Способ очистки газов от арсина

 

Изобретение относится к технологии адсорбционной очистки газов от ASH 3, применяемой в производстве мышьяка и позволяющей повысить время защитного действия. Предварительно активированный уголь смешивают с порошкообразным SIO 2, модифицированным диметилсиланом. Поток очищаемого газа с примесями ASH 3 подают на наружную цилиндрическую поверхность слоя микропористого активированного угля и выводят из центральной осевой цилиндрической полости. Уголь используют в виде двух слоев. При этом на слой сначала подают слабоконцентрированный поток с содержанием ASH 3(8 .10 -6)-(5 .10 -4)об.%. Затем на этот слой подают поток с содержанием ASH 3(6*9Об.%. 9.10 -4)-(5 .10 -1)Об.%. об.%. Выходящий поток совместно со слабоконцентрированным потоком подают на второй свежий слой такого же сорбента. Способ позволяет повысить время защитного действия в 1,3-1,8 раз. Температура слоя в процессе сорбции не поднимается выше 70°С, что предотвращает возгорание угля. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 щ) В 01 П 53/02,t

1 !

I (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4428099/23-26 (22) 23,05.88 (46) 07 .08.90. Бюл. ) 29 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт редtf кометаллической промышленности Гиредмет" (72) Г,В.Зубченко, В.Л.Митник, В.А.Кожемякин, С.В.Герасимов, В.К,Скаба и И.Г.Финк (53) 66.074.7 (088,8) (56) Карабанов H .Ò. и др . Исследование адсорбции летучих водородных соединений элементов на активированном угле. — )Курнал физической химии, 1976, т.50, ))- 1, с. 180-187. (54) СПОСОБ О (ИСТКИ ГАЗОВ ОТ APCHHA (57) Изобретение относится к техноло- гии адсорбционной очистки газов от

AsHy применяемой в производстве мышьяка и позволяющей повысить время

Изобретение относится к -технологии санитарной очистки IlpoMbIIIIJIPHHblx газовых выбросов от AsH> и может быть использовано в производстве мышьяксодержащих продуктов.

Цель изобретения — повышение времени защитного действия.

Пример 1, Отходящие газы при

25 С, разбавленные воздухом и содержащие 8.10 об.7. AsH » 01-0,02 об.Х паров воды, 10-15 мг/м пыли, пропускали через сорбционную колонку диаметром 70 мм, высотой 200 мм, запол2 защитного действия. Предварительно активированный уголь смешивают с пор ошкообра зным 810 <, модифицированным диметилсиланом. Поток очищаемого газа с примесями AsHq подают на наружнуюцилиндрическую поверхность слоя микропористого активированного угля и выводят из центральной осевой цилиндрической полости. Уголь используют в виде двух слоев. При этом на слой сначала подают слабоконцентрированный поток с содержанием AsH (8 ° 10 )—

-С

-4

3 (5 10 ) об,7., Затем на этот слой подают поток с содержанием AsH э (6 -10 )— (5 .10 ) об.Е, Выходящий поток совместно со слабоконцентрированным потоком подают на второй свежий слой такого же сорбента. Способ позволяет повысить время защитного действия в

1,3-1,8 раз..Температура слоя в процессе сорбции не поднимается вьппе

70 С, что предотвращает возгорание угля. 1 табл. ненную микропористым активированным углем Аà — 3, предварительно обработанным при перемешивании порошком высокодисперсного диоксида кремния, модифицированного диметилсиланом, в соотношении масс 10:1 соответственно.

Поток газов подавали на наружную цилиндрическую поверхность слоя сорбента, а выводили из центральной осевой цилиндрической полости диаметром 10 мм

Ф при объемной скорости 400 ч . После появления арсина в выводимых газах вместо потока с концентрацией арсина

1583151

8 ° 10" oá. подключали поток газов с концентрацией арсина 6 ° 10 об.%, а первый поток подключали к второй такой же сорбционной колонке с таким же обработанным активированным углем.

После прохождения второго потока через слой его подмешивают к первому потоку, подаваемому к второй колонке.

Скорость газового потока через слой составляла 0,0159 л/мин,см .

1 оэффициент защитного действия при прохождении первого потока через первый слой составил 3780 ч/см, концентрация АзН за слоем 2 10 мг/м . При последующем прохождении второго потоКа через первый слой коэффициент защитного действия составил 375 ч/см, концентрация АзН„ за слоем 2, 1 ° 10 мг/м»,.

При пропускании объединеHHOI о потока через второй слой коэффициент защитного действия составил 8780 ч/см, концентрация AsH» за слоем (8 10 мг/м»

Результаты опытов по примерам 1-4 приведены в таблице. 25

Перемешивание угля с модифицироВанным диметилсиланом диоксидом кремния приводит к повышению гидрофобнос-, ти, меньшей сорбции воды и вследствие этого к повьш1ению сорбционной емкости по AsH». Подача очищаемого газа на внешнюю цилиндрическую поверхность

Слоя сорбента и вывод его из центральной полости приводит к тому, что по мере убывания концентрации АзН в rase из-за сорбции уменьшается площадь поверхности сорбента, В известном же способе эта площадь остается постоянной. Поэтому при одинаковом объеме время защитного действия 4 в предложенном способе увеличивается, При концентрации AsH более

5 10 oá. может происходить разогрев.45

Показатели по примеру

5 ° 10

6 ° 10

8 10

5 101

8 10-6

8.10 4

6.10

8 10

;, 10-4

1 10

8 10<

2 10 (8 10 с8 10 с8 10

21 ° 1069105510 2 ° 10 (8 10 <8 -10 с8 10-с <

Характеристика способа

Концентрация AsH, на входе, об, :

I поток

II поток

I поток перед объединением

Концентрация AsH.„ на выходе, мг /м»

I потОк

II поток объединенный поток слоя до 150 С, приводящий к возгоранию. В предложенном способе температура слоя не поднимается выше 70 С.

Подача газа на очистку с концентрацией менее 8 .10 об. нецелесообразна, так как такая концентрация соответствует предельно допустимой. Превышение концентрации AsH3 в слабоконцентрированном потоке приводит к снижению времени защитного действия сорбента, При ис1тользовании предлагаемоГо способа коэффициент защитного действия в 8-12 раз больше, чем при использовании известного, что обеспечивает увеличение времени защитного действия в 1,3-1,8 раза.

Формула изобретения

Способ очистки газов от арсина, включающий пропускание их через цилиндрический слой микропористого активированного угля, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения времени защитного действия, активированный уголь предварительно смешивают с порошкообразным диоксидом кремния, модифицированным диметилси-. ланом, поток"очищаемого газа подают на наружную цилиндрическую поверхность слоя угля, расположенного в адсорбере с центральной осевой.цилиндрической полостью, при этом сначала на слой подают разбавленный воздухом поток с содержанием арсина, равным

6 -Ф

8 10 -5 10 об.%, затем на этот слой подают поток с содержанием арсина, равным 6 .10 -5 .10 1об,%, после чего выходящий поток. совместно со слабоконцентрированным потоком подают на второй свежий слой такого же сорбента, !

1 2 3 4

f 583151

Продолжение таблицы

Показатели по примеру

Характеристика способа

1 2 3 4

Температура слоя 70 С.

Составчтель Г.Винокурова

Редактор В.Данко Техред Л.Олийнык Корректор Т Малец

Заказ 2216 Тираж 572 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Коэффициент защитного действия, ч/см:

I поток

II поток объединенный поток

3780 498

375 375

8780 .8780! 682

251

8780

1682

24"

8780