Способ получения гранулированного адсорбента на основе монтмориллонито-палыгорскитовой глины

 

СПОСОБ ПОЛУШНВД ГРАНУЛИРОВАННОГО АДСОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ИОНТМОРШ1ЛОНИТО-ПАЖ1ГОРСКИТОВОЙ ГШШЫ, включакяций смешение глины с алюминийсодержащим компонентом, гранулирование и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повьшения механической прочности, удельной поверхности и водостойкости адсорбента, в качестве алюминийсодержащего компонента используют оксинитрат алюминия в количестве 4,0-5,5 мас.% в пересчете на , смешение ведут до соотношения твердой и жидкой фаз 1:10, после чего суспензию фильтруют и обезвоживают фильтропрессованием, а термообработку ведут при 400-450с. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН

„„Я0„„1180066 (51)4 В 01 J 20/12, C,О. В 33/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .;, -: . Q

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО АЦСОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ИОНТИОРИЛЛОНИТО-ПАПЫГОРСКИТОВОЙ ГЛИНЫ, включающий смешение глины с алюми(21) 3696557/23-26, (22) 27.01,84 (46) 23.09.85. Бюл. Р 35 (72) М.В. Рогаткин, Л.Б. Севрюгов, Н.Ф. Федоров, Г.M. Иманов и

Г.А. Кузьмина (53) 553.6.11.5(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

Р 468652, кл. В 01 J 21/16, 1973. нийсодержащим компонентом, грачулирование и термообработку, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения механической прочности, удельной поверхности и водостойкости адсорбента, в качестве алюминийсодержащего компонента используют оксинитрат алюминия в количестве

4,0-5,5 мас.Ж в пересчете на А О, смешение ведут до соотношения твердой и жидкой фаз 1:10, после чего суспензию фильтруют и обезвоживают фильтропрессованием, а термообработку ведут при 400-450 С.

1180066

Изобретение относится к получению гранулированных механически прочных минеральных адсорбентов, в частности, на основе природных глин, предназначенных для 5 адсорбции примесных и целевых компонентов иэ жидкой, паровой и газовой фазы.

Цель изобретения — повышение механической прочности, удельной по- 10 верхности и водостойкости адсорбента.

Пример 1. Условия синтеза гранулированного адсорбента, содержащеro 967 монтмориллонито-палыгорскитовой глины четвертого слоя 15 (Ч-4) и 4Е алюминийсодержащего компонента в виде оксинитрата алюминия.

Адсорбент получают следующим образом.

Емкость с пропеллерной мешалкой объемом 5 м до половины заполняют водой, загружают 446 кг исходной глины (Ч-4) и перемешивают в течение 2 ч. Одновременно в другой ем- 25 о кости в воде при 50-60 С растворяют пасту оксинитрата алюминия в количестве 26,4 кг до получения практически однородного раствора плотностью 1,02. После этого в емкость добавляют рассчитанное количество оксинитрата и суспензию разбавляют водой до объема 3,8 м, массу тщательно перемешивают в течение 10 ч.

Для удаления механических примесей полученную суспензию глины перекачивают насосом и пропускают через вибрирующее сито 64 отв/мм . Тщательно гомогенизированную суспензию фильтруют на рамных фильтрах-прес- 40 сах.под давлением 12 атм в течение

10 ч.

В результате фильтрования получают отжатую массу с влажностью

53мас.X Полученную отжатую массу 45 гомогенизируют на вакуум-мялке, а затем формуют на гидравлическом прессе через фильеру с отверстием

2 мм. Сформованные гранулы собирают на противни из оцинкованной стали 50 и выдерживают на них в течение 2 сут, после чего гранулы термообрабатываP ют на воздухе при 450 С в течение

4 ч.

Пример 2. Условия синтеза 55 гранулированного адсорбента, содержащего 95,57 монтмориллонито-палыгор1скитовой глины четвертого слоя

Черкасского месторождения УССР и 4,57 алюминийсодержащего компонента в виде оксинитрата алюминия. Адсорбент получают следующим образом.

В аппарат с пропеллерной .мешалкой емкостью 5 м, до половины заполненный водой, загружают 446 кг исходной глины (Ч-4) и перемешивают массу в течение 2 ч. Одновременно в другом аппарате в теплой воде при t =50о

60 С растворяют пасту оксинитрата алюминия в количестве 30 кг до получения однородного раствора плотностью ,i,02, после этого в мешалку добавляют раствор оксинитрата алюминия и оставшуюся воду до объема суспензии

3, 8 м и перемешивают всю массу в течение 10 ч. Для удаления механических примесей суспензию глины перекачивают насосом и пропускают через вибрирующее сито 64 отв/мм . Тщательно гомогенизированную суспензию фильтруют на рамных фильтрах-прессах под давлением 12 атм в течение 15 ч.

В результате прессования получают отжатую массу с влажностью 50 мас.7.

П олученную отжатую массу гомогениэируют на вакуум-мялке, а затем формуют на гидравлическом прессе через фильеру с отверстиями 1,5 мм. Сформированные гранулы собирают на противни из оцинкованной стали и выдерживают на них на воздухе в течение 2 сут, после чего гранулы термообрабатывают о при 450 С в течение 4 ч.

Пример 3. Условия синтеза гранулированного адсорбента, содержащего 94,5 мас.7. монтмориллонито-палыгорскитовой глины четвертого слоя и 5,5 мас.7. алюминийсодержащего компонента в виде оксинитрата алюминия.

Адсорбент получают следующим образом: в емкость с пропеллерной мешалкой объемом 5 м, до половины заполненную водой, загружают 446 кг исходной монтмориллонито-палыгорскитовой глины (Ч-4) и перемешивают в течение 2 ч.

Одновременно в другом аппарате в теплой воде при ь =50-60 С растворяют пасту оксинитрата алюминия в количестве

36,8 кг до получения однородного раствора с плотностью 1,02. Затем добавляют в емкость с глиной раствор оксинитрата алюминия, приливают оставшуюся воду до объема 3,83 м и перемешивают в течение 12 ч. Для удаления механических примесей суспензию глины с помощью насоса пропускают через

1180066 4 ь- меньше 1:10 затруднено плохой фильтруемостью суспензии, потому что при добавлении в глинистую суспензию пасты оксинитрата алюминия происходит увеличение вязкости суспензии, а приготовлять суспензию с содержанием твердой фазы менее 9,1% нецелесообразно в связи с увеличением расхода воды

У 10 и последующего увеличения времени фильтрации.

Табл

« 7 о

Насыпная

Удельная поверхСум. пористость! ! см /F !

ВодостойI

Темпера- . тура тер.мообработки, С

Фракция гранул, мм при диаметре/длине

Адсорбент на основе монтморил-

I лонито-па-! лыгорскитовой

1 глины по приме- рам

1 (1 ческая прочность на ист.

% !

i плотность, кг/дм

1 ность, м /r кость, %

2,0/2,0- 450

3,0

306

0,44

100

0,72

1,5/2, Π— 450

3,0

305

0,43

100

0,71

1,0/2,0- 450

3,0

0,44

311

100

0,74

Известный 4

2,0-5,0/ 150-180 0,77

2,0-10,0

О, 27-0, 33 250

Таблица 2

Твердое, % Фильтруемость

1 Соотношение Т:Ж

Примечание

8,3

Хорошая

Хорошая

Оксинитрат алюминия ускоряет коагуляцию суспензии, а следовательно, увеличивает вязкость суспензии

9,1

1:10

Не фильтруется

10,0

1:9

Твердое — глина + оксинитрат алюминия, жидкое — вода.

3 вибрирующее сито 64 отв/мм . Тщател но гомогениэированную суспензию . затем фильтруют на рамных фильтрахпрессах под давлением 12 атм в тече ние 12 ч. В результате прессования получают отжатую глину с влажностью

52 мас.%. Ее гомогенизируют на ваку ум-мялке, после чего формуют на гид равлическом прессе через фильеру с отверстиями 1 мм. Сформованные гран лы собирают на противни из оцинкованной стали и выдерживают на них на воздухе в течение 1,5 сут, после чего термообрабатывают при 450 С в течение 4 ч.

В табл. 1 приводится сопоставительный анализ свойств адсорбентов на основе монтмориллонито-палыгорскитовой глины, йолученных по предлагаемому и известному способам.

Иэ табл.2 видно, что приготовление суспензии с соотношением Т:Ж

5ля удаления механических примесей суспензию глины пропускают через вибрирующее сито 64 отв/мм .

В табл. 3 приведены данные, обосновывающие оптимальный состав формуемых позиций на основе монтмориллонито-палыгорскитовой глины четвертого слоя Черкасского месторождения УССР и оксинитрата алюминия (ТУ-6-09-4342-77). и ц а 1

1180066

Таблица 3

Содержание гли8 и /г

Формуемость

В, Х

99,0

1,0

92

291

97,0

3,0

97

290

306

96,0

4,0

100

То же

4,5

95,5

100

395

То же

100

94,5

5,5

То же

311

94,0

6,0

Суспензия глины плохо фильтруется и не отжимается на фильтр-прессах

П р и м е ч а н и е. Режимные параметры: влажность формуемой массы 50 мас.Х, термообработка 450 C.

Составитель Т.Чиликина

Редактор А.Шандор ТехредЖ.Кастелевич Корректор Л Вескид

Заказ 5790/6 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нистого сырья, мас.X

Содержание оксид ноалюмин. связ. мас.X

Хорошая

То же