Сорбент для выделения двуокиси серы из газовых смесей

 

О П И А NH Щ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ечо э, ан пятен нс ть.:H. - ноя (>674272

Союз Сов етсккх

Соцкалкстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)M. Кл.

В 01 Э 53/02 (22) Заявлено 10 04.78 (2! ) 2602021/2З-26 с прясоеднненне1я заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 05.12 79. Бюллетень №45

ВеудерстзаныВ квянтет СССР

"в6 диан нзвбрстениВ я вткрытяВ (53) УДК 66.074..37 (088.8) Дата опубликования описания 10.12.79

Л. Д. Белякова, A. В, Киселев, H. П. Платонова, Иржи Градил (ЧССР), Яросцав Капал (ЧССР) и Ф антишек Швец (ЧССР) (72) Авторы изобретения р (7l ) Заявитель. Ордена Трудового Красного Знамени йнститут физической химии АН СССР (54) СОРБЕНТ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ

ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к области разделения газов сорбцией и может использоваться в химической промышленности.

Известен сорбент для поглощения двуокиси серы, представляющий собой

5 сополимер гетероциклического аэотсодержащего винильнбго соединения (1)

Однако этот сорбент обладает низкой емкостью по двуокиси серы (0,7 ммоль/г) при поглощении из сухих газовых смесей, . что приводит к малой эффективности про- песса очистки.

Цель йзобретения — повышение эффективности процесса очистки газовых сМесей от двуокиси серы.

Это достигается применением в каче-стве сорбента макропористых сополимеров глицидилметакрилата и этилендиметакрилата, модифицированных алифатйче- скими аминами и амнноспиртамн. . казанйые полимеры обычно используют в аналитической хроматографии н для извлечения ионов металлов из растворов 52

В качестье сорбентов-поглотителей двуокиси серы можно: использовать пористые полимеры, полученные химическим модифипированием сополимеров глидилилметакрилата разной геометри еской структуры, Структуру этих полимеров легко регулйруют, изменяя кочичество сшивающего агейта (этилендиметакрйлата), а также соотношение между растворителем (циклогексанолом) и оса дителем (додеканолом). Такие полимеры представляют Собой микросферы диаметр ром 0,08-0,6 мм с удельной поверхно стью 20-200 м /г и содержанием азота 1,8-7,5%.

Для извлечения двуокиси серы иэ газов эти сорбенты, высушенные при 80100 С и оттренированные в токе азота о рри 100 С в течение 1 ч, загружают в колонну, через которую затем пропускают сухой поток газовой смеси, содержащий двуокись серы. Регистрацию двуокиси серы на выходе из колонны осушествляют детектором по теплопроводностн

3 6742 с автоматической записью выходной кривой. Адсорбцию провадят при 20 С.

Пример 1. В качестве сорбента используют макропористый сопопимер глицилилметвкрилата (40%) и этиленди- " метвкрилата, модифицированный "хймйче- ской реакцией с диэтилентриамином. Фор мула функционального, звена полимера: . -. Н СН--СН2МН(бИг) 2Mi(CHy) 21МН2 O

ОИ

Порченный сорбент содержал 5,8% азота, удельная поверхность 120 м /г.

Очистку газового потока от двуокиси серы осуществляют следующим образом.

В колонну диаметром 16 "мм загружа- ют 10 см полимера. Через копойну со скоростью 220 см !мин (линейная скорость - 1,1 м/мин) пропуска ют газовый поток, содержащий 2 05.% двуокиси с 29 ры. Емкость сорбента состввляет -.-.""

2,9 ммопь 60 /г сухого сорбента. Регенерацию сорбента осушествляют продувкой азота при 130 С в твчение 1 ч.

После регенерации емкостЬ сорбента

1,9 ммоль SO< /г сорбента-.

Пример 2. B качестве сорбента исйользуют макропористый сополимер глицилилметакрилата (60%) и этипеи зв диметвкрилата, модифицированный химической реакцией с аммивком. Формула функционального звена полимера: в -4н-dH -мн

0Е

Содержание азота в полимере 2,6%, удельная поверхность 80м /г. Сорбцию проводят в-усповях примера 1. EM-, кость сОРбента до пРОскОкй дВуОкисй: jo серы (2 ммоль 60 г сорбента. После рег@йервции при 100 С в течение 20мин емкость по двуокиси серы восстанавли- вается HB 90%. .После вегенерации про- . дувкой азот ом при100 С в течение 1 ч емкость сорбента восстанавливается йрактически полностью.

Пример 3. В качестве сорбента используют"мвкропористый сопопймер гли. цилилметвкрилатв (60%) и этилекдймета- jj крилата, модифицированный хймической

"реакцией с диэтвноламином. Формула функционвйьного звена- йолимерв"," "" " ""

«1.Н -|!H-da - -СН СН -0E

2 2 2 2

ОН, 6Н2бН -ОК

БНИИПИ Заказ 7679/1

72 4

Содержание азота в полимере 3,5%, удельная поверхность 40м /г. Сорбцию проводят в условиях примера 1. Емкость сорбентв до проскскв двуокиси серы составляет 2 ммоль SQ /г сорбента. Пос- i ле регейервции сорбента при 100 С в течение 1 ч емкость сорбента восстанввливае тся практически полностью..

Пример 4. В качестве сорбента используют макрепористый сополимер глицилилметакрилатв (60%) и этилендиметакрилата, модифицированный химической реакцией с моноэтанопамином.

Формула функционального звена полимера.. СНо- СК- 1К2-МН-бН К -ОЙ

ОК

Содерйвние азота в сорбенте 3,5%, удельйая поверхность 50 м /г. Сорбцик проводят в условиях примера 1. Емкость

Сорбента по двуокиси серы составляет

2 ммоль BO /r сорбента. После pereJ о нерации сорбента при 100 С в течение.

1 ч" емкость сорбентв" восстанавливается йрактически полностью.

Таким образом, использование в каче- стве сорбентов микропористых сополиме-. ров глйпидилметвкрилвта и этийендщюетакрилата,, модифицированных апифатиче- сЕКМН аминами и вминоспиртами, обеспечивает достижение высокой емкости по двуокиси серы .

Ф о р -м у" л а и з о б р е т е н и я

Применение макройористых сополимеФ глицилил- метакрилвтв и этипендиметакрилата, модифйцированных алифвтическими вмМЙми и аминоспиртами, в,качестве сорбентов йля выделения двуокиси eepir"èé газовых смесей.

Источникй информации принятые во,внимание при экспертизе

1. Патент США № 3816355

1кл. 423 244, 11.06.74, 2."ЕцгДР юй;poE>reer тоот ооК, 1З, 293-297, 1977.

Тираж 877 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4