Способ очистки газов от диоксида углерода

 

Сущность изобретения: газ, содержащий диоксид углерода, контактирует с продуктом модификации каолина моногидратом оксида железа (III) в модификации γ = FeO(OH) или δ = FeO(OH) при его содержании в продукте 50 60 мас. имеющий плотность 3,8-5,0 г/см³. 1 табл.

Изобретение относится к очистке технологических газов от диоксида углерода и может быть использовано в химической, нефтехимической и металлургической отраслях промышленности для создания регенерируемых поглотителей диоксида углерода из влажной атмосферы в герметичных объемах.

Целью изобретения является повышение степени очистки газов от диоксида углерода.

П р и м е р 1. Адсорбент получают путем взаимодействия 0,15 м раствора сульфата железа (II) и каолина при массовом соотношении каолина и раствора 1:10, термообработки полученной суспензии при температуре 90^оС в течение 1,5 ч с последующим добавлением металлического железа при массовом соотношении железа и раствора 1:10 и окислением железа воздухом, пропускаемым через раствор со скоростью 10 л/мин в течение 15 ч.

Продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат в атмосфере сухого азота. Адсорбент содержит 50 мас. каолина и 50 мас. многогидрата оксида железа (III) δ-FeO(OH) (по ЯГР-сектрам и рентгеноструктурному анализу) и имеет удельный вес 3,8 г/см³.

Адсорбент в количестве 1 г помещают в герметичную испытательную ячейку, заполненную воздухом и диоксидом углерода. По изменению давления в ячейке судят о поглощении диоксида углерода. Поглощение проводят до прекращения поглощения диоксида углерода адсорбентом. Парциальное давление диоксида угерода в исходной смеси составляет 5,33˙10³ Па, после поглощения адсорбента 5,07˙10³ Па.

Адсорбционная емкость составляет 150 мг СО₂/г адсорбента, степень очистки газов от диоксида углерода 15,1% П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что относительная влажность очищаемого воздуха составляет 100% Данные, характеризующие процесс очистки, представлены в таблице.

П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1 за исключением того, что при получении адсорбента термообработку ведут при 100^оС для модифицирования каолина моногидратом оксида железа (III) γ-FeO(OH) и очищают воздух с относительной влажностью 50% адсорбентом, содержащим 60 мас. γ-FeO(OH) и 40% каолина и имеющим плотность 5,0 г/см³.

Степень очистки воздуха от диоксида углерода составляет 19,9% П р и м е р ы 4 и 5. Аналогичны примеру 3 за исключением влажности очищаемого воздуха, содержания в адсорбенте γ -FeO(OH) и каолина и плотности адсорбента (см.таблицу).

П р и м е р ы 6-9 (по прототипу). Адсорбент получают путем взаимодействия кристаллического сульфата железа (III) с 25% NH₄OH, взятом в 2-кратном избытке. Осадок высушивают при 30^оС в течение 24 ч. Получают гидрат окиси железа (III), имеющий удельный вес 0,71 г/см³.

Очистку воздуха от диоксида углерода осуществляют, как в примере 1. Значения относительной сложности очищаемого воздуха и степень его очистки приведены в таблице.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА, включающий контактирование газов с адсорбентом на основе гидрата оксида железа (III), отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки газов, в качестве адсорбента используют продукт модификации каолина моногидратом оксида железа (III) в модификации γ=FeO (OH) или δ=FeO(OH) при его содержании в продукте 50 60 мас. имеющий плотность 3,8 5,0 г/см³.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2