Способ очистки паровоздушной смеси от аммиака

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Севетскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 201077 (2I) 2535852/23-26 (51)M

3 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

С 01 С 1/12

Государственный комитет

СССР по делам июбретений и открытий

Опубликовано 151230. Бюллетень t4o 46

Дата опубликования описания 15,1280 (53) УДК 66. 074, .34(088.8) (72) Авторы изобретения

В.П. Варенко, A.Ë. Кондрашева и Л.Е. Литвинов

Опытное конструкторско-технологическое бюро "Кристалл" с опытным производством Ленинградского технологического института им. Ленсовета (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПАРОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ

ОТ АММИАКА

Изобретение относится к способам очистки от аммиака смесей токсичных паров и газов с воздухом и может быть использовано для удаления аммиака из отходящих газов промышленных предприятий, а также для защиты катализаторов, отравляемых аммиаком: и применяемых в системах очистки sos духа. t0

Известен способ извлечения аммиака из газовых смесей путем поглощения его силикагелем, модифицированным ионами меди 1).

Однако этот способ не дает высокой степени очистки вследствие малой динамической емкости сорбента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ из- 20 влечения аммиака из газовых смесей путем поглощения его катионитом КУ-2, модифицированным ионами цинка или магния, заключающийся в пропускании паровоэдушной смеси через слой сор- 25 бента высотой 10.см при исходной концентрации аммиака 10 мг/л (2).

Недостатком этого способа является невысокая степень очистки паро,воздушной смеси от аммиака. 30

Цель изобретения — повышение степени очистки паровоздушной смеси от аммиака.

Поставленная цель достигается тем, что в способе поглощения аммиака мо<дифицированным катионитом, в качестве сорбента используют катионит

Ку-23, модифицированный ионами меди и никеля взятыми в количестве 1,01,5 мг-экв/г катионита.

Поглощение ведут при скорости газового потока 1,5-15,5 тыс ° ч и высоте слоя сорбента 4-5 см.

Никель, а особенно медь, склонны к активному комплексообразованию более чем цинк или магний, а применение катионита Ку-23 с развитой микропористой системой позволяет повысить динамическую емкость сорбента.

Введение модификатора никеля или меди в количестве 1,0-1,5 мг-экв/г катионита определяется .эффективностью очистки паровоздушной смеси от аммиака. Введение модификатора менее

1,0 мг-экв/г катионита уменьшает степень очистки, а введение более

1,5 мг-экв/г существенно не повышает степень очистки смеси. При высоте слоя сорбента менее 4 см наблюдается

787364

Таблица 1

Сорбент

Активность сорбентов 4 .к мас- Ммоль се сухо- на. 1 г го сухого мг мг на 1 г влажного

Ъ к массе влажного

16,6 - 9,8

49,7

5,0

Ni-КУ-23 фракции 1-2 мм 57,8

13,6 8,0

40,7

4,1

Таблица 2

Темпе- Объемная ратура, скорость С потока, час.

Активность сорбентов

Высота слоя, см

Сорбент

Известный

22-23 11-13 тыс. 13,1

22-23 11-13 тыс. 4,8

7,7

2,8

Z n-КУ-2 10

Mg-КУ-2, 10

Предлагаемый

20-23 15,5 тыс. 16,6

20-23 15,5 тыс. 13,6

9,8

8,0

5,0

Си-КУ-23 5

Ni-КУ-23 5

4,1

d0.проскок очищаемой смеси, а при высоте более 5 см увеличивается расход сорбента при неизменяемой степени очистки смеси от аммиака.

Модифицированные: сорбенты получают пропусканием раствора CuCgg или й!С1 через катионит КУ-23 модификации 30/100, фракции 1-2 мм в Н форме до выравнивания рН исходного раствора и фильтрата.

Технология способа состоит в следующем.

Процесс сорбции осуществляют в адсорбере при: 20-23 С, удельной скорости паровоэдушного потока 1,515,5 тыс ч, исходной концентрации аммиака в потоке 0,03-0,05 мг/л. I5

Пример 1 показывает степень очистки паровоздушного потока от аммиака катионитом Ку-23 в медной форме.

Паровоздушную смесь, содержащую Щ аммиак в концентрации 0,03-0,05 кг/л пропускают через 1,4 r сорбента

Си-КУ-23 30/100 со скоростью 15 500 ч при 20-23 С. Паровоздушная смесь очиСи-КУ-23 фракции 1-2 мм 69,55

Сравнение эффективности предлагаемого и известного способов очистки

Как видно из табл. 2, предлагаемый сгособ очистки паровоздушной смеси с использованием модифицированных сорбентов позволяет получить большую полноту очистки паровоздушной смеси от аммиака, чем известный щается при этом от аммиака практически нацело (C « 0,005 мг/л).

Как видно из табл, 1 емкость по аммиаку составляет 50 кг на 1 г влажного сорбента (5,0 масс.%),в пересчете на 1 г сухого катионита - около 17 масс.Ъ.

Пример 2 показывает степень очистки паровоздушного потока от аммиака катионитом Ку-23 в никелевой форме.

Паровоздушную смесь, содержащую аммиак в концентрации 0,03-0,04 мг/л, пропускают через 1,42 r сорбента

Ni-Ку-23 30/100 со скоростью 15 500 ч при 20-23 С. Паровоздушная смесь очио щается при этом практически нацело (С„ о„ 0,005 мг/л). При этом, как . видно из табл. 1, емкость по аммиаку составляет 41 мг на 1 r в л а жного сорбента (4,1 масс.Ъ), в пересчете на

1 г сухого катионита — около 14 масс.Ъ.

В табл. 1 приведена емкость по аммиаку сорбентов Си- и Ni-КУ-23

30/100. паровоэдушного потока от аммиака приведено в табл. 2.

Ъ к мас- Ммоль В к массе сухо-. на 1г се влажго сухого ного способ. Даже при длине слоя в два раза меньшей и большей объемной скорости паровоэдушного п тока используемый модифицированный ионами никеля сильнокислотный катионит КУ-23 показывает значительно большую активность

787364

Составитель Р. Герасимов

Редактор Ю.Петрушко Техред A.À÷ Корректор С.Шекмар

Заказ 8257/20 Тираж 565 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

;по поглощению паров аммиака по срав нению с активностью Mg-KY-2 и неско большую по сравнению с активностью

Zn-КУ-2. Модифицированный ионами меди катионит КУ-23 при тех же условиях показывает значительно большую степень извлечения аммиака из паровоздушного потока как по сравнению с

Ня, так и с 2п-КУ-2.

Формула изобретения

1. Способ очистки паровоздушной ,смеси от аммиака путем поглощения его модифицированным катионитом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с . целью повышения степени очистки, в качестве сорбента используют катионит КУ-23, модифицированный ионами меди и никеля,.взятыми в количестве

1,0-1,5 мг-экв/г катионита.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поглощение ведут при скорости газового потока 1,515,5 тыс ч- и высоте слоя сорбента

4-5 см.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР (Р 574890, кл. С 01 С 1/12, опублик.

10.06.77.

2. Авторское свидетельство СССР

В 222340, кл. С 01 С 1/12, опублик.

22.07.68 (прототип).