Способ выделения аммиака из газовых смесей

 

О П И С А Н И"- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

356242

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.II.1971 (М 1622166/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 21.XII.1972

M. Кл. С 01с 1/12

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министроо

СССР

УДК 66.074.34 (088.8) Авторы изобретения

А. А. Малыгин, А. Н. Волкова, С. И. Кольцов, В. М. Смирнов и В. Б. Алесковский

Заявитель

Ленинградский технологический институт им. Ленсовета

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АММИАКА ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕИ

Таблица № 1

Содержание

11Нз ммоль на грамм сорбента

Содержание

Образец р|06 . вес.

Р,О„ ммоль|з

1,00

2,77

4,5

4,16

7,1

11,2

14,3

17,0

0,49

0,81

1,01

1,20

1(1

20

Изобретение относится к выделению аммиака из газовых смесей.

Известен способ выделения аммиака из газовых смесей .путем сорбции на силикагеле, содержащем пятиокись фосфора с последующей регенерацией сорбента при повышенной температуре.

Для покрытия всей поверхности силикагеля необходимо нанести большой избыток пятиокиси фосфора (30 — 50 вес. % ) . Оптимальное содержание окисла фосфора, покрывающего поверхность силикагеля равномерным слоем одинаковой толщины, достигается непосредственным синтезом пятиокиси фосфора на поверхности силикагеля с помощью метода молекулярного наслаивания. Однако поглотительная способность получаемых при этом образцов недостаточна.

С целью увеличения поглотительной способности адсорбента к парам аммиака, сорбент предварительно обрабатывают парами воды при 20 — 23 С, а регенерацию осуществляют при 270 — 300 С. Повышенная сорбционная емкость сорбента (фосфорсодержащего силикагеля) обусловлена возможностью как физической адсорбции аммиака, так и образования на поверхности силикагеля фосфата аммония.

Регенерация сорбента осуществляется достаточно легко путем его нагревания. При этом

2 происходит десорбция физически сорбированного аммиака и разложение фосфата аммония. Содержание Р20з в процессе сорбции аммиака и регенерации сорбента не изменяет5 ся. В табл. 1 представлены данные, характеризующие емкость (по аммиаку) сорбента с разным содержанием РеОз на поверхности при температуре 22 С и скорости V=30—

40 мл(мин, 10

Пример

2 — 10 г исходного фосфорсодержащего кремнезема обрабатывают .парами воды при

25 20 — 23 С два часа. Полученный образец (содержание пятиокиси фосфора составляет

1,01 л люль на один грамм сорбента) загружают в колонку. Высота слоя ФК составляет

2 — 10 см. Через сорбент пропускают пары

80 аммиака в токе азота с температурой 20—

356242

Таблица 2

II цикл

III цикл

IV цикл

I цикл

3,35

4,51

3,48

3,34

0,59

0,52

0,58

2,76

2,90

3,99

2,83

4,51

2,89

2,76

Предмет изобретения

Составитель Г. Леонтьева

Редактор Н. Воликова Техред 3. Тараненко Корректоры: Л. Царькова и И. Божко

Заказ 4103/6 Изд. Ме 1636 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

23 С. Скорость газа составляет 30 — 40 мл/мин, концентрация аммиака в нем 11 ммоль/л. До проскока аммиака (определяли с помощью реактива Несслера) было пропущено 350—

1800 мл газа в зависимости от толщины слоя сорбента и поглощено 1,92 ммоль аммиака на 1 г сорбента. Динамическая активность практически не зависит от скорости газа и от концентрации аммиака в нем. Полная емкость сорбента составляет 4,51 ммоль аммиака на

1 г сорбента. Десорбцию аммиака проводят при 300 С в токе сухого азота со скоростью газа 30 — 40 мл/мин. После многократного повторения циклов сорбция — десорбция количество сорбирующегося аммиака остается поОбщее содержащие

ИНг лгмоль/г сорбента

Содержание NH»ra г сорбента после регенерации

Количество выделившегося ИНз ммоль на г сорбента после десорбции

Количество поглощаемого ИН3 В млоль на г сорбента

Способ выделения аммиака из газовых сме. сей путем сорбции на силикагеле, содержащем пятиокись фосфора с последующей регенерацией сорбента при повышенной темпера4 стоянным (2,83 ммоль NH3 па 1 г сорбента).

Количество аммиака, оставшегося в образцах после первой и последующих регенераций, при 300 С не влияет на количество сорбирующегося аммиака.

При десорбции аммиака уменьшение содержания пятиокиси фосфора в образцах ФК не происходит.

В табл. 2 приведены данные, характеризующие равновесную статическую емкость фосфорсодержащего сорбента, обработанного парами воды, по аммиаку после проведения циклов сорбция — десорбция при температуре сорбции 22 С, десорбции 300 С и скорости

15 газа 30 — 40 мл/мин. туре, отличающийся тем, что, с целью увеличения емкости его к парам аммиака, сорбент предварительно обрабатывают парами воды при 20 — 23 С, а регенерацию осуществляют

20 при 270 — 300 С.