Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений

 

Изобретение относится к получению поглотителей для очистки газов от сернистых соединений, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позволяет увеличить активность сорбента. В способе получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений, включающем смешение оксида цинка с оксидом алюминия и водным раствором аммика, содержащим диоксид углерода, формование гранул, их сушку и прокаливание, стадию смешения осуществляют в два этапа: первоначально 2,5-15 мас.% оксида цинка измельчают с добавлением оксида алюминия в водном растворе аммиака, содержащем CO<SB POS="POST">2</SB>, а затем полученную суспензию смешивают с водным раствором карбоксиметилцеллюлозы и остальным количеством оксида цинка до достижения содержания AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 10,0-15,0 мас.% и подвергают экструзионному формованию при массовом соотношении оксида цинка и алюминия : карбоксиметилцеллюлоза 1:0,001-0,005. Используемый аммиачно-карбонатный раствор содержит 0,7-2,0 мас. % CO<SB POS="POST">2</SB>. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1510914 д 1 дц 4 В 01 J 20, 06, В 01 D 53,i02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4357549/31-26 (22) 04.01.88 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Ивановский химико-технологический институт (72) А. П. Ильин, !О. Г. Широков, Л. И. Тительман, Г. А. Данциг и Л. Б. Смирнова (53) 661. 183 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1152651, кл. В 01 J 20/06, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА

ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ OT СЕРНИСТЫХ

СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к получению поглотителей для очистки газов от сернистых соединений, может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позволяет увеличить активность сорбента. В способе получения сорбента для очиИзобретение относится к получению поглотителей для очистки газов от сернистых соединений и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является увеличение активности сорбента.

/7ример 1. В рабочую емкость диспергатора заливают 60 мл 10%-ного водного раствора аммиака, содержащего 1,5% СО,. Туда же загружают 25 г у=А!0 и 20 г ZnO (10 мас. %) . Суспензию оксидов цинка и алюминия диспергируют в гомогенизаторе с импеллером MPW=300 при скорости вращения вала 6000 oo/ìèí в течение 15 мин при 60 С. Затем полученную суспензию загружают в смеситель, оборудованный лопастной мешалкой, совершающей 50 об/мин, 2 стки газов от сернистых соединений. вкл1очающем смешение оксида цинка с оксидом алюминия и водным раствором аммиака, содержащим диоксид углерода, формование гранул, их сушку и прокаливание, стадию смешения осуществляют в два этапа: первоначально 2,5 — 15 мас. !p оксида цинка измельчают с добавлением оксида алюминия в водном растворе аммиака, содержащем СО, а затем полученную суспензию смешивают с водным раствором карбоксиметилцеллюлозы и остальным количеством оксида цинка до дости же ния содержания А1,0, 10.!в

15,0 мас.% и подвергают экструзион ному формованию при массовом соотношении оксида цинка и алюминия: карбоксиметилцеллюлоза 1:0.001 — 0,005. Используемый аммиачно-карбонатный раствор содержит 0,7—

2,0 мас.% CO,. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. заливают 25 мл 3%ного водного раствора карбокси метил целлюлозы (КМЦ) и добавляют 155 г оксида цинка. Содержание А1 0 12 5 мас /p. Массу тща тельно перемешивают в течение 15 мин, а затем формуют в гранулы. Гранулы сушат при !20 С в течение ч и прокаливают.

Соотношение оксидов цинка и алюминия и карбоксиметилцеллюлозы 1:0,00375. Состав поглотителя после сушки, %: ZnO 85,23;

А 1, О, 12.5; вл ага 1.4; ка рбоксиметилцеллюлоза 0.37.

Пример 2. Поглотитель готовят аналогично примеру с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 25 г А1,0, и 5,0 г

Zn0 (2,5 мас. /p) оксида цинка. Состав поглотителя после сушки, /О. Zn0 85,9: А1 0

12,4; карбоксиметнлцеллюлоза 0,4; влага 1,3.

1510914

25

Формула изобретения

f1 puëeð 3. Поглотитель готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 25 г g---AI,O, и

30 г ZnO (15,0 мас.о/p). Состав поглотителя после сушки, /p. ZnO 85,7; А 1.,0> 12,4; КМЦ

04; влага 1,5.

Пример 4. Поглотитель готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 25 г AI,OЗ и 33 г

ZnO (16,5 мас.о/p). Состав поглотителя после сушки, /p. ZnO 85,7; А! С 12,5; КМЦ

0,4; влага 1,4.

Пример 5. Поглотитель готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 25 г g -.AI,O и

4 г Zn0 (2,0 мас.о/p). Состав поглотителя после сушки, /p.. ZnO 85,5, А10, 12,6; КМЦ

0,4; влага 1,5.

Прамер 6. Поглотитель готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 20 г у -Al 0 (!0 мас. /p) и 20 г ZnO. Состав поглотителя, /p. .ZnO 88,4; А! О, 10,0; КМЦ 0,4; влага 1,2.

Пример 7. Поглотитель готовят аналогич. но примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 30 r у -AI,O, (15 мас.о/p) и 20 г ZnO. Содержание AI,O„

15,0 мас. /p. Состав поглотителя, /p. ZnO

83,0; А1,0 15,0; КМЦ 0,4; влага 1,6.

При,чер 8. Поглотитель готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 32 г " -АI,О, и 20 г ZnO. Содержание Al, О, 16,0 мас.о/p. Состав поглотителя, /p. ZnO

82,0; АI,О, 16,0; КМЦ 0,4; влага I 6.

Пример 9. Поглотитель готовят а налогично примеру 1 с тем лишь отличием, что первоначально измельчают 18,0 г AI,O, и

20 г ZnO. Содержание АI,О, 9,0 мас. P/p.

Состав поглотителя, /p. ZnO 89,3; А!,0,9,0;

КМЦ 0,4, влага 1,3.

Пример 10. 11оглотитель готовят аналоги (Ho примеру 1 с тем лишь отличием, что в смеситель, оборудованный лопастной мешалкой, заливают 25 мл 4,5 мас.о/p раствора

КМЦ. Соотношение оксидов цинка и алюминия и карбоксиметилцеллюлозы 1:0,0056. Состав поглотителя после сушки, P/p. ZnO 85,42;

А1, О, 12,34; карбоксиметилцеллюлоза 0,56; влага 1,68.

Пример 11. Поглотитель готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что в смеситель, оборудованный лопастной мешалкой, заливают 25 мл 4,0 /о-ного раствора

КМЦ. Соотношение оксидов цинка и алюминия и карбоксиметилцеллюлозы 1:0,005.

Состав поглотителя после сушки, /p. ZnO

85,5; Л1,0, 12,37; КМЦ 0,5; влага 1,63.

Прамер 12. Поглотитель готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что в смеситель, оборудованный лопастной мешалкой, заливают 25 мл 0,8 мас:% раствора карбоксиметилцеллюлозы. Соотношение ок5

40 сидов цинка и алюминия и КМЦ 1:0,001

Состав поглотителя после сушки, P/p. ZnO

85,84; AI,O, 12,77; КМЦ 0,1; влага 1,29.

Пример 13. Поглотитель готовят аналогично примеру 1 с тем лишь отличием, что в смеситель, оборудованный лопастной мешалкой, заливают 25 мл 0,7 /р-ного раствора карбоксиметилцеллюлозы. Соотношение оксидов цинка и алюминия и КМЦ вЂ” 1:0,00088

Состав поглотителя после сушки, /p. ZnO

86,0; AI,O, 12,55; КМЦ 0,09; влага 1,38.

Сравнительная характеристика образцов поглотителя представлена в табл. 1.

Из анализа табл. 1 следует, что в предлагаемых интервалах проведения процесса (примеры 1, 2, 3, 6, 7, 11, 12) повышается активность поглотителя. С выходом за предлагаемые интервалы (примеры 4, 5, 8, 9, 10, 13) наблюдается снижение активности поглотителя.

Образцы поглотителя проверяли на активность на лабораторной установке в соответствии с ТУ 6 — 03 — 31 — 1 — 73. Для испытаний брали фракцию 0,08 — 2 мм в количестве 2 смэ, которую испытывали в течение 250 мин на лабораторной установке на модельной смеси газов (H,+0 7 об. /p этилмеркаптана) при 370 С и объемной скорости

5000 ч . Активность оценивалась как доля этиленмеркаптана, прореагировавшего с образованием углеводородов, по отношению к первоначально взятому количеству.

Из табл. 2 следует, что поглотитель, получаемый по предлагаемому способу, обладает более высокой пористостью и сероемкостью.

Из данных, приведенных в табл. 3, видно, что содержание СО в аммиачно-карбонатном растворе в значительной степени влияет на механическую прочность гранул поглотителя. Оптимальным является содержание СО 0,7 — 2,0 мас.о/О.

1. Способ получения сорбента для очистки газов от сернистых соединений, включающий смешение оксида цинка с оксидом алюминия и водным раствором аммиака, содержащим диоксид углерода, формование гранул, их сушку и прокаливание, отличающийся тем, что, с целью увеличения активности сорбента, смещение осуществляют постадийно, при этом на первую стадию подают 2,5—

15,0 /p оксида цинка от его общего количества, на вторую стадию — остальное количество оксида цинка и водный раствор карбоксиметилцеллюлозы из расчета получения в сорбенте 10 — 15 мас. /О оксида алюминия и массового соотношения смеси оксидов цинка и алюминия и карбоксиметилцеллюлозы 1:

:0,001 — 0,005.

1510914

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют водный раствор аммиака, соСпособ при- Активность родолжиельнос т ь поглотителя, Ж готовления роцесса, ч

45,2

5 0

Таблица 2

Соотношение АКР:

Способ при- Состав АКР, готовления г/л

Состав поглотиФизико-химические характеристики поглотителя теля после прокаливания, мас.Х тв, комC0 NH3

Порис- Актив- Сероемтость, Ж ность, Х кость, / поненты

Zn0 А1зО

По примеру 1

По прототипу

15 100 87,5 12, 5

100 50 95, 0 509

0,3

57,6 72,4

41,3 45,2

27,8

3,6

18,6

Таблица3

Способ при-. Содержание Механическая готовления СО в АКР, прочность по мас.Х торцу, МПа

По примеру 1

6,7

6,6

6,6

2,4

2,0

1,5

2,0

0,7

0,6

2,15

Составитель Т. Чиликина

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор Т. Малец

Заказ 5692/10 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

По примеру

2

4

6

8

11

12

13

По прототипу

72,4

73,8

71,3

56,0

60,1

71,6

72,7

47,4

57,2

55,3

71,0

70,3

55,9 держащий 0,7 — 2,0 мас.о/о диоксида углерода.

Таблица 1

0,5

0,5

0 5

0,5

0,5

0,5

0,5

0 5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5