Способ получения газопоглотительной массы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

С 01 В 33/26

В 01 0 53/00

3Ъвударетмннмй квинтет

СССР но uenas нзобретеннй н открытнй (53) УДK 66. . 074. 7 (088. 8) Опубликовано 30.07.82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30. 07. 82 (72) Автор изобретения

А.А. Каландия (71) Заявитель

Грузинский ордена Ленина и орден

Знамени политехнический институт (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОПОГЛОТИТЕЛЪНОЙ МАССЫ

Изобретение относится к технике химической обработки бентонитов для поглощения газов.

Известен способ получения гаэопоглотительной массы, заключающийся в осаждении гидроокислов железа, меди и алюминия в отдельности иэ их растворимых солей (нитратов) с помощью раствора каустической соды. Полученные гидроокиси промывают, высушивают, прокаливают при 650 С; затем измельо чают и смеши вают в следующи х моля рных соотношениях: 1) CuO — 3Ee O, 2) Сцо - ЗМ,О ; 3) С О - Aeo,—

2Fe

Из этих четырех видов считается наи.лучшим адсорбентом третий, т. е.

СиО-А8 0 — 2Fe@0, сероемкость которого около 520 мг/г (1).

Существенным недостатком способа получения этого газопоглотителя является дороговизна и сложность, а поглощение сернистого ангидрида ограничено, оно идет только при 300-600 С.

Наиболее близким по технической сущности и достигаеомому результату

5 к предлагаемому является способ получения газопоглотительной массы путем обработки бентонита минеральными кислотами, осаждения гидроокисей железа и алюминия, отмывки и термообработqo - (2j

Способ характеризуется недостаточно высокой сероемкостью и механической прочностью массы.

Цель изобретения — повышение сероемкости и механической прочности газопоглотительной массы.

Поставленная цель достигается способом получения газопоглотительной массы, включающим обработку бентонита

20 химическим реагентом и термообработку, в качестве химического реагента используют раствор нитратов или гидроокисей железа и меди при масcoeoM со3 9470 отношении Fe Oq и СиО.в растворе, равном 1,8-3,4:1, и соотношении бентонита к раствору, равном l:0,67-1,25, а термообработку ведут при температуре 300-450 С.

Пример l. В0,8 л дистиллированной воды растворяют 0,658 кг. нитрата железа и 0,228 кг нитрата меди.

Берут кг воздушно-сухого тонко измельченного бентонита, например аскан-!е гель, содержащего в своем составе, вес.1.: S10g 62,05; АОуОу 20,26, Ге О

2,95; Mg0 3,98; СаО 0,ДЗ; ТФЗ 0,36;

Ма О + К О 4,30 и остальное - прочие примеси. К нему добавляют раствор нитрата железа и меди и в течение

5-1О мин тщательно перемешивают, нагревают при 300-450 С до получения готового твердого продукта, для чего требуется около 2 ч. Затем готовый твердый продукт измельчают на куски.

Пример 2. В 1,5 л дистилли- рованной воды растворяют 1,293 кг нитрата железа и 0,249 кг нитрата меди, Берут 1 кг воздушно-сухого тонко 2s измельченного бентонита, например аскангель укаэанного состава, к нему добавляют раствор нитрата железа и меди и в течение 5-10 мин тщательно перемешивают, нагревают при 300-450 С до получения готового твердого продукта, для чего требуется около 2 ч.

Затем готовый продукт измельчают на куски.

Пример 3. В 0,8 л дистиллированной воды растворяют 0,337 кг нитрата железа и 0,152 кг нитрата меди. Берут 1 кг воздушно-сухого тонко измельченного бентонита, например аскангель указанного состава, к нему добавляют раствор нитрата железа и меди и в течение 5- 10 мин тщательно перемешивают, нагревают при 300-450 С до получения готового твердого продукта, для чего требуется около 2 ч, Затем готовый продукт измельчают на куски.

Пример 4, В 1 кг воздушносухого тонко измельченного бентонита,. о например аскангель, добавляют 0,174 кг .гидроокиси железа и 0,092 кг гидроокиси меди и в течение 5- 10 мин тщательно перемешивают, нагревают при

300-450 С до получения готового твер- Ы

0 дого продукта, для чего требуется около 2 ч. Затем готовый твердый про дукт измельчают на куски.

43 4

Пример 5. К 1 кг воздушносухого тонко измельченного бентонита, например аскангель, добавляют 0,342 кг гидроокиси железа и 0,10 кг гидроокиси меди и в течение 5-10 мин тщательно перемешивают, нагревают при 300450 С до получения готового твердого продукта, для чего требуется около

2 ч. Затем готовый твердый продукт измельчают на куски.

Пример 6. К 1 кг воэдушносухого тонко измельченного бентонита, например аскангель, добавляют 0,067 кг гидроокиси железа и 0,061 кг гидроокиси меди и в течение 5-10 мин тщательно перемешивают, нагревают при

300-450 С до получения готового твердого продукта, для чего требуется около 2 ч. Затем готовый твердый продукт измельчают на куски.

Обработанный укаэанным способом бентонит (пример 1) имеет следующий химический состав, вес.r.: SiÎ 51,20;

М 20 16,85; Fe<0.> 15,35; Hg0 3,15;

СаО 0,17; ТiО 0,30; Na Î + К О

3,52; Си0 7,05 и остальное - прочие примеси. Активированная газопоглотительная масса условно — АК-аскангель.

В табл. 1 приведены физико-химические характеристики полученной гаэопоглотительной массы.

Как видно из табл. 1, повышенная механическая прочность и сероемкость получается при соотношении главных окислов Fe О, /CuO = 2,1 и окислов железа и меди к бентонитам 0,23 (образец !) и Fe<0 jCuO = 3 40 и окислов железа и меди к бентонитам 0,36 (образец 2) в широком температурном интервале активации 300-450 С, но более экономично производить активацию при температурном интервале

300-350 С.

Образец 2 по сероемкости и физикохимическим свойствам несколько лучше, чем образцы 1 и 3, но он уже не экономичен.

Таким образом, наилучшей газопоглотительной массой является образец 1.

И з табл . 1 видно та кже, что сероемкость газопоглотительной массы, полученной из растворов нитратов железа и меди и из гидроокислов железа и меди, почти одинакова, вместе с тем, иэ той же таблицы видно, что в образце 3 сероемкость меньше, чем в об947043 6 висит от температуры в интервале 25250 С.

Таким образом, целесообразно поглотитель АК-аскангель после примене5 ния и насыщения сернистым ангидридом заменить свежим, а отработанный отправить для очистки газов от сероводорода и наоборот.

5 разцах 1 и 2, но по сравнению с известными газопоглотительными массами он больше поглощает как SO<, так и нр.

Влияние температурного режима активации на сероемкость газопоглотительной массы АК-аскангеля приведено в табл. 2.

Как видно из табл. 2, поглощение

50 и H

300, до 450 С. Этот интервал является оптимальной .температурой активации, но более экономично производить активацию в температурном интервале 300350 С °

Готовый продукт в технике можно использовать при температурных режимах, приведенных в табл. 3.

Как видно из табл. 3, сероемкость

АК-аскангеля, модифицированного окисями железа и меди, довольно высока и практически не зависит от температуры в интервале 25-250 С. АК-аскангель быстро взаимодействует с сероводородом и сернистым ангидридом.

Как видно иэ табл. 4, сероемкость отработанного поглотителя также достаточно высока и практически не заНаконец, отработанный поглотитель

АК-аскангель заменяют свежим и отработанный отправляют на сернокислотные заводы для обжига (получения серной кислоты или жидкой 50 ).

15.Обожженный поглотитель опять можно использовать для поглощения сернистого ангидрида и сероводорода, сероемкость которого не менее 150 мг/г. го Таким образом АК-аскангель можно использовать многократно с использованием обжигового продукта.

Предлагаемый способ позволяет no2s лучить гаэопоглотительную массу для очистки газовых выбросов от сероводорода и сернистого ангидрида, сероемкость которой по сравнению с прототипом увеличивается в 3 раза.

947043

3 3(!f

1 X!

-3 I

I

g!

СЭ

00 (лс

СЭ э

0(Э (»

Y л

II

3о о

CD (Ч

СО

LA м

СО О

CPI (лс

Ю сО

СЭ

03 (Ю

1 (D

LA

СЭ м

СЭ (л

z

L3L м

LA (Ч

Ю

СО

Ю м

СЭ

СЭ О

СО

СЭ

LCL

° Ф

lPi

CV

СЭ

СЭ

LA

CO

LA м

СЭ

СЭ

СО !

Ю

CFl

CD!

1 CV

I 1

I

I

1

I

1 !

z

3-(Ъ (33 X

% о о

X Z а

3*v

z>z о

*О z (33r X

3СОО

ФФа

Т 3: мч О

EA бЛ О !

СО

CD

CD

СЭ м

СЭ

СЭ О

М\

LA (4

LC!

I 1

X (I л.о! Iо

О х (1 Ф

1 а (Ф

D ю

-а. м !

LA м м

lA м м

LC( м

СЭ О

Ю ф

СЭ

° 4 м !

М\

34 м

СЭ

-3 м

СЭ м м

1

I

1

СЭ

СЭ

CV

Ю

13\ (4

1 (D

СЭ (М

Ю

«ф

Ю (М

-0

CD

CD .=г

CD м (И\

- 3

3

Ф (-. и

1 (33

Ф (» 5 с

V3-X

orx

Z ((3 =3

1 ! ( (1

1

1

X

:3 (0

mD

z C3 (r

Щ о *о (.(а

Ю (3Ъ

-0

СЭ

СЭ м

Ю

ЦЪ

СЭ

СЭ

CD

М\

-:3 (CD

CD м

СЭ

СЭ м

СЭ

CD м

Ю

СЭ м х л х

Ф ((3 ( (Э

z

Ф з о

Z о о

О

Ф о о

О

О

-э.

СЭ

LA

3 ь

C(СЭ (М

ОО

CD

СЭ (М

01

СЭ

СЭ (31 (л

CD л (D

Ю

СЭ (D

LA л

СЭ (31 (лл (М л

СЭ

CO

С!3 л

-4

М\ л

СЭ

СЭ л

СЭ

01

СЭ

СЭ

f33 а =

3Р Ф о m

В

1 I

1 1

1 I

I X 1

X I

l 1

1 ИЪ 1

1 I I

1 М

1 1 ! !

1 0Ъ

1 X:

1

О )

1 C

1!

1 фЧ .о

1 (/3 о ( (( ((1 1 о (Л 1

1 D (! (X 1, 1 ! - !.—

X ((z 1

О о 1

z (4 (LD I L(1 1 н

В !

О 1

1 Z 3- ( м e z

О((О*

I

I

I

1 !

3 !

I

I

I

I

3

I

1

3

1

1

1

I

I, I

1

3 !

1

1

1 !

3 !

1 !

1

1

1 ,1 !

I

1

1

I

1 !

1 ! !

1

1 (1

I

1 (1

I

1

I

1

1

1

1 !

3

1

1

1 ! !

3 !

I О

94У043

Табли ца 2

Температура активации, OC

Поглощение

50, мг/г

Поглощение

Н S, мг/г

220

400

300

415

280

420

410

280

20 0

Таблица 3!

Сероемкость AK-a

25 50 скангеля, мг/г при температуре опыта, С

О

50-100 100-150 150-250

Серосодержащие вещества

Н S

333

286

330

320

415

SO

405

400

390

Сероемкость уже использованного для поглощения H>S и SO

2.

АК-аскангеля, мг/г

Таблица 4

Сероемкость, мг/г, при температуре опыта, ОС

Образец

25-50 50-100 !00- 150 150 250

AK-аскангель, уже использованный для поглощения Н S no SOZ 350

300

325

320

АК-аскангель, уже использованный для поглощения S02 поН S

210

180

190

200 формула изобретения

Способ получения газопоглотительной массы, включающий обработку бентонита химическим реагентом и термообработку, о т л и ч а ю щ и и с в

600 тем, что, с целью упрощения способа, повышения сероемкости и механической прочности газопоглотительной массы, в качестве химического реагента используют раствор нитратов или гидроокисей железа и меди при массовом

947043

Составитель К. Ягунов

Редактор Т. Портная Техред Т. Маточка Корректор Г. Огар

Заказ 5510/32

Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

11 соотношении F O> и СнО в растворе, . равном 1.,8-3,4:1, и соотношении бентонита и раствора, равном 1:0,671,25, а термообработку ведут при температуре 300-450 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент Японии II 52-10672, кл. В (9), 1977.

2. Комаров В.С. Адсорбционно-струкз турные, физико-химические и каталитические свойства глин. Минск, 1970, с. 168.

Способ получения газопоглотительной массы Способ получения газопоглотительной массы Способ получения газопоглотительной массы Способ получения газопоглотительной массы Способ получения газопоглотительной массы Способ получения газопоглотительной массы 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике, а более конкретно к вспомогательным системам парогенерирующей установки атомной электростанции, а также может быть использовано в выпарных установках для упаривания перегретых солесодержащих жидкостей в металлургической, химической и других отраслях промышленности

Способ получения газопоглотительной массы

Наверх