CS249906B1 - Kontinuálny sposob výroby silikátových gélov - Google Patents

Description

249906

Vynález sa týká kontinuálneho sposobuvýroby silikátových gélov zo surovin v kva-palnom stave v sústave zmiešavačov.

Pri násadovom spůsobe přípravy gélov sapo spojení kvapalných reagujúcich látok vy-tvoří gél, ktorý sa v priebehu pol minutyaž niekoíko minút nedá premiešať ani sú-stavou vysokoobrátkových vrtulových mie-šadiel v kombinácii s miešadlami s velký-mi střihovými silami. V důsledku toho sastává, že v priestoroch reaktora s malou in-tenzitou miešania sa vytvoria relativné vel-ké hrudy nepremiešaného gélu spůsobujú-ceho například vznik nežiadúcich kryštálovzeolitických molekulových sít. Hrudky ne-premiešaného gélu ostávajú nezreagovanéa silné prilnievajú na stěnách reaktorov iavyžadujú ich sústavné čistenie. Súčasne spů-sobujú změnu chemického zloženia reagu-júceho gélu a tým modulu S1O2 k AI2O3 vzeolite.

Vyššie uvedené nedostatky nemá spůsobvýroby silikátových gélov, ktorého podsta-ta spočívá v tom, že sa východiskové suro-viny privedú v kvapalnom stave do styku vsústave zmiešavačov, a to najprv v skrutko-vom zmiešavači,, potom v zmiešavači, opa-trenom miešadlami s velkými střihovými si-lami a/alebo v zmiešavači, opatrenom buďlopatkovými miešadlami, alebo miešadlamis velkými střihovými silami, alebo kombi-náciou týchto miešadiel. V prvom štádiu tvorby gélu a vzniku hrúds velkou prilnavosťou ku stenám reaktorazabráni tým, že sa zmiešavanie deje v skrut-kovom zmiešavači. Vytvoří sa v ňom gél,ktorý je schopný transportu pomocou skrut-ky do druhého štádia tvorby gélu, a to vzmiešavači s velkými střihovými silami, vktorých sa vytvoří gél vhodný pre ďalšiespracovanie. V případe velkokapacitnej vý-roby silikátových gélov je výhodné zařaditdo sústavy zmiešavačov třetí zmiešavačičlen, opatřený například lopatkovými mie-šadlami a miešadlami s vysokými střihový-mi silami. V tomto treťom štádiu zmiešava-nia sa gél homogenizuje. Tento třetí člensústavy zmiešavačov je spravidla objemovénajvačší. Jeho rozměry sa volia tak, aby do-ba zdržania sa gélu v ňom bola minimálněpol hodiny. Týmto sposobom možno připravit gély prevšetky typy zeolitických molekulových sít.

Pomocou sústavy zmiešavačov sa dosiah-ne lahký přechod výroby silikátových gé-lov z malej kapacity na velkopriemyselnúvýrobu, a to spůsobom kontinuálnym. V zmiešavacích sústavách podlá tohotovynálezu s malým objemom sa dosahuje re-lativné vysoký výkon výroby silikátovýchgélov.

Spůsob výroby podlá tohoto vynálezu u-možňuje vyrábať gély vysokej kvality. Za-riadenie nie je náročné na obsluhu a nevy-žaduje čistenie až na případy jeho opravy.

Umožňuje připravovat' gély například svysokým modulom S1O2 k ΔΙ2Ο3, čo má za následok využitie surovin na vysoké percen-to, zvýšenie špecifického výkonu, napříkladkryštalizátorov na troj- až štvornásobok bezpotřeby zvýšenia počtu pracovníkov, umož-ňuje aplikáciu velkokapacitných kryštalizá-torov a zníženie špecifickej spotřeby ener-gií a surovin. Zabezpečuje rovnomernú vy-sokú kvalitu gélov, z ktorých nevznikiajúparazitně kryštály Kontinuálny spůsob vý-roby silikátových gélov podlá tohoto vyná-lezu umožňuje zlepšit ekonomiku ich výro-by.

Podlá tohoto vynálezu je možné připra-vit východiskové gély pre přípravu růntge-noamorfných a kryštalických aluminosiliká-tov.

Principiálna schéma dvoj- a trojstupňovejzmiešavacej sústavy je na obrázkoch 1, 2a 3.

Na obrázku 1 znamená A, B přívod su-rovin, 1 skrutkový zmiešavač, 2 zmiešavač,opatřený miešadlom s velkými střihovýmisilami, 3 zmiešavač s kombináciou mieša-diel lopatkových a miešadla s velkými stři-hovými silami, C silikátový gél.

Na obrázku 2 znamená A, B přívod suro-vin, 1 skrutkový zmiešavač, 2 zmiešavač, 0-patrený miešadlom s velkými střihovými si-lami, C silikátový gél.

Na obrázku 3 znamená A, B přívod suro-vin, 1 skrutkový zmiešavač, 3 zmiešavač skombináciou miešadiel lopatkových a mie-šadla s velkými střihovými silami, C siliká-tový gél.

Pre ilustráciu sú uvedené příklady, ktorévšak neobmedzujú predmet tohoto vynále-zu. Příklad 1 910 objemových dielov sólu kyseliny kre-mičitej obsahujúcej 25,0 % hmot. S1O2, 0,3percenta hmot. Na2O a 74,7 % hmot. vodya 600 objemových dielov hlinitanu sodné-ho, obsahujúceho 5^,4 % hmot. AI2O3, 13,3 %hmot. Na20 a 81,3 °/o hmot. vody sa za 1hodinu pri 18 °C čerpá separátnymi čerpad-lami a potrubiami a privedie sa do styku vprvom stupni zmiešavacej sústavy pozostá-vajúcej zo skrutkového zmiešavača, odkialsa vzniklý gél transportuje pri teplote 25 °Cdo druhého stupňa zmiešavacej sústavy svysokými střihovými silami. Gél z druhéhozmiešavača sa privádza do tretieho stup-ňa zmiešavacej sústavy, opatřeného dvornálopatkovými miešadlami a jedným mieša-dlom s vysokými střihovými silami. Třetístupeň zmiešavacej sústavy má velkost 1 500objemových dielov. Teplota gélu je v ňom25 °C. Gél vychádzajúci z tretieho zmiešavacie-ho uzla sa zhromažduje v kryštalizátore sobsahom 12 000 objemových dielov. Pri 25stupňov Celsia sa nechá v klude 24 hodina potom sa ohřeje na 95 °C. Po 48 hodináchkryštalizácie sa získá faujasit s modulomS1O2: AI2O3 '5,1.

Claims (3)

1. 249906 Příklad
2. 2 Postup je rovnaký ako v příkladu 1 s týmrozdielom, že sa 1 040 objemových dielovsólu kyseliny kremičitej obsahujúcej 23,7 %hmot SiO2, 0,3 % hmot. Na2O a 76,0 %hmot. vody privedie postupné v troch stup-ňoch zmiešavacej sústavy za 1 hodinu dostyku so 600 objemovými dielami hlinitanusodného obsahujúceho 5,8 % hmot. Na2O,12,9 % hmot. AI2O3 a 81,3 °/o hmot. vody.Po 20-hodinovom zření a po vykrystalizova-ní za 70 hodin sa získá čistý faujasit s mo-dulom SÍO2 : AI2O3 5,6. Příklad 3 5 785 hmot. dielov hlinitanu sodného ob-sahujúceho 6,0 % hmot. Na2O a 2,39 % hmot.AI2O3 sa v prvom zmiešavacom stupni pri-vedie do kontaktu za 1 hodinu so 7 715hmot. dielmi sólu kyseliny kremičitej obsa-hujúcej 29,13 % hmot. S1O2, 0,23 % hmot.Na2O pri teplete 20 °C. Z prvého stupňa zmiešavacej sústavy sa gél transportuje pria-mo do jej tretieho stupňa opísaného v pří-klade 1 a odtiai do kryštalizátora. Po 20-ho-dinovom státi v klude pri 25 °C a po 20 ho-dinách kryštalizácie při 150 °C sa získá mor-denie bez cudzích příměsí. Příklad 4 4 260 hmot. dielov hlinitanu sodnélm ob-sahujúceho 3,04 % hmot. Na2O, 2,35 %hmot. AI2O3, 33,19 °/o hmot. propylalkoholu,4,65 % hmot. NH4OH, 56,77 % hmot. vodya 10 100 hmot. dielov sólu kyseliny kremi-čitej obsahujúcej 29,17 % hmot. S1O2, 0,28percentia hmot. Na2O a 70,55 °/o hmot. vo-dy sa za 1 hodinu privedie do kontaktu vprvom a druhom zmiešavacom stupni pri20 °C sposobom opísaným v příkladu 1.Vzniklý gél sa zhromažduje v kryštalizáto-re. Po 16-hodinovom státi v kíude a po 24hodinovej kryštalizácii pri 175 °C sa získázeolit s modulom SiO2: AI2O3 50 typu ZSM-5. PREDMET Kontinuálny sposob výroby silikátovýchgélov vyznačujúci sa tým, že sa surovinyprivedú v kvapalnom stave do styku v sú-stave minimálně dvoch zmiešavačov, a tonajprv v skrutkovom zmiešavači, potom v zmiešavači, opatrenom miešadlami s velký-mi střihovými silami a/alebo v zmiešavači,opatrenom bud lopatkovými miešadlami, a-lebo miešadlami s velkými střihovými sila-mi, alebo kombináciou týchto miešadiel.
3. 3 listy výkresov