Способ получения экологически чистого ароматизированного цеолита и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к получению экологически чистого ароматизированного цеолита и устройству для его получения. Сущность изобретения: цеолит фракцией до 1 мм подвергают термообработке воздухом с температурой нагрева 300 - 600^oC до образования кипящего слоя, затем в полученный цеолит влажностью менее 1% вводят ароматизатор. В устройство для осуществления способа введены нагревательное устройство, соединенное с сушилкой, в которой установлена газораспределительная решетка, циклон-пылеуловитель, соединенный через полый скруббер с дымососом. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к получению экологически чистого и ароматизированного цеолита.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ термической обработки гранулированных цеолитов (авт.св. СССР N 715463, кл. C 01 B 33/34, 1977), при температуре нагрева 300 500^oC и температуре охлаждения 200 80^oC.

Недостатками прототипа являются: невозможность получения активного цеолита с остаточной влажностью менее 1% и высокой сорбционной способностью; данная технология не является экологически чистой.

В результате использования предложенного способа решается задача получения активного цеолита с остаточной влажностью менее 1% и высокой сорбционной способностью путем удаления цеолитной влаги без потери активных свойств цеолита, причем данная технология экологически чистая.

Вышеуказанные технические результаты достигаются тем, что цеолит фракцией до 1 мм подвергают термообработке воздухом с температурой нагрева 300 - 600^oC до образования кипящего слоя цеолита температурой 80 100^oC и достижения влажности менее 1% затем с кристаллическую структуру активного цеолита свободную от цеолитной влаги вводят ароматизатор. Отходящие при термообработке цеолита газы очищают от пыли, подвергают орошению и выбрасывают в атмосферу, а цеолитную пыль улавливают и смешивают с полученным цеолитом.

При получении цеолита по данной технологии не используются химические соединения, цеолитная пыль, содержащаяся в отходящих газах, перед выбросом в атмосферу улавливается, а газы подвергаются очистке. Следовательно данная технология получения цеолита является экологически чистой и безотходной.

Ароматизатор вводят в цеолит в количестве 1 2% от веса активного цеолита, который затем просеивают до крупности менее 0,2 мм, т.к. это является оптимальной фракцией для прессования.

В полученную смесь вводят связующий компонент, например глицерин, в количестве 10% от веса цеолита и подвергают прессованию при давлении 25 50 кН, с возможностью таблетирования.

Для осуществления способа получения экологически чистого ароматизированного цеолита предложено устройство.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является комбинированная установка для сушки сыпучих материалов (авт. св. СССР N 305332, кл. F 26 B 17/10, 1969), содержащая цилиндро-коническую сушилку кипящего слоя с загрузочным устройством, загрузочной камерой и патрубком в центре конуса, а также циклон, соединенный с верхней частью сушилки.

Недостатками установки являются: едостаточное качество сушки, т.к. невозможно получить цеолит влажностью менее 1% низкая производительность установки; установка является не экологически чистой.

Задача данного изобретения создание экологически чистой установки для повышения качества сушки и увеличения производительности установки.

В результате использования изобретения повышается качество сушки, т.к. достигается влажность готового продукта менее 1% и увеличивается производительность сушилки при экологически чистой технологии.

Вышеуказанные технологические результаты достигаются тем, что в устройство, включающее цилиндро-коническую сушилку кипящего слоя с загрузочным устройством, разгрузочной камерой и патрубком в центре конуса, а также циклон, соединенный с верхней частью сушилки, дополнительно введены нагревательное устройство, состоящее из дутьевого вентилятора и электрического воздухоподогревателя, соединенное через патрубок с сушилкой. В нижней части сушилки установлена газораспределительная решетка. Циклон-пылеуловитель, содержащий секторный затвор, соединен через полый скруббер с дымососом. Загрузочное устройство содержит бункер с шнековым питателем.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство содержит: цилиндро-коническую сушилку 1 с загрузочным устройством, содержащее бункер 2 с шнековым питателем 3, разгрузочной камерой 4 и патрубком 5 в центре конуса; циклон-пылеуловитель 6 с секторным затвором 7, соединенный с верхней частью сушилки 1 и через полый скруббер 8 с дымососом 9; в полом скруббере 8 имеется форсунка орошения 10; нагревательное устройство, которое содержит дутьевой вентилятор 11 и электрический воздухоподогреватель 12, соединенное через патрубок 5 с сушилкой 1; газораспределительную решетку 13, установленную в нижней части сушилки 1; контейнер для готового продукта 14.

Конкретный пример выполнения способа получения экологически чистого ароматизированного цеолита на предлагаемом устройстве.

При помощи дутьевого вентилятора 11 высокого давления воздух подается в электрический воздухоподогреватель 12, из которого при температуре 300 - 600^oC он поступает через патрубки 5 под газораспределительную решетку 13 цилиндро-конической сушилки кипящего слоя 1. Одновременно в сушилку 1 при помощи шнекового питателя 3 из загрузочного бункера 2 подается исходный продукт (природный цеолит) влажностью 25 28% Подача цеолита регулируется в зависимости от температуры кипящего слоя, которая составляет 80 100^oC. Отходящие из сушилки 1 газы проходят очистку от пыли в циклоне-пылеуловителе 6, в полом скруббере 8 с водяным орошением при помощи форсунки орошения 10 и затем через дымосос 9 выбрасываются в атмосферу. Цеолитную пыль улавливается в циклоне-пылеуловителе 6 и через секторный затвор 7 направляют в контейнер для готового продукта 14, куда через загрузочную камеру 4 непрерывно выгружают готовый цеолит влажностью менее 1% Затем в кристаллическую структуру активного цеолита, свободную от цеолитной влаги вводят ароматизатор в количестве 1 2% от веса активного цеолита. Полученный активный цеолит просеивают до крупности менее 0,2 мм, являющейся оптимальной фракцией для прессования и получения достаточно прочной таблетки. В полученную смесь вводят связующий компонент, например глицерин, в количестве 10% от веса цеолита и подвергают прессованию при давлении 25 50 кН с возможностью таблетирования.

Производительность сушилки существенно зависит от температуры теплоносителя (воздуха). Так при температуре воздуха 130^oC производительность по влажному цеолиту составляет 250 300 кг/ч, а при температуре воздуха 300 600^oC производительность 1000 1200 кг/ч.

Формула изобретения

1. Способ получения цеолита, включающий его термообработку, отличающийся тем, что термообработке подвергают цеолит фракции до 1 мм, термообработку проводят воздухом с температурой 300 600^oC до образования кипящего слоя цеолита с температурой 80 100^oС и достижения влажности менее 1% отходящие при термообработке цеолита газы очищают от пыли, которую улавливают и смешивают с полученным цеолитом, затем в кристаллическую структуру цеолита вводят ароматизатор.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отходящие при термообработке цеолита газы после очистки от пыли подвергают орошению и выбрасывают в атмосферу.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ароматизатор вводят в количестве 1 2% от массы активного цеолита.

4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что после введения ароматизатора цеолит просеивают для выделения фракции менее 0,2 мм.

5. Способ по пп. 1 4, отличающийся тем, что после введения ароматизатора в смесь цеолита и пыли вводят связующий компонент, например глицерин, в количестве 10% от массы цеолита и подвергают прессованию при давлении (25 50) · 10³ Па для получения таблеток.

6. Установка для получения цеолита, включающая цилиндроконическую сушилку кипящего слоя с загрузочным устройством, разгрузочной камерой и патрубком в центре конуса, циклон, соединенный с верхней частью сушилки, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит нагревательное устройство, соединенное через патрубок с сушилкой, в которой установлена газораспроделительная решетка, а циклон-пылеуловитель содержит секторный затвор и соединен через полый скруббер, содержащий форсунку орошения, с дымососом.

7. Установка по п. 6, отличающаяся том, что загрузочное устройство содержит бункер со шнековым питателем, а нагревательное устройство содержит дутьевой вентилятор и электрический воздухонагреватель.

РИСУНКИ

Рисунок 1