FI69408C - FARING REFRIGERATION FOR FUNCTIONAL RESISTANCE POROESASILIKAGRANULER MED MEKANISK HAOLLFASTHET - Google Patents

FARING REFRIGERATION FOR FUNCTIONAL RESISTANCE POROESASILIKAGRANULER MED MEKANISK HAOLLFASTHET Download PDF

Info

Publication number
FI69408C
FI69408C FI840827A FI840827A FI69408C FI 69408 C FI69408 C FI 69408C FI 840827 A FI840827 A FI 840827A FI 840827 A FI840827 A FI 840827A FI 69408 C FI69408 C FI 69408C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
granules
silica
adsorption
binder
raw material
Prior art date
Application number
FI840827A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI840827A0 (en
FI69408B (en
FI840827A (en
Inventor
Pirkko Johanna Virta
Original Assignee
Kemira Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kemira Oy filed Critical Kemira Oy
Priority to FI840827A priority Critical patent/FI69408C/en
Publication of FI840827A0 publication Critical patent/FI840827A0/en
Priority to SE8500567A priority patent/SE459319B/en
Priority to DE19853504932 priority patent/DE3504932A1/en
Priority to CA000475469A priority patent/CA1232295A/en
Priority to GB08505149A priority patent/GB2154997B/en
Publication of FI840827A publication Critical patent/FI840827A/en
Publication of FI69408B publication Critical patent/FI69408B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI69408C publication Critical patent/FI69408C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Description

1 694081 69408

Menetelmä mekaanista lujuutta omaavien kostuttamista kestävien huokoisten silikarakeiden valmistamiseksi Tämä keksintö kohdistuu menetelmään mekaanista lujuutta omaavien kostuttamista kestävien huokoisten silikarakeiden valmistamiseksi rakeistamalla hienoksi jauhetun piioksidipitoisen raaka-aineen, kuten synteettisen silikan tai silikaatista, kuten flogopiitista erotetun silikarungon, sideaineen ja veden seosta sekä kuivaamalla näin saatuja rakeita. Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetut rakeet sopivat hyvin esimerkiksi kemiallisten adsorbenttien valmistukseen.The present invention relates to a process for producing mechanically strong wettable porous silica granules by granulating a finely ground silica-containing raw material such as synthetic silica or silicate, such as synthetic silica or silicate, such as flogite. The granules prepared by the process according to the invention are well suited for the preparation of, for example, chemical adsorbents.

Hienojakoisia aineita voidaan agglomeroida eli rakeistaa hyvin monella eri tavalla, kuten esimerkiksi sekoittamalla, puristamalla, käsittelemällä termisesti, spray- ja dispersiomenetelmillä sekä nesteväliaineesta suoritetun agglomeroinnin avulla. Pienten hiukkasten liittyminen agglomeraateiksi voi tapahtua kiintoaine-siltojen, liikkumattomien tai liikkuvien nesteiden avulla, molekyylien sisäisten ja ulkoisten voimien sekä mekaanisten sidosten avulla. Partikkelikoon kasvatuksessa voidaan käyttää monenlaisia lisäaineita, kuten sideaineita, voiteluaineita ja kostutusaineita. Ainoastaan sellaisilla adsorbenteilla, joilla on suuri sisäinen pinta, on teknillistä merkitystä. Aktivoinnin tai erikoisen valmistustavan tuloksena adsorbenttiin saadaan paljon pieniä huokosia ja suuri ominaispinta-ala. Pinta-alan ohella huokosten koolla on ratkaiseva merkitys. Pääosa aktiivisesta pinnasta on mikrohuokosissa. Makrohuokosten olemassaolo on tärkeä diffuusio-nopeuden vuoksi. Pintaominaisuuksien lisäksi massan tulee täyttää tietyt tekniset vaatimukset, erityisesti mitä mekaaniseen lujuuteen tulee. Mitä huokoisempi materiaali on, sitä enemmän sideainetta se yleensä vaatii pysyäkseen koossa. Korkea sideainemäärä vuorostaan pyrkii tukkimaan rakeessa olevat huokoset ja alentamaan sen ominaispinta-alaa.The fines can be agglomerated, i.e. granulated, in a wide variety of ways, such as by mixing, pressing, thermal treatment, spray and dispersion methods, and agglomeration from a liquid medium. The incorporation of small particles into agglomerates can occur by means of solid bridges, immobile or moving liquids, by internal and external forces of molecules, and by mechanical bonds. A variety of additives can be used to increase particle size, such as binders, lubricants, and wetting agents. Only adsorbents with a large internal surface area have a technical significance. As a result of the activation or a special method of preparation, many small pores and a large specific surface area are obtained in the adsorbent. In addition to surface area, pore size is crucial. Most of the active surface is in the micropores. The existence of macropores is important because of the diffusion rate. In addition to the surface properties, the mass must meet certain technical requirements, especially with regard to mechanical strength. The more porous the material, the more binder it usually requires to stay together. The high amount of binder in turn tends to clog the pores in the granule and reduce its specific surface area.

2 694082 69408

Synteettiset silikat ovat hyviä adsorbenttien runkoaineita, kun ajatellaan niiden kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia. Ne kestävät hyvin kosteutta, lämpötilan ja paineen muutoksia sekä useimpia adsortiosovellutuksissa käytettäviä aineita. Niillä on suuri ominaispinta-ala, suuri huokostilavuus sekä mikro-meso-makrohuokoisuus. Adsorptiosovellutuksia varten ne on kuitenkin ensin rakeistettava. Rakeistustavan olisi oltava sellainen, että se mahdollisimman vähän vaikuttaa lähtötuotteen huokoisuuteen, mutta samalla antaisi rakeille riittävästi lujuutta, niin että ne kestävät mekaanista käsittelyä. Kirjallisuudessa esitetyt silikan rakeistustavat ovat sellaisia, että niillä saadaan joko huokoisia, mutta liian pehmeitä rakeita, tai lujia, mutta adsorptiosovellutuksia ajatellen liian tiiviitä rakeita. Huokoisten rakeiden lujuutta voidaan parantaa käyttämällä enemmän sideainetta, tällöin kuitenkin mikrohuokoisen adsorbentin määrä pienenee ja sen teho laskee.Synthetic silicas are good builders of adsorbents when it comes to their chemical and physical properties. They are highly resistant to humidity, temperature and pressure changes, as well as most substances used in adsorption applications. They have a large specific surface area, a large pore volume and a micro-meso-macro porosity. However, for adsorption applications, they must first be granulated. The granulation method should be such as to have the least possible effect on the porosity of the starting product, but at the same time give the granules sufficient strength to withstand mechanical handling. The silica granulation methods described in the literature are such as to obtain either porous but too soft granules, or strong but too dense granules for adsorption applications. The strength of the porous granules can be improved by using more binder, however, the amount of the microporous adsorbent is reduced and its efficiency is reduced.

Synteettisen silikan lisäksi silikaatista erotetulla silikarun-golla on adsorptiosovellutuksiin sopiva huokosjakautuma. Sen ra-keistuksessa on kuitenkin käytettävä sideainetta, jotta rakeet saisivat niiden jatkokäyttöä silmällä pitäen riittävän hyvän mekaanisen lujuuden. Kirjallisuudessa on esitetty erilaisia tapoja silikarakeiden valmistamiseksi, mutta ne on kuitenkin todettu adsorptiosovellutuksiin sopimattomiksi lähinnä seuraavista syistä: sideaineet, joilla saatiin riittävän lujia rakeita (esim. lipeä, vesilasi ja tärkkelys) joko alensivat merkittävästi silikan ominaispinta-alaa (lipeä, vesilasi) ja heikensivät siten rakeen käyttöä adsorptiosovellutuksiin, tai sideaine (tärkkelys) itse vaikutti adsorptiomassojen impregnointiin käytettyihin kemikaaleihin (tärkkelys on pelkistin) rajoittaen siten tuotteen käyttömahdollisuuksia. Tärkkelyksen pelkistävä vaikutus voidaan kyllä eliminoida lämpökäsittelyllä, mutta silloin kasvavat myös tuotteen valmistuskustannukset.In addition to synthetic silica, the silica body separated from the silicate has a pore distribution suitable for adsorption applications. However, a binder must be used in its granulation in order for the granules to have a sufficiently good mechanical strength for their further use. Various methods for preparing silica granules have been reported in the literature, but have been found to be unsuitable for adsorption applications mainly for the following reasons: binders that provided sufficiently strong granules (e.g., lye, water glass and starch) either significantly reduced the use of the granule for adsorption applications, or the binder (starch) itself affected the chemicals used to impregnate the adsorption masses (starch is a reducing agent), thus limiting the use of the product. The reducing effect of starch can be eliminated by heat treatment, but then the manufacturing costs of the product also increase.

3 694083 69408

Sideaineilla, jotka eivät ratkaisevasti muuttaneet lähtötuotteen huokoisuutta (esimerkiksi silikasooli) saatiin riittävän lujia rakeita vasta, kun sideainetta oli käytetty yli 10 % silikan painosta. Tällöinkään ei rakeiden hankauskestävyys ollut riittävän hyvä. Myös sideainekustannukset nousivat liian suuriksi.Binders that did not significantly alter the porosity of the starting product (e.g., silica sol) did not produce sufficiently strong granules until more than 10% by weight of the silica was used. Again, the abrasion resistance of the granules was not good enough. Binder costs also became too high.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on näinollen aikaansaada taloudellinen menetelmä silikarakeiden valmistamiseksi, jotka ovat samanaikaisesti sekä hyvin huokoisia että mekaanisesti lujia ja kestävät kostuttamista. Keksinnön tarkoituksena on erityisesti aikaansaada menetelmä adsorptiomassoiksi soveltuvien silikarakeiden valmistamiseksi.The object of the present invention is thus to provide an economical method for producing silica granules which are at the same time both very porous and mechanically strong and resistant to wetting. The object of the invention is in particular to provide a process for the preparation of silica granules suitable for adsorption masses.

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista .The main features of the invention appear from the appended claims.

Nyt on yllättäen havaittu, että käyttämällä sideaineena poltettua kalkkia ja/tai sementtiä, saadaan hienoksi jaetusta synteettisestä silikasta ja silikaatista, esim. flogobiitista erotetusta silikarungosta valmistetuksi hyvin huokoisia amorfisia sllikarakeita, jotka samalla ovat mekaanisesti erittäin lujia ja kestävät kostuttamista.It has now surprisingly been found that the use of quicklime and / or cement as a binder results in highly porous amorphous slag granules made of finely divided synthetic silica and a silicate, e.g.

Poltettua kalkkia ja/tai sementtiä lisätään vähintään 2 %, edullisesti noin 5-10 % piidioksidipitoisen raaka-aineen painosta laskettuna.The slaked lime and / or cement is added in an amount of at least 2%, preferably about 5-10% by weight of the silica-containing raw material.

Erityisesti on havaittu, että käyttämällä poltettua kalkkia sideaineena, voidaan silikasta rakeistaa, esimerkiksi lautasrakeis-timella, huokoisia ja mekaanista käsittelyä hyvin kestäviä pallomaisia rakeita niin, että rakeistettavan silikan ominaispinta-ala ei sanottavasti muutu. Kun rakeistaminen suoritetaan pastasta, voidaan poltetun kalkin ohella tai sen sijasta edullisesti käyttää sementtiä sideaineena. Tämä menettelytapa on erityisen edullinen 4 69408 vaihtoehto silloin, kuin silikaa ei kuivata vaan rakeistaminen tapahtuu lietteestä tai suodatinkuivasta kakusta. Lautasrakeistus sopii ennen kaikkea kuivatulle silikalle.In particular, it has been found that by using quicklime as a binder, porous granules can be granulated from silica, for example with a disc granulator, and are highly resistant to mechanical treatment, so that the specific surface area of the silica to be granulated does not change significantly. When granulation is carried out on a paste, cement can be advantageously used as a binder in addition to or instead of quicklime. This procedure is a particularly advantageous alternative when the silica is not dried but granulation takes place from a slurry or filter-dry cake. Disc granulation is especially suitable for dried silica.

Rakeiden lujuuden kannalta on tärkeää, että ne saavat esikuivua hitaasti ilman läsnäollessa, esimerkiksi 1-2 vrk suurinpiirtein huoneen lämpötilassa. Tulos paranee edelleen, jos esikuivaus suoritetaan hiilidioksidipitoisessa ilmassa. Lopullinen kuivaus voidaan tehdä korotetussa lämpötilassa pitämällä rakeita esimerkiksi o o 1-2 tuntia yli 100 C:ssa, edullisesti 105-110 C:ssa. Tällöin rakeen impregnoitavuus tulee mahdollisimman suureksi.For the strength of the granules, it is important that they pre-dry slowly in the presence of air, for example for 1-2 days at approximately room temperature. The result is further improved if the pre-drying is carried out in carbon dioxide-containing air. The final drying can be carried out at an elevated temperature by keeping the granules, for example, for 1-2 hours at more than 100 ° C, preferably at 105-110 ° C. In this case, the impregnability of the granule becomes as large as possible.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan valmistaa rakeita, jotka sopivat hyvin esimerkiksi adsorptiosovellutuksiin. Huokos- ja lujuusominaisuudet on saatu halutuiksi muuttamatta silikan alkuperäisiä edullisia ominaisuuksia. Valmistettujen rakeiden mekaaninen kestävyys on lisäksi niin hyvä, että niitä voidaan käyttää ilmanpuhdistussovellutuksiin. Rakeiden lujuus kestää myös impreg-noinnin ts. kostuttamisen. Lisäksi rakeet pölyävät hyvin vähän.The process according to the invention makes it possible to prepare granules which are well suited, for example, for adsorption applications. The pore and strength properties have been made desirable without altering the original preferred properties of silica. In addition, the mechanical strength of the granules produced is so good that they can be used for air purification applications. The strength of the granules also withstands impregnation, i.e. wetting. In addition, the granules dust very little.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkkien avulla.The invention is described in more detail below by means of examples.

Vertailuesimerkki 1 25 g:aan kuivattua ja jauhettua flogopiitista erotettua silikarun-koa sekoitettiin silikasoolia, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 15 paino-% niin, että massan silikasoolipitoisuudeksi kuiva-aineeksi laskettuna tuli a) 5, b) 10, c) 15, d) 20 ja e) 30 % silikan painosta. Seokseen lisättiin tarvittaessa vettä niin paljon, että saatiin sopivan kostea pasta (vettä noin 60 paino-%).Comparative Example 1 To 25 g of a dried and ground silica body separated from phlogopite was mixed with a silica sol having a dry matter content of 15% by weight so that the silica sol content of the pulp, calculated as dry matter, became a) 5, b) 10, c) 15, d) And e) 30% by weight of silica. If necessary, enough water was added to the mixture to obtain a suitably moist paste (water about 60% by weight).

Massoista muotoiltiin reikälevyllä lieriön muotoisia rakeita (halkaisija 3 mm, korkeus 4 mm), joita kuivattiin ensin muutama vuo- o rokausi huoneen lämpötilassa, sitten 110 C:ssa yli yön. Valmistettujen rakeiden ominaispinta-ala määritettiin N^-adsorptiolla (BET). Rakeiden puristus- ja hankauskestävyyttä tunnusteltiin käsin .The pulps were formed into cylindrical granules (diameter 3 mm, height 4 mm) with a perforated plate, which were first dried for a few days at room temperature, then at 110 ° C overnight. The specific surface area of the prepared granules was determined by N 2 adsorption (BET). The compressive and abrasion resistance of the granules was felt by hand.

5 694085 69408

Rakeet, joissa silikasoolin kuiva-ainetta oli korkeintaan 10 % silikan painosta, murtuivat puristettaessa helposti. Ravistettaessa irtosi niiden pinnasta runsaasti pölyä. Kun sideainetta oli yli 10 % silikan painosta, oli rakeiden puristuskestävyys suhteellisen hyvä, mutta hankauskestävyys edelleen huono. Rakeiden BET-pinta-ala pieneni sideainemäärän kasvaessa arvosta 2 2 205 m /g arvoon 110 m /g vastaten 5 ja 30 % silikasoolia kuiva-aineena silikan painosta.Granules with a silica sol solids content of up to 10% by weight of silica broke easily when compressed. When shaken, a lot of dust came off their surface. When the binder was more than 10% by weight of the silica, the compressive strength of the granules was relatively good, but the abrasion resistance was still poor. The BET surface area of the granules decreased as the amount of binder increased from 2 2,205 m / g to 110 m / g, corresponding to 5 and 30% silica sol as dry matter by weight of silica.

Vertailuesimerkki 2 100 g:aan silikalietettä, jonka kiintoainepitoisuus oli 25 painoprosenttia, sekoitettiin 1,25 g tärkkelystä. Magneettisekoitta- o jalla sekoittaen nostettiin lietteen lämpötila lähelle 100 C, jolloin seos muuttui hyytelöksi. Jäähtyneestä massasta muodostettiin reikälevyllä lieriönmuotoisia kappaleita (halkaisija 3 mm, korkeus 4 mm). Rakeet kuivattiin ensin huoneen lämpötilassa, sen o jälkeen 110 :ssa. Rakeiden puristus- ja hankauskestävyyttä tunnusteltiin käsin. Ominaispinta-ala määritettiin N -adsorptiolla (BET) .Comparative Example 2 1.25 g of starch was mixed with 100 g of a silica slurry having a solids content of 25% by weight. With stirring with a magnetic stirrer, the temperature of the slurry was raised to close to 100 ° C, whereupon the mixture turned into a jelly. Cylindrical pieces (diameter 3 mm, height 4 mm) were formed from the cooled mass with a perforated plate. The granules were dried first at room temperature, then at 110 ° C. The compressive and abrasion resistance of the granules was felt by hand. The specific surface area was determined by N adsorption (BET).

Puristettaessa tuntuivat rakeet kestäviltä ja ravisteltaessa 2 niistä irtosi pölyä hyvin vähän. BET-pinta-ala oli 310 m /g.When compressed, the granules felt durable and when shaken 2 of them very little dust came off. The BET surface area was 310 m / g.

Kun edellä mainitulla tavalla käsiteltyjä rakeita impregnoitiin KMnO -liuoksella, pelkisti sideaineena käytetty tärkkelys per-4 manganaatin ruunikiveksi. Tällöin merkittävä osa adsorptiosovel-lutukseen tarkoitetun massan tehosta hävisi. Tärkkelyksen pelkistävä vaikutus poistui lähes täysin, kun rakeet lämpökäsiteltiin o 500 C:ssa.When the granules treated as mentioned above were impregnated with the KMnO solution, the starch used as a binder reduced the per-4 manganate to runic stone. In this case, a significant part of the power of the pulp intended for the adsorption application was lost. The reducing effect of the starch was almost completely eliminated when the granules were heat-treated at 500 ° C.

Vertailuesimerkki 3 150 g:aan kosteaa silikaa (H^O ^5 paino-%) lisättiin 2-N NaOH-liuosta 12,5, 35,5, 72,6 ja 126 ml. Massa sekoitettiin hyvin ja 69408 6 kuivattiin muotoiltavaksi pastaksi. Pastasta valmistettiin reikä- levyllä lieriön muotoisia kappaleita (halkaisija 3 mm, korkeus o 4 mm). Kappaleet kuivattiin 110 C:ssa ja näin saatujen rakeiden hankaus- ja lujuuskestävyys arvioitiin käsin. Ominaispinta-ala määriteltiin N -adsorptiolla. Tulokset on esitetty alla olevas-2 sa taulukossa 1.Comparative Example 3 To 150 g of moist silica (H 2 O 3% by weight) were added 2-N NaOH solution 12.5, 35.5, 72.6 and 126 ml. The mass was mixed well and 69408 6 was dried to form a paste. Cylindrical pieces (diameter 3 mm, height o 4 mm) were made from the paste with a perforated plate. The pieces were dried at 110 ° C and the abrasion and strength resistance of the granules thus obtained was evaluated by hand. The specific surface area was determined by N adsorption. The results are shown in Table 1 below.

Taulukko 1 2N NaOH-liuosta BET Kestävyys ml ^/g a) 12,5 205 Hauraita, murenivat helposti b) 35,5 110 c) 72,6 25 Kohtalaisen kestäviä, ei pölyäviä d) 125 <5 Kestäviä, ei pölyäviäTable 1 2N NaOH solution BET Durability ml ^ / g a) 12.5 205 Fragile, easily crumbled b) 35.5 110 c) 72.6 25 Moderately durable, non-dusty d) 125 <5 Durable, non-dusty

Samantapainen pinta-alan pieneneminen ja lujuuden paraneminen oli havaittavissa, kun vastaavat natriumlisäykset tehtiin vesilasin muodossa. Tällöin käytettiin vesilasiliuosta, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 25 paino-% ja SiO^ : Na^O = 2,5 (moolisuhde) .A similar decrease in surface area and improvement in strength was observed when the corresponding sodium additions were made in the form of water glass. A water glass solution with a dry matter content of 25% by weight and SiO 2: Na 2 O = 2.5 (molar ratio) was used.

Esimerkki 4Example 4

Hienoksijauhettuun silikaan sekoitettiin 5 paino-% hienoksi jauhettua poltettua kalkkia. Tätä seosta syötettiin pyörivälle ra-keistuslautaselle samalla kun sille sumutettiin vettä. Rakeistu-solosuhteita ohjattiin niin, että saatiin mahdollisimman paljon 2-5 mm:n kokoisia rakeita. Rakeita kuivattiin huoneen lämpötilas- o sa ilman läsnäollessa 1-2 vrk ja lopuksi 105 C:ssa noin 2 tuntia.The finely ground silica was mixed with 5% by weight of finely ground quicklime. This mixture was fed to a rotating granulation plate while being sprayed with water. The granulated solo ratios were controlled to obtain as many granules as possible in the size of 2-5 mm. The granules were dried at room temperature in the presence of air for 1-2 days and finally at 105 ° C for about 2 hours.

Tällä tavalla valmistettujen rakeiden huokosjakautuma ja ominaispinta-ala analysoitiin sekä Hg-porosimetrilla että typpiadsorp- 2 tiolla. Hg-porosimetrilla saatiin pinta-alaksi 158 m /g ja huo-kostilavuudeksi 1,38 ml/g ja vastaavasti N^-adsorptiolla pinta- ✓ 2 7 69408 alaksi 149 m /g. Käsin tunnusteltuna rakeet olivat kestäviä ja seulottaessa irtosi pölyä hyvin vähän. Rakeet impregnoitiin KMnO -liuoksella. Rakeiden kestävyydessä ei havaittu muutoksia.The pore distribution and specific surface area of the granules prepared in this way were analyzed by both Hg porosimeter and nitrogen adsorption. The Hg porosimeter gave a surface area of 158 m / g and a pore volume of 1.38 ml / g, and N 2 adsorption, respectively, gave a surface area of ✓ 2 7 69408 of 149 m / g. When hand-felt, the granules were durable and very little dust was released during screening. The granules were impregnated with KMnO solution. No changes were observed in the durability of the granules.

44

Mainittakoon, että kun poltettua kalkkia sideaineena käyttäen oli valmistettu rakeita sekä luonnon silikaateista että synteettisistä silikaateista, rakeet hajosivat impregnoitaessa.It should be noted that when granules were made from both natural silicates and synthetic silicates using quicklime as a binder, the granules disintegrated upon impregnation.

Vertailuesimerkki 5 Märkä jauhetun flogopiitin silikarungon vesilietteeseen sekoitettiin 5 % hienoksijauhettua sementtiä silikan painosta laskettuna. Nain saatu sitkeä pasta muotoiltiin lieriön muotoisiksi kappaleiksi (halkaisija 3 mm, korkeus 3-5 mm) extruderityyppisellä ra- keistimella. Rakeita kuivattiin ensin ilman läsnäollessa 2 vrk o huoneen lämpötilassa ja sen jälkeen 110 C:ssa 2 tuntia.Comparative Example 5 A wet slurry of phlogopite silica body was mixed with 5% finely ground cement based on the weight of silica. The tough paste thus obtained was formed into cylindrical pieces (diameter 3 mm, height 3-5 mm) with an extruder-type granulator. The granules were first dried in the presence of air for 2 days at room temperature and then at 110 ° C for 2 hours.

Tällä tavalla valmistettujen rakeiden huokosjakautuma ja ominais-pinta-ala analysoitiin sekä Hg-porosimetrilla että typpiadsorp-tiolla. Hg-porosimetrilla saatiin pinta-alaksi 70 m /g ja huo-kostilavuudeksi 1.06 -1/, J. vastaavasti typpiadsorptiolla pinta-alaksi 220 m /g. Käsin tunnusteltuna rakeet olivat jopa kestävämpiä kuin esimerkissä 4 valmistetut. Impregnointikestävyys oli myös hyvä. Sementillä sidotut silikaattirakeet eivät kestäneet kostuttamista.The pore distribution and specific surface area of the granules prepared in this way were analyzed by both Hg porosimeter and nitrogen adsorption. The Hg porosimeter gave an area of 70 m / g and a pore volume of 1.06 -1 / J., respectively, by nitrogen adsorption to an area of 220 m / g. When hand-felt, the granules were even more durable than those prepared in Example 4. The impregnation resistance was also good. Cement-bonded silicate granules could not withstand wetting.

Esimerkeissä 4 ja 5 valmistettujen rakeiden huokoskokojakautuma on graafisesti esitetty kuviossa 1.The pore size distribution of the granules prepared in Examples 4 and 5 is shown graphically in Figure 1.

Typpiadsorptiolla ja Hg-porosimetrilla mitattujen pinta-alojen erotus kuvaa tuotteen mikrohuokoisuutta. Kaupallisiin adsorbent-teihin verrattuna keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetut rakeet poikkeavat ennenkaikkea makrohuokoisuuden suhteen (huokosten halkaisija yli 200 nm). Kaupallisten adsorbenttien (esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 3 226 332 esitettyjen KMnO -impreg- 4 noitujen Al^o^-massojen) makrohuokostilavuus on ainoastaan 10-30 % keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettujen rakeiden makrohuokoisuudesta.The difference between the areas measured by nitrogen adsorption and the Hg porosimeter describes the microporosity of the product. Compared to commercial adsorbents, the granules prepared by the process of the invention differ above all in terms of macroporosity (pore diameter over 200 nm). The macropore volume of commercial adsorbents (e.g., KMnO-impregnated Al 2 O 2 masses disclosed in U.S. Patent No. 3,226,332) is only 10-30% of the macroporosity of the granules prepared by the process of the invention.

_ - . F_ -. F

8 694088 69408

Adsorptiomassoiksi tarkoitettujen rakeiden huokostilavuus on tärkeä sekä niiden toiminnan että niiden impregnoitavuuden kannalta (kuta suurempi huokostilavuus, sitä enemmän impregnointinestettä voidaan imeyttää rakeisiin). Taulukkoon 2 on koottu esimerkeissä esitetyillä tavoilla valmistettujen rakeiden niitä ominaisuuksia, jotka ovat ratkaisevia adsorptiosovellutuksia silmällä pitäen.The pore volume of granules intended for adsorption masses is important both for their function and their impregnability (the larger the pore volume, the more impregnation liquid can be absorbed into the granules). Table 2 summarizes the properties of the granules prepared as described in the examples, which are crucial for adsorption applications.

Taulukko 2Table 2

Puristus- Hankaus- Ominais- Huokos- Sopivuus kestävyys kestävyys pinta-ala tilavuus adsorptio- M /g ml/g massaksiCompression- Abrasion- Characteristic- Pore- Suitability durability durability surface volume adsorption- M / g ml / g mass

Vertailu-esim. 1 a) huono huono 205 ei b) hyvä huono 110 x) ei " 2 hyvä hyvä 310 xx) ei " 3 a) huono huono 110 xxx) ei b) hyvä hyvä <5 xxxx)eiComparison example. 1 a) bad bad 205 no b) good bad 110 x) no "2 good good 310 xx) no" 3 a) bad bad 110 xxx) no b) good good <5 xxxx) no

Esim.E.g.

4 hyvä hyvä 173 1,32 kyllä " 5 hyvä hyvä 220 1,03 x) liian korkeat sideainekustannukset, hankauskestävyys huono xx) tärkkelyksen pelkistävät ominaisuudet esteenä xxx) mekaaninen kestävyys huono xxxx) liian pieni pinta-ala4 good good 173 1.32 yes "5 good good 220 1.03 x) too high binder cost, poor abrasion resistance xx) reducing properties of starch as a barrier xxx) mechanical resistance poor xxxx) too small surface area

Claims (6)

6940869408 1. Menetelmä mekaanista lujuutta omaavien kostuttamista kestävien huokoisten piidioksidirakeiden valmistamiseksi rakeistamalla hienoksijauhetun piidioksidipitoisen raaka-aineen, sideaineen ja veden seosta sekä kuivaamalla ja mahdollisesti lämpökäsittelemällä näin saatuja rakeita, tunnettu siitä, että piidioksidipitoisena raaka-aineena käytetään synteettistä piidioksidia tai silikaatista erotettua piididksidirunkoa ja sideaineena käytetään poltettua kalkkia ja/tai sementtiä.A process for the production of wetting-resistant porous silica granules having mechanical strength by granulating a mixture of finely ground silica-containing raw material, binder and water and drying and optionally heat-treating the granules thus obtained, characterized in that lime and / or cement. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että poltettua kalkkia ja/tai sementtiä lisätään vähintään 2 %, edullisesti noin 5-10 % piidioksidipitoisen raaka-aineen painosta.Process according to Claim 1, characterized in that at least 2%, preferably about 5-10% by weight of the silica-containing raw material is added to the quicklime and / or cement. 3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piidioksidirakeita kuivataan ensin 1-2 vrk suurin piirtein huoneen lämpötilassa ja tarvittaessa lopuksi 1-2 h yli 100 C:ssa, edullisesti 105-110 C:ssa.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the silica granules are first dried for 1-2 days at approximately room temperature and, if necessary, finally for 1-2 h at more than 100 ° C, preferably at 105-110 ° C. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piidioksidirakeita kuivataan CC>2-pitoisessa ilmassa.Process according to Claim 3, characterized in that the silica granules are dried in air containing CC 2. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piidioksidirakeita valmistetaan sumut-tamalla vettä pyörivälle lautaselle, jossa on tai jolle syötetään hienoksijauhetun piidioksidipitoisen raaka-aineen ja poltetun kalkin seosta.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the silica granules are prepared by spraying water on a rotating plate containing or fed a mixture of finely ground silica-containing raw material and quicklime. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piidioksidirakeita valmistetaan hienoksijauhetusta piidioksidipitoisesta raaka-aineesta, poltetusta kalkista ja/tai sementistä sekä vedestä tehdystä pastasta puristamalla.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the silica granules are produced by compression of finely ground silica-containing raw material, quicklime and / or cement and water.
FI840827A 1984-03-01 1984-03-01 FARING REFRIGERATION FOR FUNCTIONAL RESISTANCE POROESASILIKAGRANULER MED MEKANISK HAOLLFASTHET FI69408C (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI840827A FI69408C (en) 1984-03-01 1984-03-01 FARING REFRIGERATION FOR FUNCTIONAL RESISTANCE POROESASILIKAGRANULER MED MEKANISK HAOLLFASTHET
SE8500567A SE459319B (en) 1984-03-01 1985-02-07 PROCEDURES FOR PREPARING POROESE SILICONE Dioxide Granules
DE19853504932 DE3504932A1 (en) 1984-03-01 1985-02-13 MANUFACTURING METHOD FOR MECHANICAL STRENGTH, HUMIDIFICATION-COMPREHENSIVE, POROUS SILICONE CORES
CA000475469A CA1232295A (en) 1984-03-01 1985-02-28 Method for the production of porous silica granules which have mechanical strength and withstand moisture
GB08505149A GB2154997B (en) 1984-03-01 1985-02-28 Production of porous silica granules

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI840827 1984-03-01
FI840827A FI69408C (en) 1984-03-01 1984-03-01 FARING REFRIGERATION FOR FUNCTIONAL RESISTANCE POROESASILIKAGRANULER MED MEKANISK HAOLLFASTHET

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI840827A0 FI840827A0 (en) 1984-03-01
FI840827A FI840827A (en) 1985-09-02
FI69408B FI69408B (en) 1985-10-31
FI69408C true FI69408C (en) 1986-02-10

Family

ID=8518642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI840827A FI69408C (en) 1984-03-01 1984-03-01 FARING REFRIGERATION FOR FUNCTIONAL RESISTANCE POROESASILIKAGRANULER MED MEKANISK HAOLLFASTHET

Country Status (5)

Country Link
CA (1) CA1232295A (en)
DE (1) DE3504932A1 (en)
FI (1) FI69408C (en)
GB (1) GB2154997B (en)
SE (1) SE459319B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3543530A1 (en) * 1985-12-10 1987-10-15 Saxonlord Ltd Process for producing pellets which, inter alia, contain alkali metal oxides and/or alkaline earth metal oxides
DE3735245A1 (en) * 1987-04-23 1989-05-03 Hoelter Heinz Dry gas purification to remove acidic pollutants such as SO3, SO2, HF, HCl and NOx by means of alkali-impregnated lime/aluminium cement silicates as sorbents
DE3717848A1 (en) * 1987-05-27 1988-12-08 Rwk Rhein Westfael Kalkwerke Inorganic material and process for the production thereof
CN112107992A (en) * 2019-06-21 2020-12-22 南京云香纳米技术有限公司 Harmful gas removing medium and preparation method thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB375255A (en) * 1929-12-13 1932-06-23 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in or relating to the granulation of powdered substances
GB379994A (en) * 1932-03-07 1932-09-08 Hans Frauenknecht Method for the preparation of briquettes for introducing manganese and silicon in cupola castings
US3816158A (en) * 1972-07-11 1974-06-11 L Jacobs Bonding and forming inorganic materials
LU68081A1 (en) * 1973-07-24 1975-05-21
AU498700B2 (en) * 1975-06-14 1979-03-22 Nippon Steel Corporation Agglomerates for use ina blast furnace
DE3176577D1 (en) * 1980-06-05 1988-01-28 Ssab Division Gruvor Agglomerates, a process for producing thereof and use thereof
DE3209619A1 (en) * 1982-03-17 1983-09-22 F.J. Gattys Ingenieurbüro für chem. Maschinen- und Apparatebau, 6078 Neu Isenburg METHOD FOR PELLETIZING SUBSTANCES WITH A CRYSTALINE OR CRYSTAL-LIKE STRUCTURE

Also Published As

Publication number Publication date
FI840827A0 (en) 1984-03-01
CA1232295A (en) 1988-02-02
SE8500567D0 (en) 1985-02-07
SE459319B (en) 1989-06-26
GB2154997B (en) 1987-10-28
DE3504932A1 (en) 1985-09-05
FI69408B (en) 1985-10-31
SE8500567L (en) 1985-09-02
FI840827A (en) 1985-09-02
GB8505149D0 (en) 1985-04-03
GB2154997A (en) 1985-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1067059A (en) Steam crystallization of binderless molecular sieves
CA1166619A (en) Abrasion-resistant granular zeolite and process for preparation thereof
US4058483A (en) Adsorbent material
KR100879312B1 (en) A Manufacturing Method of the CO2 Gas Absorbent
EP1144330A2 (en) Binder systems derived from amorphous silica and bases
CN101628221A (en) Spherical calcium oxide adsorbent and preparation method thereof
FI69408C (en) FARING REFRIGERATION FOR FUNCTIONAL RESISTANCE POROESASILIKAGRANULER MED MEKANISK HAOLLFASTHET
RU2243181C2 (en) Granulated high-porous ceramic material
KR100725266B1 (en) Carbon dioxide adsorptive paper and the carbon dioxide adsorbent using the carbon dioxide adsorptive paper and the manufacturing method thereof
CN1329114C (en) Formulation of dry filter core for refrigerating system
WO2001000317A1 (en) Sulfur sorbent composition and sorption process
JPH08310881A (en) Porous sintered body and its production
JP3418122B2 (en) Method for producing granular moisture absorbing and releasing material
JP3540040B2 (en) Adsorbent manufacturing method
KR101680068B1 (en) Silica gel sheet, method for preparing the same, and honeycomb type dehumidifying element
JP3571095B2 (en) Method for producing acid gas absorbent
RU2174870C2 (en) Method of preparing air drier
CN111704425A (en) Calcium silicate board containing sepiolite clay minerals and preparation method thereof
Deng et al. New carbon–silica composite adsorbents from elutrilithe
JPH11246282A (en) X-zeolite bead compact and its production
RU2723623C1 (en) Method of producing lump silica gel
KR100351624B1 (en) A manufacturing method of granulated adsorbent having multi-functions
JPH0377127B2 (en)
KR800001101B1 (en) Novel amorphous sillica products thereof and method of preparing the same
JPH0248293B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: KEMIRA OY