CS263172B1 - 8p&sob formovania adsorbentov a katalyzátorov - Google Patents

Description

263172 2

Tento vynález sa týká spdsobu formovania adsorbentov a katalyzátorov kombináciou vytlá-čania do tvaru valčekov, lámania valčekov a súčasného zaoblenia ich hrán.

Pri formovaní pasty vytvořenéj z prášku nosiča katalyzátore alebo zeolitu a spájadlavytláčením cez kruhové otvory vznikajú valčeky o dížke 5 až 30 mm. Konce valčekov majú hrany,ktoré sa po vysušení a kalcinácil odierajú za vzniku prachu. Pri řezaní valčekov vo vytláčacomstroji na dížku menšiu ako 3 mm dochádza k zalepovaniu vytláčacích perforovaných platniček.

Pri formovaní nosiča katalyzátore alebo zmesi práškovitého zeolitu a spájadla v granulač-ných bubnoch, alebo v granulátoroch s rýchlobežným miešadlom vzniká zmes gulóčkovitých grandis rozdielnym priemerom. Len přibližné 30 až 40 % hmotnostných granúl má žiadúcu velkost priemeru60 až 70 % hmotnostných granúl sa vracia na hnetenie a opStovnú granuláciu. Vzniklé gulóčkymajú relativné malú pevnost pre aplikáciu v prevádzkových adsorbéroch, alebo reaktoroch.Například gulóčky s priemerom 0,8 až 1,2 mm majú po kalcinácii odolnost voči bodovému tlakulen 1,2 až 1,5 N. V súlade s týmto vynálezom bolo zistené, že vyššie uvedené nedostatky nemá spósob formo-vania adsorbentov a katalyzátorov, ktorého podstata spočívá v tom, že sa z granulačnej hmotypozostávajúcej z nosiča, alebo zo zeolitu a z anorganického spájadla, připadne za přítomnostiorganického modifikátora tvarovania, připraví hnětením zmes, ktorá sa pomocou vytláčaciehostroja sformuje do tvaru valčekov a valčeky sa polámu a súčasne na hranách zaoblia v zmešovačiopatrenom miešadlom.

Ako nosič katalyzátora sa móže použit alumina, aluminosilikát, silikagél a ich zmesi,aktivně uhlie. Před vytláčaním nosiča do tvaru granúl móžu byť na ňom nanesené aktivně kovy,alebo zlúčeniny.

Ako spájadlo syntetických zeolitov sa používá oxid hlinitý, syntetický, alebo prírodnýaluminosilikát, alebo silikagél, alebo ich zmesi. Z prírodných aluminosilikátov sa akospájadlo používá například haloysit, bentonit, íl, kaolín, alebo ich zmesi. Hmotnostnýpoměr spájadla k zeolitu sa může pohybovat od 5:95 do 90:15 v závislosti na tom, či ideo adsorbent, alebo o katalyzátor a od požadovanéj pevnosti granúl.

Organickým módifikátorom tvarovania móže byt karboxymetylcelulóza, alebo jej solialkalických kovov alebo kovov alkalických zemin, polysacharidy, například škrob, alebo ichzmesi.

Posláním modifikátora tvarovania je zlepšovanie plasticity katalyzátora alebo nosičakatalyzátora, alebo adsorbenta a jeho zmesi so spájadlom, zniženie trenia granulácii a týmaj abrazívnosti vytláčanej hmoty a zvýšenie medzikryštálovej pórozity po vykalcinovanígranúl v oxidačnej atmosféře. Množstvo modifikátora tvarovania v granulačnej zmesi sa pohybujev rozmedzí od 1 do 20 % hmot. Organický modifikátor tvarovania nie je nutné použit v prípadoch,kde ho nahradzuje spájadlo, například peptizovaná alumina.

Množstvo vody v paste pripravenej hnětením nosiča katalyzátora alebo zeolitu, anorganické-ho spájadla a připadne modifikátora hnetenia sa móže pohybovat v závislosti od typu nosiča,od poměru zeolitu k spájadlu a od typu a množstva spájadla v rozmedzí 20 až 50 % hmot.,s výhodou 38 až 42 % hmot.

Priemer valčekov vytvořených vytláčaním granulačnej hmoty je závislý od palikácieadsorbenta, alebo katalyzátora a od minimálněj pevnosti voči bodovému tlaku požadovanéj prepriemyselnú aplikáciu. Mdže sa pohybovat v rozmedzí 0,4 až 3 mm. Pre katalytické procesysa spravidla používájú granuly s váčšlm priemerom okolo 1,5 až 3 mm. Pre adsorpčné procesysa používájú granuly s priemerom 0,4 až 2 mm. DÍžka valčekov sa spravidla pohybuje od5 do 30 mm. Valčeky adsorbentov, alebo katalyzátorov vytvořené vytláčaním majú prierez, kolmýna ich dížku, nepravidelný s ostrými obvodovými hranami. Pri manipulácii s nimi, pri transporte, 3 263172 sušení, kalcinácii a balení dochádza k oderu ostrých hrán a k tvorbě nežíadúceho prachu.

Tieto ich nedostatky sa odstránia následným lámáním valčekov v zmiešavačoch opatřenýchmiešadlom, například vrtulovým miešadlom, excentricky uloženým v granulačnom bubne, súčasnes lámáním valčekov dochádza aj k zaobleniu hrán na kruhových plochách, kolmých na dížku valče-kov. Vznikajú tým granuly blížiace sa gulóčkovému tvaru s nízkým oderom prí manipuláciis nimi. Súčasne sa zvýši pevnost granúl.

Zmiešavač opatřený miešadlom mĎže pracovat násadové, alebo kontinuálně.

Doba potřebná na lámanie a zaoblovanie valčekov v zmieáavači je 3 sekundy až 15 minút,a to v závislosti na počte otáčok miešadla, priemeru valčekov a obsahu vody v nich. Výhoda spůsobu podlá tohoto vynálezu spočívá v tom, že sa granuly adsorbenta, alebokatalyzátora získavajú s výtažkom až 80 % hmotnostných požadovaných rozmerov, že sa zvýšipevnost granúl voči oderu a tým sa zníži tvorba prachu pri manipulácii s granulami v pro-cese sušenia, kalcinácie, balenia a transportu. Ďalšou výhodou spůsobu podlá tohoto vynálezuje získanie granúl s pevnosťou vyhovujúcou pre ich aplikáciu v prevádzkových adsorbéroch,alebo reaktoroch.

Spůsobom podlá tohoto vynálezu sa zvýši sypná hmotnost granúl, zníži sa volný priestormedzi granulami, zvýši sa výkon adsorbéra alebo reaktora, zvýši sa čistota desorbátuv procese adsorpčného delenie látok, zvýši sa adsorpčná kapacita a selektivita adsorbenta,zníži sa obsah cielového produktu v rafináte a tým sa zvýši ekonomika procesu.

Pre ilustráciu sú uvedené příklady, ktoré však neobmedzujú predmet vynálezu. Příklad 1 70 hmotnostných dielov práškovitej peptizovanej gama-aluminy a 30 hmotnostných dielovvysokokremíkatého minerálnou kyselinou dekatiónovaného zeolitu s obsahom niklu 3 % hmotnostněsa zmieša v hnetacom stroji 0,5 hodiny. Vzniklá zmes sa upraví vodou na obsah vlhkosti 30 %hmotnostných a mieša sa v hnetáku 1 hodinu a po ochladení sa formuje vytláčacím strojompozostávajúcim zo súkolia dvoch ozubených kolies opatřených perforovanými platničkami.

Priemer otvorov platniček je 1,5 mm. Vzniklé valčeky sa pretransportujú do násadovéhozmiešavača opatřeného lopatkovým miešadlom pohybujúcim sa rýchlosťou 200 otáčok za minútu.Zádržná doba granúl v zmiešavači je 15 minút. Získá sa frakcia granúl o rozmeroch 1,5 až1,8 mm vo výtažku 80 % hmotnostných. Pevnost granúl po klacinácii je 20 N, přiklad 2 80 hmotnostných dielov práškovitého zeolitu NaY obsahujúceho 20 % hmotnostných vody, 20 hmotnostných dielov plaveného haloysitu obsahujúceho 15 i hmotnostných vody a 5 hmotnostnýchdielov sodnéj soli karboxymetylcelulózy sa zamieša v hnětači pol hodiny. Potom sa přidádestilovaná voda v takom množstve, že po hodinovom prehnetení vznikne zmes vhodná pre granuláciuvytláčaním, obsahujúca 40 % hmotnostných vody. Granulačná zmes sa vyformuje vo vytláčacomzariadení pozostávajúcom z dvoch ozubených kolies, opatřených perforovanými platničkami.

Priemer otvorov platničiek je 1,2 mm. Získájú sa valčekovité granuly různéj dížky, pohybujúcejsa od 5 do 30 mm. Valčekovité granuly sa pretransportujú do zmiešavača opatřeného lopatkovýmmiešadlom otáčajúcim sa rýchlosťou 2 000 otáčok za minútu. Zmiešavač pracuje násadové. Dobapobytu valčekov v zmiešavači je 3 sekundy. Získájú sa granuly vykazujúce pevnost po granulácii15 N gulůčkovitého a elipsoidného tvaru s výtažkom frakcie, rozmerov 1,2x1,4 mm, 80 % hmotnost-ných. Adsorbent sa používá na delenie n-alkénov z ich zmesi s n-alkánmi, Příklad 3 5 hmotnostných dielov práškovitého plaveného bentonitu, 95 hmotnostných dielov práškovité-

Claims (3)

1. 263172 4 ho zeolitu NaA a 10 hmotnostných dielov práškovitého škrobu sa mieša v hnětači pol hodiny.Hmotnostně diely všetkých troch látok sú počítané na 100í-nú látku. Do prehnetenej zmesi sa přidádestilovaná voda v množ štve potrebnom na dosiahnutie vlhkosti 50 % hmotnostných a zmes sa hnietiedalej 1,5 hodiny bez chladenia. Po skončení hnetenia sa zmes ochladí na 20 °C a potom sa formujevytláčacím strojom so skrutkovým podávačom a vytláčacou platničkou s otvormi priemeru 0,8 mm dotvaru valčekov o dlžke 1,5 až 2 mm. Získané valčeky sa pretransportujú do kontinuálně pracujúcehozmiešovača opatřeného lopatkovým miešadlom pohybujůcim sa rýchlosfou 800 otáčok za minútu. Zádržnádoba granúl v zmiešavači je sklonom bubna nastavená na 12 minút. Získá sa frakcia granúl o potřeb-ných rozmeroch dlžky 0,8 až 1,2 mm vo výtažku 80 % hmotnostných. Pevnost granúl po klacináciije 10 N. Adsorbent sa používá na sušenie plynov a kvapalín. Příklad 4 100 hmotnostných dielov peptizovanej aluminy obsahujúcej 2 % hmotnostně oxidu niklua 15 S hmotnostných oxidu molybdénu sa zamieša v hnetáku s vodou na obsah vlhkosti 50 %hmotnostných. Získaná hmota sa formuje vytláčacím strojom opísaným v příklade 1. Vzniklévalčeky sa priemiestnia do zmiešavača ako v příklade 1. Získajú sa granuly so zaoblenýmihranami o priemere 1,5 mm a dlžke 1,5 mm až 1,8 mm. Pevnost: 15 N/granula. Katalyzátor slúžipre odsírovanie ropných frakcií. PREDMET VYNÁLEZU

   1. SpOsob formovania adsorbentov a katalyzátorov vyznačujúci sa tým, že sa z katalyzátoraalebo zo smezi adsorbenta a anorganického spájadla, připadne za přítomnosti organickéhomodifikátora tvarovania připraví hnětením zmes obsahujúca 20 až 50 8 hmot. vody, zmes sa na vytláčacom stroji sformuluje do tvaru valčekov priemeru 0,4 až 3 mm a dlžky minimálně2 mm a následné sa valčeky polámu a na hranách zaoblia v nasadovom, alebo v kontinuálněpracujúcom zmiešavači, opatrenom miešadlom, po dobu 3 sekúnd až 15 minút.
2. 2. SpOsob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že sa ako anorganické spájadlo použije alumina,syntetický alebo prírodný aluminosilikát, alebo silikagél, alebo ich zmesi a/alebo aktivněuhlie.
3. 3. SpOsob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že sa ako organický modifikátor tvarovaniapoužije karboxymetylcelulóza, alebo jej soli alkalických kovov, alebo kovov alkalickýchzemin a/alebo polysacharid. Severografia, n. p„ MOST Cena 2,40 Kčs