Способ получения адсорбента

Изобретение относится к области получения сорбентов. Природную глину монтмориллонито-палыгорскитового типа подвергают модифицированию в растворе сульфата алюминия до получения суспензии с концентрацией по сухому веществу 500-600 г/л. Полученную суспензию сушат в гребковой сушилке при температуре 130-150°С. Осуществляют рассев глинопорошка и гранулирование с помощью шнекового экструдера. Экструдат сушат, измельчают и рассевают с выделением целевой фракции. Изобретение позволяет получить адсорбент для селективной очистки ароматических углеводородов от непредельных соединений с высокой адсорбционно-каталитической активностью. 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к области нефтехимической промышленности селективной очистки ароматических углеводородов от непредельных углеводородов, смолистых и красящих веществ. Очистка от непредельных углеводородов глинами считается более рентабельной, чем гидроочистка. Модифицированная глина частично адсорбирует олефины, а частично выступает как кислый катализатор для их полимеризации и алкилирования в высококипящие соединения, которые удаляются на последующей стадии фракционирования. При температуре 120-200°С слабокислая глина каталитически активна. На глине остаются только самые тяжелые полимеры, а основная масса их уносится из башен потоком жидкости. Подбор температурных режимов на стадии глинообработки ароматического сырья позволяет добиться оптимального соотношения каталитической активности и адсорбирующей способности глины.

Известен способ получения адсорбента для очистки ароматических углеводородов от тиофена и непредельных соединений путем адсорбции при повышенной температуре и давлении [SU 1065392 А]. В указанном способе при изготовлении адсорбента используют природную глину типа монтмориллонита таганского месторождения, активированную обработкой 20-25 % серной кислотой в течение 5-6 ч при температуре 160-190°С и давлении 16-20 атмосфер. Недостатками предлагаемого способа являются применение аппаратов высокого давления и длительность процесса активации глины.

Известен способ получения адсорбента [RU 2317851 C1] из природной глины монтмориллонито-палыгорскитовой структуры сушкой при температуре 90-140°С подогретым воздухом. Сухую глину измельчают до получения глинопорошка. Глинопорошок модифицируют в смесителе путем увлажнения раствором сульфата алюминия до получения пасты, затем формовка на шнековых грануляторах в черенковые гранулы диаметром 2,7-3,0 мм. Полученные гранулы адсорбента сушат на ленточной сушилке подогретым воздухом при температуре 90-140°С. Измельчение черенкового адсорбента и рассев целевой фракции 0,2-1,2 мм.

Недостатками данного способа получения является многостадийность процесса. Сырую природную глину предварительно сушат, измельчают, затем увлажняют раствором сульфата алюминия до получения пасты. При данном способе нанесения трудно добиться равномерного распределения сульфата алюминия во всем объеме глины.

Известен способ получения адсорбента [RU 2008104284 A] из монтмориллонито-палыгорскитовой глины, включающий стадию плавной сушки природной глины подогретым воздухом с 50 до 180°С, дробление сухой глины с получением глинопорошка, модифицирование глинопорошка в пастообразном состоянии добавлением сульфата алюминия в количестве 1,0-3,5 мас.%, механическую грануляцию, сушку экструдатов в поле СВЧ излучения, их дробление и рассев целевой фракции.

Указанный способ получения адсорбента имеет также много стадий. На стадии сушки экструдатов требуется применение дорогих промышленных СВЧ излучателей и трудность контроля влагосодержания у получаемого продукта.

Ближайшим известным решением аналогичной задачи по технической сущности является способ получения адсорбента для очистки ароматических углеводородов от непредельных соединений, который изложен в отчете по теме 573-86, договор 11/87, УДК 661.183.002, № Гос. рег. 0186.0017267 // Отчет о научно-исследовательской работе «Разработать рекомендации и оказать научно-техническую помощь при пуске и освоении промышленной установки производства адсорбента А-4М»; заключительный этап «Оказать научно-техническую помощь при пуске, освоении и эксплуатации промышленной установки пот производству адсорбента А-4М», МГО «ТЕХНОХИМ», НПО «ЛЕННЕФТЕХИМ», Краснодарский филиал, Краснодар, 1988. Данный способ предлагает сушить природную глину монтмориллонито-палыгорскитовой структуры в барабанной сушилке при температуре 130°С в среде дымовых газов. Температура дымовых газов на входе в сушилку 200°С, а на выходе 100°С. Сухую глину измельчают до получения глинопорошка. Затем готовят водную суспензию глины, которую обогащают (отделяют от шлама-песка) на виброситах и в гидроциклонах. Суспензию обогащенной глины в воде обрабатывают раствором сульфата алюминия. Суспензию модифицированной глины подвергают распылительной сушке в потоке дымовых газов. Температура дымовых газов на входе в сушилку 450-500°С, в камере сушилки 300-350°С, на выходе 125-130°С. Сухой модифицированный глинопорошок увлажняют и формуют в черенковые гранулы. Гранулы адсорбента сушат в ленточной сушилке горячим воздухом при температуре 150-160°С. Затем размол сушенного адсорбента и рассев целевой фракции 0,2-1,2 мм.

Практический интерес представляет модифицирование глины в суспензии раствором сульфата алюминия при постоянном перемешивании, что позволяет равномерно распределить компоненты во всем объеме суспензии. Поэтому данный способ взят за прототип. Недостатками данного способа получения являются:

- многостадийность процесса получения адсорбента;

- сушка водной суспензии модифицированной глины методом распыления в потоке дымовых газов приводит к частичному спеканию адсорбента и снижению его адсорбционно-каталитической активности из-за самого контакта с дымовыми газами с кислотными центрами глины;

- технология получения через распылительную сушку является энергозатратной.

Целью предлагаемого изобретения является разработка способа получения адсорбента для очистки ароматического сырья от непредельных углеводородов, который бы имел меньше технологических стадий и позволил при этом сохранить высокую активность адсорбента.

Поставленная цель достигается следующим образом. Сырую природную глину монтмориллонито-палыгорскитовой структуры распускают в растворе сульфата алюминия до получения густой суспензии с концентрацией по сухому веществу 500-600 г/л. Содержание Al2(SO4)3 в растворе 0,8-3,6 масс.% к общей массе сухой глины. Полученную суспензию сушат в гребковой сушилке при температуре 130-150°С с паровым обогревом через рубашку. В процессе сушки при перемешивании происходит более равномерное распределение сульфата алюминия в глине и упаривание суспензии до образования глинопорошка. Рассев полученного глинопорошка от крупных инертных включений. Обогащенный глинопорошок в смесителе с Z-образными лопастями доводится до формуемого состояния и гранулируется с помощью шнекового экструдера. Экструдат сушат горячим воздухом при температуре 130°С до остаточного влагосодержания не более 15%. Высушенный экструдат измельчают и полученный продукт рассевают с выделением целевой фракции частиц размером 0,2-1,2 мм. Мелкую и крупную фракции возвращают на стадию приготовления суспензии из глины.

Таким образом, существенным отличием предлагаемого способа получения адсорбента является отсутствие стадии предварительной сушки сырой природной глины и дробление. Совмещение стадий модифицирования глины приготовлением суспензии в растворе сульфата алюминия, упаривание и дробление до глинопорошка в гребковой сушилке с паровым обогревом рубашки в заявляемом способе соответствует критерию "новизна".

Промышленная применимость предлагаемого способа получения адсорбента подтверждается следующими примерами.

Пример 1

В гребковой сушилке сырую природную глину монтмориллонито-палыгорскитовой структуры распускают в растворе сульфата алюминия до получения густой суспензии с концентрацией по сухому веществу 500-600г/л. Содержание Al2(SO4)3 в растворе 0,8 масс.% к общей массе сухой глины. Полученную суспензию сушат в гребковой сушилке при температуре 130-150°С с паровым обогревом через рубашку. Рассев полученного глинопорошка от крупных инертных включений. Обогащенный глинопорошок в смесителе с Z-образными лопастями доводится до формуемого состояния и гранулируется с помощью шнекового экструдера. Экструдат сушат горячим воздухом при температуре 130°С до остаточного влагосодержания не более 15%. Высушенный экструдат измельчают и полученный продукт рассевают с выделением целевой фракции частиц размером 0,2-1,2 мм.

Пример 2

Процесс ведут аналогично примеру 1, но содержание Al2(SO4)3 3,6 масс.%.

Пример 3

Процесс ведут аналогично примеру 1, но содержание Al2(SO4)3 0,5 масс.%.

Пример 4

Процесс ведут аналогично примеру 1, но содержание Al2(SO4)3 4 масс.%.

Пример 5

Процесс ведут аналогично примеру 1, но сушку в гребковой сушилке ведут при температуре 160-170°С с паровым обогревом через рубашку.

Пример 6

Процесс ведут аналогично примеру 1, но сушку в экструдатов ведут в среде дымовых газов при температуре 130°С.

У полученных образцов затем определяли их насыпную плотность и адсорбционно-каталитическую активность при очистке смеси бензола с 1% гексен-1. Результаты определений приведены в таблице №1.

Таблица №1
Адсорбционно-каталитическая активность по очищенному ароматическому сырью на 1 г адсорбента, г/г Насыпная плотность,
г/см3
Пример 1 35 0,78
Пример 2 40 0,79
Пример 3 33 0,78
Пример 4 40 0,80
Пример 5 31 0,80
Пример 6 27 0,81

Анализ представленных материалов позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение дает возможность получать адсорбент для очистки ароматических сырья от непредельных углеводородов с высокой адсорбционно-каталитической активностью.

Предлагаемый способ позволит значительно упростить способ получения адсорбента и сохранить высокую адсорбционно-каталитическую активность.

Способ получения адсорбента, включающий формовку модифицированного порошка монтмориллонито-палыгорскитовой глины, сушку экструдатов, дробление и рассев, отличающийся тем, что модифицирование глины произведено путём приготовления суспензии монтмориллонито-палыгорскитовой глины в растворе сульфата алюминия из расчета 0,8-3,6 масс. % Al2(SO4)3 к массе глины и сушки суспензии глины, имеющей концентрацию по сухому веществу 500-600 г/л, в гребковой сушилке при температуре 130-150°C.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к получению углеродных сорбентов. Способ получения гранулированного сорбционно-активного углеродного материала, используемого для сорбции органических и неорганических веществ из воды и водных растворов, включает смешение водного раствора фуллеренов с тонкодисперсным каменным углем и связующим в виде лесохимической или фенолформальдегидной смолы в присутствии раствора стабилизатора.

Изобретение относится к способу получения регенерируемого поглотителя диоксида углерода на основе гидроксида циркония и может быть использовано в технологии получения регенерируемых поглотителей диоксида углерода.

Изобретение относится к области химической технологии. Химически активный фильтрующий элемент, содержащий химически активный материал в виде порошка или гранул, распределенный по каркасу из пористого инертного металлического носителя, размещенного в пористой оболочке.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к технологии получения адсорбента-коагулянта, предназначенного для использования в области экологии для очистки водных объектов: природных водоемов или промышленных стоков, и может быть использовано на предприятиях глиноземного производства для получения из техногенного отхода алюмосиликатного производства - красного шлама - дополнительного товарного продукта.

Изобретение относится к способам получения хемосорбционных элементов. Готовят исходную композицию путём смешивания порошкообразных гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов с органическим полимером и растворителем.
Изобретение относится к области получения биоспецифического гидрогелевого сорбента для выделения протеиназ. Сорбент получают путем радикальной полимеризации под действием окислительно-восстановительного катализатора при комнатной температуре.

Изобретение относится к способу получения сорбентов. Сорбент получают карбонизацией измельченных стеблей Тростника Южного, которые нагревают при 450-500°С в течение 10-15 минут, до потери ~ 70% массы, обрабатывают раствором 5% азотной кислоты, промывают в воде, высушивают при 100°С.

Изобретение относится к способам получения адсорбента на основе цеолитсодержащей породы. Цеолитсодержащую породу размалывают и перемешивают с выгорающей добавкой, связующим и с водным раствором пластификатора и формируют гранулы.

Изобретение относится к способам получения адсорбента диоксида углерода, предназначенного для использования в средствах защиты органов дыхания. Способ включает образование дисперсии оксидов щелочноземельных и/или гидроксидов щелочных и/или щелочноземельных металлов и нанесение дисперсии на листовую основу.

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к получению сорбентов на основе терморасширенного графита. Способ получения сорбента на основе термически расширенного графита, модифицированного железосодержащими фазами с ферримагнитными свойствами, включает следующие стадии: (A) получение смеси интеркалированного графита с раствором соли 2 и/или 3 валентного железа в органической жидкости, разлагающейся при нагреве с выделением метана, где концентрация соли железа в растворе составляет от 10 до 50 масс.
Изобретение относится к технологиям производства сорбентов. Cорбент для очистки от радионуклидов содержит смесь глауконита и полиметилсилоксана полигидрата в массовом соотношении от 5:95 до 95:5.
Изобретение относится к получению комплексного сорбционно-антибактериального препарата. Обогащенную монтмориллонитовую глину измельчают, стерилизуют при температуре 105-140°С, охлаждают до 20-30°С и активируют раствором тимола в этиловом спирте.

Изобретение относится к методам химического модифицирования природных глинистых материалов для получения сорбента. Согласно изобретению 20 г монтмориллонитовой глины обрабатывают 100 мл 0,04 М раствора родамина Б при температуре 20-22°C, pH 2 в течение 60 мин.

Изобретение относится к сорбентам для очистки вод от ионов аммония и фосфатов. Сорбент содержит осадки, полученные в процессе реагентной обработки природных вод алюминиевыми коагулянтами, 20-40 мас.% и глину монтмориллонитовую 60-80 мас.%.

Изобретение относится к области сорбционной очистки воды. Предложен способ получения сорбента, включающий смешивание предварительно активированной солью натрия бентонитовой глины и измельченного парафина.
Изобретение относится к твердой неорганической композиции для снижения содержания диоксинов и фуранов, а также тяжелых металлов, в частности металлической ртути, присутствующих в дымовых газах, способу получения такой композиции и ее применению для снижения содержания диоксинов и фуранов, а также тяжелых металлов, в частности ртути, присутствующих в дымовых газах.
Изобретение относится к области охраны природной среды и может быть использовано для очистки поверхностных вод, используемых для подпитки водозабора. Способ заключается в расположении на дне водного канала, служащего подпиткой грунтовых вод для водозабора, фильтрующего материала слоем 1-1,5 м.

Изобретение относится к способу удаления органических компонентов из их смеси с водой, в частности для удаления масла из эмульсии типа «масло в воде». .

Изобретение относится к способам очистки воды. Способ умягчения воды включает перемешивание воды с адсорбентом - 95% глауконитом, предварительно обработанным хлоридом натрия. Умягчению подвергают воду, содержащую до 840 мг/л NaHCO3 и до 850 мг/л NaNO3. Процесс проводят в две стадии при отношении объема воды в литрах к массе адсорбента в граммах, равном 1:10. Каждую стадию проводят при перемешивании воды со свежей порцией адсорбента в течение 20-40 минут. Изобретение обеспечивает получение умягченной воды с общей жесткостью не выше 0,015 ммоль-экв/л. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области получения сорбентов. Природную глину монтмориллонито-палыгорскитового типа подвергают модифицированию в растворе сульфата алюминия до получения суспензии с концентрацией по сухому веществу 500-600 гл. Полученную суспензию сушат в гребковой сушилке при температуре 130-150°С. Осуществляют рассев глинопорошка и гранулирование с помощью шнекового экструдера. Экструдат сушат, измельчают и рассевают с выделением целевой фракции. Изобретение позволяет получить адсорбент для селективной очистки ароматических углеводородов от непредельных соединений с высокой адсорбционно-каталитической активностью. 1 табл., 6 пр.

Наверх