Порошкообразный сорбент для извлечения фторида водорода из газов

 

Изобретение относится к очистке газовых смесей от фторида водорода. В порошкообразный сорбент на основе фторидов щелочных металлов добавляют порошок фторида бария в количестве 5,6-35,5 об.%. Добавка фторида бария предназначена для улучшения эксплуатационных характеристик сорбента - увеличения рабочей емкости, предотвращения каналообразования в слое и обеспечения неизменности гидравлического сопротивления слоя. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4474963/23-26 (22) 19.08.88 (46) 15.03.90. Бюл. М 10 (72) Е. Ф. Леднев, О. Б. Громов, С. Я. Малеванный, В. П, Коробцев, Е. П. Мариненко и M. И. Стерхов (53) 661.183(088.8) (56) Галкин Н. П. и др. Улавливание и переработка фторсодержащих газов.

M. Атомиздат, 1975, с. 69.

Изобретение относится к очистке газовых смесей, например, при извлечении фторида водорода из газов после нанесения металлических покрытий методом газофторидного осаждения.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик сорбента за счет повышения его емкости и сохранения гидравлического сопротивления слоя сорбента в процессе извлечения фторида водорода.

Предложен порошкообразный сорбент— фторид лития и/или натрия с добавкой. порошка фторида бария в количестве

5,6-35,5 об.%.

Введение в сорбент на основе фторида лития или фторида натрия добавки фторида бария обеспечивает непрерывное движение и саморазрыхление слоя, что препятствует росту его гидФ. равлического сопротивления. Это обу(51) 5 В 01 J 20/02, В 01 D 53/02

2 (54) ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОРБЕНТ ДПЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФТОРИДА ВОДОРОДА ИЗ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к очистке газовых смесей от фторида водорода.

В порошкообразный сорбент на основе фторидов щелочных металлов добавляют порошок фторида бария в количестве

5,6 — 35,5 об,%. Добавка фторида бария предназначена для улучшения эксплуатационных характеристик сорбента — увеличения рабочей емкости, предотвращения каналообразования в слое и обеспечения неизменности гид.равлического сопротивления слоя.

l табл. словлено тем, что частицы порошка фторида бария в процессе поглощения фторида водорода увеличиваются в объеме в 1,5 — 1,8 раза вследствие образования гидрофторидов состава ВлЕ< (4,5-6,0) HF (a при десорбции соответственно уменьшаются), тогда как частицы порошка фторидов лития или натрия изменяют свой объем лишь в

l,l-1,2 раза. Такое изменение объема частиц фторида бария приводит к постоянному формированию объемной структуры слоя и обновлению реакционной поверхности, что позволяет использовать весь объем сорбента вплоть до его насыщения, а после регенерации еЬ применять сорбент без ограничений повторно, Накладываемых структурными свойствами слоя. При использовании подобного сорбента в процессе сорбции оплавления частиц порошка не происхо1549581

Пример

Емкость Гидравлисорбен- ческое та, r/ï сопротивление

Время опыта, ч

Степень извлеВес сорбенLËГ NaF ВаР чения

HF/X та, г слоя, мм H O

100

190 2 79,0

6 82,7

8 81,6

10 81,1

0,07

0,19

0,30

0,38

12

12

19

115

94,4 5,6

231 4 99 2

6 99,4

8 99,2

10 98,1

458 4 99,1

6 99,0

8 99,0

10 98,8

12 98,3

252 2 99,7

6 99,7

8 99,6

10 99,5

0 15

0,23

0,31

0,32

0,08

0,12

0,16

0,19

0,22

lO

9

5

5

64,5 35,5

100

0,07

0,21

0,28

0 35

48

123 дит, так как,геометрия и объем слоя сорбента постоянно меняются °

Гидрофториды бария разлагаются без расплавления при температуре выше о

55 С, поэтому снижения проницаемости слоя не происходит.

При добавлении в сорбент менее

5,6 об.X фторида бария не обеспечивается достаточно эффективного движе- 1п нчя частиц сорбента в слое и поэтому влияние добавки фторида бария не сможет воспрепятствовать повышению гидравлического сопротивления слоя.

Добавление более 35,5 об.X фторида бария в сорбент нецелесообразно, так как не наблюдается заметного улучшения эксплуатационных характеристик сорбента.

Пример, Приготовлены порошкообразные сорбенты на основе фторидов лития (1-3) или натрия (4-6) с добавками фторида бария при различном соотношении компонентов.

Сорбент загружают в горизонтальную 25 сорбционную колонну диаметром 80 мм с высотой и длиной слоя 40 мм и

250 мм соответственно. Газовую смесь, содержащую 10 о6,Х НГ и 90 об.% азота, пропускают со скоростью 100 нл/ч gp через слой сорбента. В процессе испы1

Состав сорбента, об.X таний определяют степень очистки газов, емкость сорбентов и гидравлическое сопротивление слоя сорбента (см. таблицу).

Предлагаемый сорбент обладает следуюшими преимушествами по сравнению с сорбентом-прототипом: увеличиваются степень использования сорбента и ресурс работы слоя сорбента; гидравлическое сопротивление слоя не изменяется; улучшаются операции выгрузки отработавшего сорбента.

Формула изобретения, Порошкообразный сорбент для извлечения фторида водорода из газов, включающий фторид лития или фторид натрия, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик сорбента за счет повышения его емкости и сохранения гидравлического сопротивления слоя сорбента в процессе извлечения фторида водорода, он дополнительно содержит фторид бария при следуюшем соотношении компонентов, об.X:

Фторид лития или натрия 64,5-94,4

Фторид бария 5,6-35,5

1549581

Продолжение таблицы

7

0,06

0,22

0,29

322

99,7

99,4

99,2

11

459

Составитель Т. Чиликина

Редактор M. Бандура Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 227 Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета IIo Hso eTeHH H oTKpb1THHM при ГКНТ СССР

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

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

Прк- Состав сорбента, об.X мер

LiF а а

4

l2

99,6

99,6

99,5

99,2

0,04

0,08

0,15

0,22

Гор авлкческоее сопротивление слов, ммНО

5