DD294874A5 - Verwendung eines zeolithischen adsorptionsmittels mit hoher co tief 2 - adsorptionskapazitaet - Google Patents

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DD294874A5
DD294874A5 DD86292586A DD29258686A DD294874A5 DD 294874 A5 DD294874 A5 DD 294874A5 DD 86292586 A DD86292586 A DD 86292586A DD 29258686 A DD29258686 A DD 29258686A DD 294874 A5 DD294874 A5 DD 294874A5
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zeolite
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DD86292586A
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Udo Haedicke
Uwe Harms
Peter Schmidt
Werner Hoese
Helmut Fuertig
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Chemie Ag Bitterfeld-Wolfen,De
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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Zeolithgranulaten mit erhoehter dynamischer CO2-Adsorptionskapazitaet in Verfahren der Gasreinigung. Erfindungsgemaesz wird ein nach Verformung und Kalzinierung unter definierten Bedingungen einer Natronlauge-Behandlung unterzogener NaX-Zeolith mit spezieller Sekundaerporositaet eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Zeolithgranalien in Prozessen der Gasreinigung, speziell der CO2-Adsorption aus Luft, Schutz- und Naturgasen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es Ist bekannt, zeolithische Molekularsiebe der Typen A und X zur C02-Adsorption meist in Verbindung mit Wasserdampf einzusetzen. Zur Verbesserung der adsorptiven und mechanischen Eigenschaften sind auch Modifizierungen von Molekularsieben für spezielle Anwendungsfälle bekannt.
So wird gemäß DE-OS 3143993 zur Hj-Reinigung nach dem PSA-Prinzip ein NaCaX-Zeolith mit einem Ca2+-lonengehalt von >50Mol-% eingesetzt.
Nach DE-OS 2329210 eignen sich zur CO-Adsorption Zeolithe des Typs A mit einem Ca2+-lonengehalt von > 80 Mol-%. Nachteilig ist dabei vor allem der Aufwand zur Erzielung der hohen Ca^-Austauschgrado.
Nach DE-OS 2446974 werden zur C02-Adsorption aus Zeolith X, Metakaolin und Natronlauge hergestellte Formkörper eingesetzt. Nachteilig und umständlich ist hierbei der Aufwand, der sich durch die Alterung des Verformungsgemisches ergibt.
In der DD-PS 150551 werden mit Zeolithgranalien der Typen NaCaA und NaCaX, die mit säureaktiviertem Bentonit verformt wurden, geringfügige Verbesserungen der CO2-Adsorptionskapazität beschrieben. Nachteilig ist hierbei vor allem die Schwierigkeit der Reproduzierbarkeit der Säureaktivierung der Bentonite im Sinne einer definierten Leistungsssteigerung der CO-2-Adsorption.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, für die Entfernung von CO2 in Verbindung mit Wasserdampf aus Gasen nin zeolithisches Adsorptionsmittel einzusetzen, das eine erhöhte dynamische O02-Adsorptionskapazität gegenüber den bisher verwendeten Zeolithen aufweist.
Darlegung des Wesens der Erf Indunrj
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zeolithisches Adsorptionsmittel auf der Grundlage von mit Ton verformten^ und kalziniertem Zeolith NaX in Prozessen der CO2-Entfernung aus Gasen, z. B. der Reinigung von Luft, Schutz- und Naturgasen, einzusetzen, das eine erhöhte dynamische Adsorptionskapazität für Kohlendioxid - auch bei gleichzeitiger Wasserdampfadsorption- aufweist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein nach der Kalzinierung durch Hydratisierung auf mindestens 16Ma.-% Wasser bei einer Hydratisierungsgeschwindigkeit von höchstens 0,8g H2O/100g Zeolith (entwässert), 12- bis 24stündige Behandlung in 10 bis 20%iger Natronlauge bei 343,15 bis373,15K >:.-\d Nachaktivierung bei 623,15 bis 723,15K erzeugter Zeolith mit einem häufigsten Porenradius im Zwischenkornbereich von 200 bis 800 A0 verwendet wird.
Untersuchungen der C02-Adsorption im Bereich von 0,03 bis 5Vol.-% CO2 bei einem Feuchtegehalt von 6,4g/m3 im Einsatzgas zeigten bei der erfindungsgemäßen Verwendung dieses Adsorptionsmittels eine deutlich höhere dynamische CO2-Kapazität als die nach der üblichen Technologie hergestellten NaX-Granulate.
Ausführungsbeispiel
Ein NaX-Zeolith, hergestellt durch Verformung von Zeolith NaX-Pulver mit 20Ma.-% BrandiserTon zu Kugelgranulat der Größe 1,0 bis 1,6mm und fünfstündige Kalzinierung bei 823,15K, mit einem häufigsten Porenradius im Zwischenkornbereich von 3 500 A0 (Charge I- nicht erfindungsgemäß), und ein NaX-Zeolith, hergestellt aus Charge I durch 30stündige Hydratisierung über einer Wasserdampfatmosphäre auf einen Gehalt von 18,0Ma.-% Wasser, 16stündige Behandlung in 15%iger Natronlauge bei 363,15K und Nachaktivierung bei 653,15K, mit einem häufigsten Porenradius im Zwischenkornbereich von 65OA0 (Charge Il erfindungsgemäß), wurden nachfolgenden Untersuchungen unterzogen:
In einer dynamischen Adsorptionsapparatur wurden jeweils 1000g der Zeolithchargen I und Il auf ihre CO2-Durchbruchskapazität aus Luft bei zwei unterschiedlichen C02-Konzentrationen untersucht. Dazu wurde durch den Adsorber unter definierten Bedingungen ein Luft/COrGemisch geleitet. Versuchsparamter und Ergebnisse sind in der Tabelle wiedergegeben:
Charge Ads,- Ads.- Un.Ström.- H2O- CO2- CO2-Durchbr.-
temp. druck geschw.- Eing. Eing. kapazität
K MHa m/s g/m3 Vol.-% gCO2/100gZeol.
I 295,15 0,1 0,1 6,4 0,03 0,25
11 295,15 0,1 0,1 6,4 0,03 0,34
I 295,15 0,1 0,1 6,4 1,0 4,0
Il 295,15 0,1 0,1 6,4 1,0 4,8
Die Ergebnisse zeigen, daß bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Charge Il eine deutlich höhere dynamische CO2-Kapazität erreicht wird als mit der nach üblicher Technologie hergestellten Charge I.

Claims (1)

  1. Verwendung eines zeolithischen Adsorptionsmittels mit hoher CO2-Adsorptionskapazität auf der Grundlage von mitTonverformtem und kalziniertem Zeolith NaX, gekennzeichnet dadurch, daß ein nach der Kalzinierung durch Hydratisierung auf mindestens 16Ma.-% Wasser, Behandlung in Natronlauge und Nachaktivierung erzeugter Zeolith mit einem häufigsten Porenradius im Zwischenkornbereich von 200 bis 800 A0 verwendet wird.
    Anwendungsgebiet der Erfindung
DD86292586A 1986-07-17 1986-07-17 Verwendung eines zeolithischen adsorptionsmittels mit hoher co tief 2 - adsorptionskapazitaet DD294874A5 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996003199A1 (fr) * 1994-07-26 1996-02-08 Ceca S.A. Agents zeolitiques de desulfuration et leur application au traitement des gaz contenant du co¿2?
WO2014082185A2 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Cedar Advanced Technology Group Ltd. Sorption material for the sorption of gas molecules, in particular co2, in minimally invasive surgical procedures

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WO1996003199A1 (fr) * 1994-07-26 1996-02-08 Ceca S.A. Agents zeolitiques de desulfuration et leur application au traitement des gaz contenant du co¿2?
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WO2014082185A3 (en) * 2012-11-30 2014-07-24 Cedar Advanced Technology Group Ltd. Sorption material for the sorption of gas molecules, in particular co2, in minimally invasive surgical procedures

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