 1,00:0,30:0,01). Полученным раствором в бетономешалке пропитывают активный уголь, пропитанные гранулы высыпают в бункер с воздушным охлаждением и регулируемой температурой и вылеживают при температуре 30оС в течение 3 ч. Затем гранулы загружают в нагретую печь кипящего слоя и сушат при температуре 150оС до удаления влаги. Полученный хемосорбент выгружают и охлаждают до комнатной температуры без доступа воздуха в течение 0,5 ч. Оценку хемосорбента до степени очистки воздуха от озона, двуокиси азота и парам ацетона проводят хроматографическим методом. Полученный таким образом хемосорбент имеет степень очистки по озону, двуокиси азота и ацетону 100%. П р и м е р 2. Берут 1 кг активного угля УСК-3 (ТУ 6-16-3026-87) с = 0,85 см3/г. Готовят аммиачный раствор следующим образом: в 600 см3аммиаката меди с концентрацией 10% растворяют 40 г трехокиси хрома и 3,4 г азотнокислого серебра (соотношение Cu:Cr:Ag 1,00:0,30:0,03) далее как в примере 1. Полученный хемосорбент имеет степень очистки по озону 100%, двуокиси азота 97,4%, парам ацетона 99,1%. П р и м е р 3. Берут 1 кг активного угля УСК-2 ТУ 6-16-3026-87 с = 0,90 см3/г. Готовят аммиачный раствор следующим образом: в 600 см3аммиаката меди с концентрацией 8,5% растворяют 69 г бихромата калия и 1,9 г азотнокислого серебра (соотношение Cu:Cr:Ag 1,00:0,40:0,02). Аммиачным раствором пропитывают активный уголь, пропитанные гранулы высыпают в бункер с регулируемой температурой и вылеживают в течение 3 ч при 40оС. Далее как в примере 1. Полученный хемосорбент имеет степень очистки по озону, двуокиси азота и парам ацетона 100%. Результаты, полученные при оценке хемосорбентов по эффективности очистки воздуха от озона, двуокиси азота и паров ацетона (представителя органических растворителей) при их совместном присутствии представлены в таблице. Как следует из данных, приведенных в таблице, высокая степень очистки от озона, окислов азота и органических примесей при их совместном присутствии в воздухе (97-100%) достигается при соотношении меди, хрома и серебра в пропиточном растворе 1,00:0,20-0,40:0,01-0,03 и температуре вылеживания 20-40оС. При других соотношениях хемосорбционных добавок в пропиточном растворе или температурах вылеживания выше 40оС (или ниже 20оС) происходит снижение активности комплексов, ухудшение их распределения в пористой структуре активного угля или подавление его адсорбционной способности, что в конечном итоге приводит к снижению степени очистки от указанных компонентов в отходящих газах. Таким образом, предложенный способ позволяет получать хемосорбент с высокими эксплуатационными характеристиками, что приведет к уменьшению объема снаряженных им очистных установок или индивидуальных промышленных средств защиты.Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЕМОСОРБЕНТА, включающий обработку активированного угля пропиточным раствором, содержащим каталитические добавки меди, хрома и серебра и термообработку гранул, отличающийся тем, что обработку ведут раствором с соотношением меди, хрома и серебра 1 : (0,20 - 0,40) : (0,01 - 0,03) в количестве, равном 65 - 80% от суммарного объема пор угля, после чего осуществляют вылеживание угля в течение 2 - 5 ч при 20 - 40oС, а термообработку ведут при 120 - 180oС.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Способ получения активного угля // 2022922
Изобретение относится к способу получения сферического углеродного адсорбента, который находит применение при адсорбции органических веществ из газовой и жидкой фаз в процессах адсорбции в стационарном, движущемся и кипящем слоях
Способ получения адсорбента // 2014882
Изобретение относится к способам получения углеродных адсорбентов путем карбонизации и активации твердого сырья в вертикальном аппарате шахтного типа при вводе сырья и паровоздушной смеси в верхнюю часть аппарата и водяного пара в нижнюю часть аппарата, причем отвод горючего газа осуществляют между зоной карбонизации и точкой ввода пара в нижнюю часть аппарата.
Изобретение относится к химической технологии твердого топлива, в частности, к производству адсорбентов из твердых углеродсодержащих материалов органического происхождения, таких как, например, уголь или древесная щепа
Способ получения углеродного адсорбента // 2013368
Способ получения сорбента // 2013120
Изобретение относится к способам получения адсорбентов из природных полимеров растительного происхождения - дробленой скорлупы фруктовых косточек
Способ получения углеродного адсорбента // 2008259
Изобретение относится к способу получения углеродного адсорбента, используемого для очистки сточных вод от конго-красного красителя
Способ получения активированного угля // 1838235
Изобретение относится к станкостроению и предназначено для станков с адаптивным управлением подачей по мощности резания
Способ получения активного угля // 1836289
Способ получения углеродного сорбента // 2021010
Изобретение относится к получению углеродного сорбента
Способ получения хемосорбента // 2019288
Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано для получения хемосорбентов и катализаторов для очистки воздуха и промышленных выбросов, содержащих аммиак и пары органических веществ
Способ получения углеродного адсорбента // 2014883
Способ получения адсорбента // 2014882
Изобретение относится к способам получения углеродных адсорбентов путем карбонизации и активации твердого сырья в вертикальном аппарате шахтного типа при вводе сырья и паровоздушной смеси в верхнюю часть аппарата и водяного пара в нижнюю часть аппарата, причем отвод горючего газа осуществляют между зоной карбонизации и точкой ввода пара в нижнюю часть аппарата.
Изобретение относится к химической технологии твердого топлива, в частности, к производству адсорбентов из твердых углеродсодержащих материалов органического происхождения, таких как, например, уголь или древесная щепа
Способ получения сорбента // 2013120
Изобретение относится к способам получения адсорбентов из природных полимеров растительного происхождения - дробленой скорлупы фруктовых косточек
Пористый углеродный материал // 2008969
Изобретение относится к технологии получения порошкового фильтрующего материала с адсорбирующими свойствами и может быть использовано при очистке сточных вод и в пищевой промышленности для осветления и продления коллоидной стойкости фруктовых соков и вин
Способ получения углеродного сорбента // 2004319
Способ получения сорбента // 1834705
Пористый композиционный материал // 2103056
Изобретение относится к физической химии, а конкретнее касается пористых композиционных материалов