FI73608C - Noetning motverkande molekylsikt. - Google Patents
Noetning motverkande molekylsikt. Download PDFInfo
- Publication number
- FI73608C FI73608C FI833705A FI833705A FI73608C FI 73608 C FI73608 C FI 73608C FI 833705 A FI833705 A FI 833705A FI 833705 A FI833705 A FI 833705A FI 73608 C FI73608 C FI 73608C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- particles
- particle
- molecular sieve
- solid lubricant
- amount
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
- B01J20/183—Physical conditioning without chemical treatment, e.g. drying, granulating, coating, irradiation
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)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
1 73608
Hankaantumista vastustava molekyyliseulu Nutning motverkande molokylsikt
Keksinnön kohteena ovat yleisösi, i molekyyl iseulat j. varsinkin yleisesti pallomaiset, erittäin huokoiset hauraat molekyyli-seulat ja niiden käyttö liikkuvissa tai filuiäa. tiotilassa o ]. e v i s s a kerroksissa.
Eras usein käytetty menetelmä materiaalin muuttamiseksi kemiallisesti tai fysikaalisesti perustuu siihen, että tämä materiaali saatetaan menemään absorboivaa ainetta, katalysaattoria, jne. (olevan kerroksen läpi, riippuen ta vo i te L li sta tuloksesta. Jatkuvaa menetelmää sove1Lettaessa aiheuttiu pakattu kerros eräitä ongelmia. Vaikka halutaan saada lyhyitä kierto-aikoja eli -jaksoja kerroksen investointikustannusti n ja laitteiston koon minimoimiseksi, ovat pidemmät kierrosaat yleensä tehokkaampia energian kulutuksen kannalta. Lisäksi tarvitaan monimutkaisia ja kalliita venttiilijärjestelmiä eri virtojen kierrättämiseksi useiden kerrosten kesken, mikä voi aiheuttaa suurentuneita huoltokustannuksia. Nämä käyttöongelnat tulevat sitä vaikeammiksi mitä enemmän pääomakustannuksia pyritään pienentämään kiertouikoju lyhentämällä.
T män alan ammattimiehet ovat kauan tunteneet liikkuvien ja fluidaatiotilassa olevien kerrosten edut pakattuihin kerroksiin verrattuna. Näistä eduista mainittakoon suurempi ener-gianhyötysuhde kierrosta ja siirtymisestä aiheutuvien pienempien energianmenetysten ja suurempien taiteenotettijen tuotemäärien ansiosta. Liikkuvien ja fluidaatiotilas:a olevien kerrosten käyttöön liittyvä eräs ongelma on hiukka:ten liiallinen hankaantuminen, joka aiheutuu esim. kerrosten hiukkasten hioutumisesta, kerrosten seinämien ja kerrosten si: äpuolisten laitteiden välisestä hioutumisesta ja jakelusuihkun iskeytymisestä ja tämän aiheuttamasta hankaantumisesta ki^rti johdoissa, jotka menevät kerrokseen ja lähtevät kerroksesta. Hiukkasten suuri hankaantuminen myötävaikuttaa tuotteen saistumiseen, 2 73608 hiukkasten menetykseen, myötavirtapuoleisen laitteiston tukkeutumiseen, suuriin suodatuskustannuksiin ja epästabiiliin fluidaatiotilaan, jonka ilmiöistä mainittakoon kanavien muodostuminen, kuplien siirtyminen tai komponenttien suurentunut mukanakulkeutuminen.
Hiukkasten hankaantumisen aiheuttana ongelma on erikoisen vakava siinä tapauksessa, että kerro isessa käytetään erittäin huokoisia hiukkasia, kuten molekyy1irsuloja. Vaikka molekyyli-seuloja on laajalti käytetty pakattujen kerrosten hiukkasina, ovat ne silti saavuttaneet hyvin vähin mielenkiintoa ja käyttöä liikkuvien tai fluidaatiotilassa olevien kerrosten sovellutuksissa näiden hiukkasten hauraiden ja tästä aiheutuvan suuren hankaantumistaipumuksen takia.
Ammattimiehet ovat monella tavoin yrittäneet käyttää molokyy-liseuloja liikkuvissa ja fluidaatiotilassa olevissa kerroksissa. Eräs menestyksellinen yritys peristuu siihen, että muodostetaan seos, joka sisältää molekyyl seuloja, jotka kuitenkin suurimmaksi osaksi ovat savea. Pakatussa kerroksessa käytetään esim. 13X molekyyliseulaa yleensä seoksena, jossa on noir 80 % seulahiukkasia ja 20 % savea. Tällaisen seulamateriaalin hankaantumista voidaan jossain määrin pienentää liikkuvassi tai fluidaatiotilassa olevassa kerroksessa käyttämällä materiaalia seoksena, jossa on noin 20 % seulamateriaalia ja 80 % savea. Tällainen menetelmä johtaa kuitenkin odotetusti molekyyliseu-lamateriaalin paljon pienentyneeseen tehokkuuteen, joten tällaista menetelmää voidaan käytännössä soveltaa ainoastaan muutamissa käyttötapauksissa, kuten maaöljylraktioiden krak-kauksessa bensiiniä valmistettaessa.
Näin olisi erittäin toivottavaa voidi käyttää molekyyliseuloja liikkuvissa ja fluidaatiotilassa olevissa kerroksissa ji samalla pysyttää hankaantuminen pienerä ilman, että hyötysuhde silti merkityksellisesti pienenee.
3 73608
Keksinnön eräänä tarkoituksena on näin ollen aikaansaada mole-kyyliseuloja, joita voidaan käyttää liikkuvissa ja luidaatio-tilassa olevissa kerroksissa siten, että saavutesaan pieni hankaantuminen ja pysytetään hyvät massansiirto- te i reaktiiviset ominaisuudet.
Tämän keksinnön eräänä toisena tarkoituksena on eiikaansaada menetelmä yleisesti pallomaisten erittäin huokoisten hauraiden molekyyliseulahiukkasten käsittelemiseksi siten, että niitä voidaan käyttää liikkuvissa ja fluidaatiotilasss olevissa kerroksissa ja samalla saavuttaa pieni hankaantuminen ja pysyttää hyvät massansiirto- tai reaktiiviset ominaisuudet.
Keksinnön edellä esitetyt ja muut tavoitteet, jotkc" selviävät ammattimiehelle tästä selityksestä ja määritellään oheisissa patenttivaatimuksissa, saavutetaan keksinnön ansiosta, jonka erään suoritusmuodon mukaan saajaan seos, joka sisältää yleisesti pallomaisia, erittäin huokoisia molekyyliseulahiukkasia, joiden alttiiksi joutuvaan pintaan on saatettu tarttumaan ohuena yleisesti tasaisena pinnoitteena kiinteää voiteluainetta noin 1,0 x 10-^...2,0 x 10~3 g/cm^ mainitun hiukkasen projisoitua pinta-alaa kohden.
Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan saadaan menetelmä yleisesti pallomaisen erittäin huokoisen hauraan molekyyli-seulahiukkasen saattamiseksi paremmin kestämään hankaantumista, minkä menetelmän mukaan tämän hiukkasen alttiiksi joutuva pinta pinnoitetaan ohuella, yleisesti tasaisella kerroksella kiinteää voiteluainetta noin 1,0 x 10“7...2,0 x 10~3 g/cm^ mainitun hiukkasen projisoitua pinta-alaa kohden.
Keksinnön vielä erään toisen suoritusmuodon mukaan saadaan menetelmä materiaalin muuttamiseksi fysikaalisesti tai kemiallisesti saattamalla tämä materiaali menemään liikkuvan tai fluidaatiotilassa olevan kerroksen läpi, joka sisältää yleisesti pallomaisia erittäin huokoisia molekyyliseulihiukkasia, . jonka menetelmän mukaan hiukkasten alttiiksi joutuvaan pintaan 4 73608 on saatettu tarttumaan ohut, yleisesti tasainen pinnoite kiinteää voiteluainetta noin 1,0 x 10~7...2,0 x 10"^ g/cm^ mainitun hiukkaen projisoitua pinta-alaa kohden.
Keksinnön vielä erään toisen suoritusmuodon mukaan saadaan menetelmä, jossa virtaavaa väliainetta käytetään liikku/assa tai fluidaatiotilassa olevassa kerroksessa yleisesti pallomaisten erittäin huokoisten molekyyliseulahiukkasten kuljettamiseen, joiden hiukkasten alttiiksi joutuvaan pintaan on saatettu tarttumaan ohut, yleisesti tasainen pinnoite kiinteää voiteluainetta noin 1,0 x 10~7...2,0 x 10-^ g/cm2 maiaitun hiukkasen projisoitua pinta-alaa kohden.
Tässä käytetyllä sanonnalla "erittäin huokoinen" tarkoitataan hiukkasta, jolla on suhteellisen suuri sisäinen pinta-ala, johon päästään suoraan käsiksi hiukkasen pinnalta.
Tässä käytetyllä sanonnalla "yleisesti pallomainen" tarkoitetaan hiukkasta, jolla on pyöristetyt reunat, siis yleisesti kupera ulkomuoto ilman teräviä nurkkia tai esiinpistäviä alueita, jotka voivat helposti murtua. Yritettäessä käyttää murtuvia hiukkasia, joissa on teräviä kulmia tai esiinpistäviä alueita liikkuvassa tai fluidaatiotilassa olevassa kerrotses-sa, tulisivat terävät reunat pian muuttumaan sileiksi väistämättömän hankaantumisen seurauksena, jolloin hiukkasia voitaisiin sanoa yleisesti pallomaisiksi. Sellaisenaan sanontaa "yleisesti pallomainen" ei ole tarkoitus rajoittaa ihanteelliseen tai likimain ihanteelliseen pallomuotoon. Kvantitatiivisena sanontana voi "yleisesti pallomainen" kuvata hiukkasta, jonka projisoitu pinta-ala on enintään kolme kertaa sellaisen pallon pinta-ala, jolla on sama tilavuus kuin tällä hiukkasella.
Tässä käytetyllä sanonnalla "hauras" tarkoitetaan materiaalia, jonka hankaantuminen liikkuvassa tai fluidaatiotilassa olevassa kerroksessa on ylen suuri. Vaikka se hankaantumismiärä, jota. voidaan pitää ylen suurena, voi vaihdella riippuen kulloinkin esiintyvästä sovellutuksesta, voidaan haurauden <van-
II
' 73608 titä tiivisena määritelminä käyttää hiukkasta, jcka menettää keskimääräisenä arvioituna vuotuisena oainonmenetvksenä 10 % tai enemmän, kun kerroksen laajeneminen on noin 2,f seuraavas-sa esimerkissä 1 selitetyissä olosuhteissa kokeiltuna.
Tsäsä käytetyllä sanonnilla "liikkuva kerros" tarkoitetaan järjestelmää, jossa kahden komponentin (kuten kaasi n ja hiukkasen) välinen kosketus saavutetaan reaktiivista vaikutusta, kuljetusta tai vaihtotarkoitusta siten, että molermat komoo-nentit ovat liikkuvat avaruudessa, verrattuna niitä sisältävään astiaan.
Tässä käytetyllä sanonnalla "fluidaatiotilassa oleva kerros" tarkoitetaan liikkuvaa kerrosta, jossa virtaavan komponentin aiheuttama laahausvoima saattaa kiinteän komponentin siirtymään lepoasennostaan siten, että tämä edistää molempien komponenttien sekoittumista kerroksessa. Sanonta "fluidcatiotilassa oleva" on johdettu virtaavan väliaineen kaltaisista ominaisuuksista, kuten lepotilan nolla-kulmasta, liikkuvuudesta ja paineesta, joka on vhtä suuri kuin kerroksen omaksuma irtoti-heys.
Tässä käytetvillä sanonnoilla "ulkopinta" ja "ui1*oointa-ala" tarkoitetaan hiukkasen ulkopintaa sellaisenaan ku n se näkyy paljaalle silmälle. Kuviossa 4 on näytetty hiukkanen ulkopinnan stilistinen kuvaus.
Tässä käytetyllä sanonnalla "projisoitu pinta" ja "projisoitu pinta-ala" tarkoitetaan tasoitettua ulkopinta-alau eli ulkopinta-alaa, joka nähdään pääasiallisesti ilman syvyysulottuvuutta. Kuviossa 4 on näytetty hiukkasen projisoidun pinnan stilistinen kuvaus.
Tässä käytetyillä sanonnoilla "alttiiksi joutuva pinta" ja "alttiiksi joutuva pinta-ala" tarkoitetaan projiso tua pinta-alaa, josta on vähennetty pinnan sellaiset mahdolliset osat, fi 73608 jotka eivät pääasiallisesti lankea yhteen ulkopinta-alan kanssa. Kuviossa 4 on näytetty hiukkasen alttiiksi joutuva ointa stilistisenä kuvauksena.
Tässä käytetyillä sanonnoilla "sisäinen pinta" ja "siräinen pinta-ala" tarkoitetaan hiukkasen sitä pinta-alaa, joka muodostuu onteloissa, joita ei voida silmin havaita, jolloin näiden onteloiden halkaisijat ovat mikrometrien suuruusluokkaa. Sisäinen pinta-ala mitataan mikroskooppisella tai mole-kyylitasolla, ja siihen sisältyv molekvy1iseulan molekyylien ja näiden väliin muodostuneiden makrohuokosten rakenteen puitteissa olevien mikrohuokosten pinta-ala.
Kuvio 1 esittää laitetta, jota käytetään mittaamaan keksinnön mukaisen seoksen eri suoritusmuotojen hankaantumislujuut‘a.
Kuvio 2 esittää käyrästönä esimerkissä 5 suoritettujen kokeiden typen adsorptio-ominaisuuksien tuloksia.
Kuvio 3 esittää käyrästönä kuvion 5 kokeissa mitattujen hiilidioksidin adsorptio-ominaisuuksien tuloksia.
Kuvio 4 esittää stilistisenä kuvauksena neljän molekvvli. seula-hiukkasen poikkileikkauksia ja kuvaa kunkin hiukkasen ulkopintaa, projisoitua pintaa ja alttiiksi joutuvaa pintaa.
Molekvyliseulat tunnetaan tämän alan tekniikassa eri nimillä, kuten kiteisinä aluminosilikaatteina ja kiteisinä tseoliittei-nä. Nämä nimet liittyvät yleensä hydratoitujen metallialumino-silikaattien luokkaan, joilla silikaateilla on kiteinen rakenne, joka koostuu pii- ja alumiiniatomien yhdistelmästä, joka antaa tarkasti määritellyn hiukkasrakenteen. Kiteisten tseo-liittien peruskaava voidaan esittää seuraavasti: M2/n0:a12°3:a Si02:r H20 7 73608 jossa kaavassa "M" tarkoittaa metall ikätionia, "n" on sen valenssi ja "q" ja "r" ovat kertoimia. Eri tseoliitit erottuvat toisistaan niiden piidioksidi/alumiinioksidi-suhteen (toisin sanoen q:n arvon) ja hiukkasrakenteessa olevan vaihdettavan kationin (M) puolesta. Tseoliitit voivat olla luonnossa esiintyviä, esim. arioniitti, klinoptiloliitti, faujasiitti ja mordeniitti, tai ne voivat olla synteettisesti valmistettuja, kuten tseoliitti A, tseoliitti X ja tseoliitti Y. Tämän tekniikan ammattimiehet tuntevat näiden ja muiden tunnettujen tseoliittien määrätyt kemialliset kaavat.
Synteettiset molekyyliseulakiteet ovat yleensä kaupan saatavia ultrahienona jauheena, jonka hiukkaskoko on rajoissa noin 0,5...20 ym. Tämän keksinnön mukaan käytettäviä yleisesti pallomaisia molekyyliseulahiukkasia voidaan valmistaa puristamalla tai ruiskupur istamalla molekyyliseulakiteet jauheina, jotka sisältävät sideainetta, jona yleensä on jokin savimate-riaali, kuten halloysiitti, dealkaloitu bentoniitti, pallosavi ja koaliini, kuten on selitetty US-patenttijuIkäisussa 3 219 590 (Ribaud). Tämän keksinnön mukaan käyttökelpoisia yleisesti pallomaisia molekyyliseulahiukkasia voidaan myös valmistaa kiteyttämällä "in situ" tai muuttamalla ennalta muodostettu savihiukkanen tseoli itt ima ter iaal iksi , kuten on selitetty julkaisussa Brek, D.W., Zeolite Molecular Sieves, John Wiley & Sons, New York, 1974, sivut 725...755. Ammattimiehet voivat tuntea muita menetelmiä tämän keksinnön mukaan käytettävien, yleisesti pallomaisten molekyyliseul?h iukkasten valmistamiseksi.
Tämän keksinnön mukaan käytetyillä yleisesti pallomaisilla molekyyliseulahiukkasilla voi olla mikä tahansa käyttökelpoinen ja tehokas hiukkaskoko, joka voidaan määrittää osittain sellaisilla parametreillä, kuten hiukkasten tiheys, fluidaa-tioväliaine ja halutut fluidaatio-olosuhteet, kuten ammattimiehet tuntevat. Hiukkaskoot ovat tyypillisesti pienemmät kuin noin 6,4 mm.
8 73608 Tämän keksinnön mukaan käytettävät molekyyliseulahiukkaset ovat erittäin huokoisia, toisin sanoen niiden sisäinen pinta-ala on suurempi kuin noin 300 m^/q. Hiukkasten huokoisuus voidaan määrittää useilla ammattimiesten tuntemilla menetelmillä, kuten on selitetty julkaisussa Gregq and Sing, Absorption Surface Area in Porocitv, Academic Press, 1067, New York, sivu 49 jne. tai Young and Crowell, Physical Adsorption of Gases, Butterworth and Co., Ltd., 1962, Washington, siwu 182 jne. Mik r ohuokose t eli ne huokoset, joiden halkaisijat ovat noin 0,1...100 ym, antavat tulokseksi aktiviteetin, kuten adsorption tai katalysaattorin vaatiman alueen, kun taas mak-rohuokoset, eli yleensä ne huokoset, joiden halkaisijat ovat suuremmat kuin noin 100 ym, varmistavat, että on olemassa pinnan riittävän suuri huokoisuus hiukkasen ja kiinteän voiteluaineen välisen lujan sidoksen aikaansaamiseksi. Tyypillisesti voivat mikrohuokoset, joiden halkaisija on alle noin 2 ym, edustaa noin 95 % molekyvliseulan määrätyn näytteen koko sisäisestä pinta-alasta.
Keksinnön mukaan käytettävien yleisesti pallomaisten erittäin huokoisten molekvyliseulahiukkasten alttiiksi joutuva ul<opin-ta on pinnoitettu ohuella, yleisesti tasaisella kerroksella kiinteää voiteluainetta. Voiteluaineena voi olla mikä tahansa kiinteä voiteluaine, joka tarkoitetussa käytössä on kemiallisesti stabiili, joka käyttäytyy voiteluaineena liikkuvan tai fluidaatiotilassa olevan kerrosjärjestelmän koko käyttöalueella, ja joka ei merkityksellisesti vaikuta molekyyli seu la h iuk-kasten aktiviteettiin. Keksinnön mukaan käytettävistä kiinteistä voiteluaineista mainittakoon qrafiittinen hiili auhe, hienojakoinen grafiitti, molybdeenidisulfidi, polytetrafluori-etyleenijauhe, volframidisulfidi, lyijysulfidi, t i taan isulfi -di, alumiinistearaatti, kalsiumstearaatti, maqnesiumstearaat-ti, molybdeenitelluridi, volframitellur idi, titääni tellur idi, molybdeeniselenidi, niobidiselenidi, lyijyoksidi, antimonitri-oksidi, kalsiumfluorid in ja bariumfluorid in eutektikumi ja näiden yhdistelmät.
9 „ 73608
Voiteluainepinnoitetta sovitetaan molekyyliseulahiukkasten alttiiksi joutuvaan pintaan ohuena, yleisesti tasaisena kerroksena noin 1,0 x 10-7...2,0 x 10~^ q/cm2 hiukkasten projisoitua pinta-alaa, edullisesti noin 1,0 x 10~7...l,0 x 10-2 g/cm2 ja varsinkin noin 1,0 x 10~7...3,0 x 10-^ g/cm2. Pienempi kuin noin 1,0 x 10-7 g/cm2 suuruinen voiteluaiaemäärä voi olla riittämätön siten, että se ei tehokkaasti vähennä hankaantumista, kun taas voiteluaineen suurempi määrä kuin 2,0 x 10-2 g/cm2 voi pyrkiä huonontamaan molekyyliseul^hiukkasten aktiviteettia ja voi myös itse helposti hankaantua liikkuvassa tai fluid aat iot ilassa olevan kerroksen käytön aikana. Vaikka voisi olla edullista levittää sellainen määrä pinnoitetta, joka on vain hiukan suurempi kuin pienin tehokkaaksi todettu määrä, voi kuitenkin pinnoitteen vähitellen kuluessa pois olla käytännöllistä pinnoittaa hiukkaset enemmän kuin tarvittavalla minimimäärällä ilman, että ylitetään massansi ir tr tek i jö iden määräämä maksimi niin, että hiukkasia ei tarvitse liian usein poistaa kerroksesta uudelleen pinnoitettaviksi.
Jotta helpommin ymmärrettäisiin mitä tarkoitetaan ulkopinnalla, projisoidulla pinnalla ja alttiiksi joutuvalle- pinnalla, viitataan kuvioon 4, joka stilistisesti esittää neljää molekyyl iseulamuotoa poikkileikkauksena eli kaksiulotteisena kuviona. Ulkopinta on se pinta, joka näkyy paljaalla silmällä ja jota kokoviiva esittää kuviossa 4. Projisoitu pinta on "tasoitettu" ulkopinta, joka kuviossa 4 on näytetty katkoviivalla. Alttiiksi joutuva pinta on se pinta, johon pinnoite sovitetaan, ja on se pinta, joka pääasiallisesti lankeaa yhteen ulkopinnan ja projisoidun pinnan kanssa. Alttiiksi joutuva pinta on kuviossa 4 näytetty ohuen kokoviivan ja paksun katkoviivan yhdistelmällä. Vaikka tämä keksintö käsittää alttiiksi joutuvan pinnan pinnoittamisen, voidaan myös pinnoittaa ulkopinta, joka ei lankea yhteen projisoidun pinnan kanssa. Tällainen pinnoite ei kuitenkaan ole välttämätön tavoiteltujen edullisten tulosten saavuttamiseksi.
10 7 3 6 0 8
Kiinteä voiteluaine voidaan sovittaa molekyyliseulahiuk!· asten alttiiksi joutuvaan pintaan millä tahansa tehokkaalla taialla, jonka tuloksena voiteluaine ei merkityksellisin määrin joudu sisäiseen huokosrakenteeseen, toisin sanoen huokoisten hiukkasten sisäpintaan. Eräs menetelmä kiinteän voiteluairepin-noitteen sovittamiseksi tehokkaasti molekyy1iseulahiukkasten alttiiksi joutuvaan pintaan on pyörittää näitä huokoisia seu-lahiukkasia rummussa tai muussa vierintämyllyssä, joka sisältää sopivan määrän voiteluainetta, edullisesti jauhemaisena. Eräs toinen keino kiinteän voiteluainepinnoitteen sovittamiseksi tehokkaasti molekyyliseulahiukkasten alttiiksi joutuvaan pintaan on jatkuvasti sovittaa voiteluainetta hiukkasiin liikkuvassa tai fluidaatiotilassa olevassa kerroksessa. Tällainen pinnoittaminen "in situ" on mahdollista esim. sekoittamalla huokoisiin hiukkasiin voiteluainetta luovuttavia pellettejä, kuten helmimäistä aktivoitua hiiltä, toisin sanoen tuotetta "BAC", joka hitaasti kuluu ja samalla pinnoittaa huokoiset hiukkaset voiteluainepinnoittee 1la kerroksen käytön aikana. Luullaan, että käytettäessä helmimäistä aktivoitua hiiltä pinnoitteen sovittamiseksi tällä tavoin "in situ", käytetään kiinteänä voiteluaineena grafiittia, joka on johdettu tämäntyyppisen aktivoidun hiilen osittain qrafiittisesta rakenteesta.
Tähän keksintöön sisältyy se yllättävä havainto, että ohut voiteluainepinnoite yleisesti pallomaisen erittäin huokoisen molekyyliseulahiukkasen alttiiksi joutuvassa pinnassa tulee merkityksellisesti vähentämään hankaantumista, kun hiukkasta käytetään liikkuvassa tai fluidaatiotilassa olevassa kerroksessa. On yllättävää, että ohut voiteluainepinnoite on tehokas ja myös stabiili, toisin sanoen kiinnitarttuva niissä rajuissa olosuhteissa, jotka vallitsevat liikkuvissa ja fluidaatiotilassa olevissa kerroksissa. Siinä tapauksessa, että tarvittaisiin paksu kerros voiteluainepinnoitetta halutun hankaantumis-lujuuden saavuttamiseksi, tulisi suuren massansiirtovastuksen aiheuttama rasitus haitallisesti vaikuttamaan molekyy 1 i '>eula-hiukkasten aktiviteettiin. Ellei ohut voiteluainepinnoite olisi stabiili, toisin sanoen kiinnitarttunut liikkuvan tai 11 11 73608 fluidaatiotilassa olevan kerroksen olosuhteissa, tulisi voiteluaineen suuri hankaantuminen pelkästään korvaamaan hiukkasten suuren hankaantumisen ja aiheuttamaan samankaltaisia ongelmia kuin esiintyy siinä tapauksessa, että pinnoittamattomia hauraita molekyyliseulahiukkasia käytetään liikkuvissa tai fluidaatiotilassa olevissa kerroksissa. Vaikka ei haluta sitoutua mihinkään teoriaan, luullaan kuitenkin, että tämä yllätyksellinen ja edullinen sitoutumisominaisuus riippuu merkityksellisessä määrin pinnan mikroskooppisista epätasaisuuksista, jotka ovat ominaisia erittäin huokoisille molekvyliseulahiukkasille. Näiden pinnallisten epäsäännöllisyyksien takia tapahtuu voiteluaineen ja huokoisen molekvyliseula-alustan välinfn sitoutuminen suuremmalla alueella kuin siinä tapauksessa, että olisi kysymys mikroskooppisesti sileästä alustasta. Tämä suurempi kosketusalue antaa tulokseksi suuremman vhteensitovan voiman ja mahdollistaa täten ohuen voiteluaineoinnoitteen käyttämisen halutun hankaantumislujuuden saavuttamiseksi.
Keksinnön mukaisia pinnoitettuja yleisesti pallomaisia, erittäin huokoisia molekyyliseulahiukkasia voidaan edullisesti käyttää lukuisissa prosesseissa, joissa materiaalia muutetaan kemiallisesti tai fysikaalisesti, saattamalla materiaali menemään liikkuvan tai fluidaatiotilassa olevan kerroksen läpi, kuten adsorptio- ja katalyysiprosesseissa. Näihin rrosesseihin kuuluu myös kaasujen, höyryjen tai nesteiden kuivaus, niiden massan erottaminen ja kaasujen tai nesteiden puhdistaminen. Tällaisten sovellutusten erikoismerkkeinä mainittakoon öljyn katalyyttinen krakkaus fluidaatiokerroksessa bensiinin valmistamiseksi, hiilidioksidin poistaminen ilmasta, veden poistaminen paineilmasta, jätevirrassa olevan vetymäärin suurentaminen, isomeerien erottaminen, hiiivetyliuosten poistaminen ilmasta, joka on tuuletettu maalauskopeista tai kemiallisen pesun kopeista, reaktiokomponenttien poistaminen massana teh-dasvirroista, jotka tämän jälkeen kierrätetään uudelleen, tähteinä esiintyvien saasteiden poistaminen kemiallisten tehtaiden tuuletusvirroista ja hapen valmistaminen erottamalla se ilman typestä.
12 73608
Sen lisäksi, että aikaansaadaan molekyyliseulojen suurempi hankaantumisinjuus näitä seuloja liikkuvissa tai fluidaakioti-lassa olevissa kerroksissa käytettäessä, jolloin seulojen aktiviteettia ei pienennetä, on keksinnöllä lukuisia muitakin etuja. Koska esim. pinnoitetut seulahiukkaset eivät hidastu kitkan vaikutuksesta yhtä paljon kuin pinnoittamattomat hiukkaset, voidaan parantaa kiertonopeutta tai materiaalin virtausnopeutta kerroksessa. Tämä parantaa hiukkasten ja virtaavan väliaineen välistä vaikutusta. Sellaisissa liikkuvissa ja fluidaatiotilassa olevissa kerroksissa, joissa käytetaär kerroksen oinnoitettuja hiukkasia, esiintyy vähemmän kerroksen sisäisten komponenttien ja lisävarusteiden, kuten tiivisteiden, kulumista niin, että järjestelmän kestoikä ja luotettavuus paranevat. Tämä kitkavoimien pienenemisestä aiheutuva hankauksen pieneneminen johtuu siitä voitelusta, jotka pinnoitetut hiukkaset antavat järjestelmän eri osille samoin kuin itse hiukkasten pinnoitteesta. Edelleen tarvitaan voitelun ansiosta pienempiä paineita materiaalien kuljettamiseksi esim. liikkuvassa kerroksessa niin, että järjestelmän energiankulutus pienenee. Keksintöä voidaan myös soveltaa kiinteissä kerroksissa hankaantumisen vähentämiseksi ja sulloutumisen parantamiseksi, vaikka ei voida odottaa yhtä dramaattista parannusta kuin liikkuvissa kerroksissa.
Seuraavat esimerkit havainnollistavat lähemmin keksintöä, mutta ne eivät millään tavoin rajoita tätä keksintöä.
Esimerkki 1 Tämän keksinnön mukaisen seoksen suoritusmuotoja arvosteltiin käyttämällä kuvion 1 näyttämää koelaitetta. Tässä kuvion 1 näyttämässä koelaitteessa on lasiputki 1, jonka halkaisija on noin 2,5 cm ja pituus on noin 38 cm. Putken 1 pohjassa oleva huokoinen keraaminen tulppa 2 toimii kaasun jakelulait teenä. Keraaminen tulppa 2 kannattaa kokeiltavaa seosta siten, että tämän seoksen korkeus ei-fluidaatiotilassa olevana on noin 5 cm. Lasinen U-putki 4 on yhdistetty putken 1 yläpäähän, ja tämän putken 4 toiseen päähän on yhdistetty hyvin hieno, huo- 13 73608 koista paperia oleva, polvetvleenipussiin 6 suljetti muhvi tai suodatin 5. Tämä pussi on kiinnitetty siten, että fluidaatio-kaasu voidaan tyyntyneenä tuulettaa laitteesta, ja sitä käytetään suodattimen 5 sulkemiseksi hermeettisesti ennen massamit-tauksia siten, että estetään painonlisävs ilmastollisen kosteuden adsorption takia.
Keksinnön mukaisen seoksen eräs suoritusmuoto valmistettiin sekoittamalla kaupan saatavia 13X molekyyli seuloja, jotka olivat yleisesti pallomaisia, 4x8 meshin kokoa (kaikki mes-hi-koot viittaavat tässä normiin ASTM-11) ja 325 rreshin gra-fiittijauhetta, jonka hiukkaskoko oli pienempi <uin 43 ym, minkä jälkeen tätä seosta pyöritettiin rummussa noin 16 tuntia sellaisten molekyyliseulahiukkasten saamiseksi, joiden alttiiksi joutuva pinta oli pinnoittunut ohuella, yleisesti tasaisella kalvolla kiinteää voiteluainetta, jonka määrä oli noin 0,154 paino-% pinnoittamattomien hiukkasten painosta laskettuna, eli noin 1,81 x 10"^ q/cm^ hiukkasten projisoitua pinta-alaa. Laskenta painoprosenteista painoon projisoidun pinta-alan yksikköä kohden tehtiin olettamalla, että hiukkaset olivat täydellisiä palloja ja että hiukkaskoon jakautuma oli tasainen. Pinnoitetut hiukkaset sijoitettiin koelaitteeseen, ja kuivaa typpikaasua johdettiin Dutken 1 pohjaar kerroksen saattamiseksi f lu id aat iot i la an , jolloin laa jenen issuhde oli noin 2,25 ja suhteellinen fluidaationopeus oli l,5f. Laajene-misuhde on fluidaatiotilassa olevan kerroksen tilavuuden ja ei-fluidaatiotilassa olevan kerroksen tilavuuden suhde. Flui-daatiokerroksen korkeuden muuttuvan luonteen takia laajenemis-suhde määrättiin edellä mainittujen tilavuuksien ajallisena keskiarvona. Suhteellinen fluidaationopeus on fluidaatiotilaan saattavan kaasun nopeuden suhde siihen miniminooeuteen, joka oli tarpeen kerroksen saattamiseksi fluidaatiotilaan. Koetta jatkettiin neljä viikkoa, minkä ajan kuluessa kerroksessa olevien hiukkasten hankautumisen kehittämä pöly koottiin suo-dattimeen 5. Tämän jälkeen pöly punnittiin vähentämällä suodattimen paino enne koetta sen painosta kokeen jälkeen, ja hiukkasten prosenttimääräinen vuotuinen painonmenetys lasket- 14 7 2 6 0 8 tiin kertomalla neljän viikon prosenttimääräinen menetv s luvulla 13. Tämän keksinnön mukaisten seosten vuotuinen painonmenetys oli ainoastaan 0,86 %.
Vertailun vuoksi suoritettiin samanlainen koe kuin ede'lä on selitetty, mutta pinnoittamatta 13X mo lekyy 1 i seu lah i ukk a s i a. Tässä vertailuesimerk issä kerroksen laajenemissuhde oli noin 2,19 ja suhteellinen fluidaatiotilaan saattava nopeus oli 1,50. P i nno i t tama tt omie n hiukkasten vuotuinen painonmenetys oli 41,25 %.
Tämä esimerkki näyttää selvästi, että keksinnön mukaiset seokset kestävät hankaantumista paljon paremmin kuin pinno iti.amat-tomat, kaupan saatavat molekyy1iseulat. Tässä esimerkissä pinnoittamattomien seulahiukkasten hankaantuminen oli viisikymmentä kertaa suurempi kuin keksinnön mukaisten seulahiuk-kasten hankaantuminen.
Esimerkki 2 Käyttämällä esimerkissä 1 selitettyä laitetta toistettiin esimerkin 1 kaltainen koe viisi kertaa käyttämällä molekyyli-seuloja, jotka olivat joko 8 x 12 meshiä 13X, 16 x 40 neshiä 13X tai 16 x 40 meshiä 4A. Hiukkasten paljaassa pinnassa oleva pinnoitemäärä on esitetty qrammoina hiukkasten projisoidun pinta-alan cm^ kohden. Tulokset on esitetty taulukossa I.
Vertailun vuoksi toistettiin esimerkin 1 kaltainen koe neljä kertaa, mutta pinnoittamatta hiukkasia. Nämä tulokset on myös esitetty taulukossa I.
Il 73608 15
Taulukko I
Molekyyli- Laajene- Suhteelli- Vuotiinen seula Pinnoite missuhde nen flui- menetys (koko/tyyppi) q/cm2 daationopeus (paiio-%) 8x12, 13X 2,57x1ο-5 1,21 1,53 0,32 16x40, 13X 4,13xl0-5 1,51 1,66 0,28 16x40, 13X 4,13x10-5 1,87 2,01 0,75 16x40, 4A 1,37xl0"4 1,23 1,51 0,15 16x40, 4A l,37xl0~4 1,47 1,84 3,62 16x40, 13X pinnoittani. 1,09 1,30 8,28 16x40, 13X ” 1,77 6,23 54,5 16x40, 13X ” 2,83 13,78 68,15 16x40, 13X M 3,64 19,90 89,62 Tämä esimerkki havainnollistaa jälleen selvästi keksinnön mukaisten seosten ylivoimaista hankaantumislujuutta, verrattuna kaupan saatavien molekyyliseulojen hankaantumislujuuteen.
Koe A
Käyttämällä esimerkissä 1 selitettyä laitetta toistettiin esimerkin 1 kaltainen koe käyttämällä alumiinioksidisilikaat-tia esimerkissä 1 käytettyjen 13X molekyyliseulojen asemesta. Alumiinioksidisilikaattihiukkasten halkaisijat olivat noin 3,2 mm tai pienemmät ja ne olivat rakeisia, toisin sanoen ne eivät olleet yleisesti pallomaisia. Eräs arvostelu suoritettiin käyttämällä pinnoittamattomia hiukkasia, kun laaienemissuhde oli noin 1,24 ja suhteellinen fluidaationopeus oli 2,46. Pin-noittamattomien hiukkasten vuotuinen Dainonmenetys oli 30,77 %. Toinen arvostelu suoritettiin käyttämällä alumiinioksidisi-likaattihiukkasia, jotka oli pinnoitettu noin 1,499 painoprosentilla grafiitti jauhetta eli noin 1,59 x 10“3 g/cm2 projisoidun pinta-alan cm2 kohden, käyttämällä esimerkissä 1 selitetyn menetelmän kaltaista menetelmää. Laajenemissuhde oli noin 1,17, suhteellinen fluidaationopeus oli 2,78, ja vuotuinen painonmenetys oli 71,7 paino-%. Tämä koe osoittaa, että 16 7*·60 8 keksinnön mukainen menetelmä yleisesti pallomaisten molekyyli-hiukkasten hankaantumisinjuuden suurentamiseksi ei ole tehokas rakeisen alumiinioksid isi1ikaatin yhteydessä.
Koe B
Käyttämällä esimerkin 1 mukaista laitetta suoritettiin esimerkin 1 kaltainen koe käyttämällä yleisesti pallomaisia a umii-nioksidi A201-hiukkasia, joiden mesh-koko oli 5x8, esimerkissä 1 käytettyjen 13X molekyyliseulojen asemesta. Alumiinioksidi A201 on ennestään tunnettu adsorbentti. Eräs arvostelu suoritettiin pinnoittamattomi11a hiukkasilla, jolloin laajenemis-suhöe oli noin 1,31 ja suhteellinen fluidaationopeus oli 1,34. Pinnoittamattomien hiukkasten vuotuinen painonmenetys oli 158,26 %. Toinen arvostelu suoritettiin käyttämällä aluniini-oksidi-A201-hiukkasia, jotka oli pinnoitettu 0,154 oairopro-sentilla g r a f i i 11 i j auhe t ta eli noin 1,64 x 10-4 q/cm2 projisoitua pinta-alaa, käyttämällä esimerkissä 1 selitettyä menetelmää. Laajenemissuhde oli noin 1,64 ja suhteellinen fliidaa-tionopeus oli 1,62. Pinnoittamattomien hiukkasten vuotuinen painonmenetys oli 624,13 %. Tämä koe osoittaa, että keksinnön mukainen menetelmä molekvyl i seu lo j en hank aan tumi s lu ' uuden suurentamiseksi ei ole tehokas kaikkien adsorbentt ien /htey-dessä.
Koe C
Käyttämällä esimerkin 1 mukaista laitetta suoritettiin esimerkin 1 mukainen koe käyttämällä rakeisia kvartsihiekkahiukka-sia, joiden koko oli 20 x 30 meshiä, esimerkissä 1 käytettyjen 13X molekyyliseulojen asemesta. Kvartsihiekka on kovaa ja pääasiallisesti ei haurasta. Eräs arvostelu suoritettiin pin-noittamattomilla hiukkasilla, jolloin laajenemissuhde oli noin 1,52 ja suhteellinen fluidaationopeus oli 1,39. Pinnoittamattomien hiukkasten vuotuinen painonmenetys oli 0,96 %. Toinen arvostelu suoritettiin kvartsihiekkahiukkasi11a, jotka oli pinnoitettu 0,308 painoprosentilla qrafiittijauhetta eli noin 7,37 x 10”5 q/cm2 orojisoitua pinta-alaa, käyttämällä esimer- ti 17 7 360 8 kin 1 mukaista menetelmää. Laajenemissuhde oli noin 1,46, suhteellinen fluidaationopeus oli 1,27 ja vuotuinen painonmenetys oli 2,20 %. Tämä koe näyttää, että keksinnön mukainen menetelmä yleisesti pallomaisten hauraiden molekvy'’ ihiukkasten hankaantumislujuuden suurentamiseksi ei suurenna ei-hauraan ja rakeisen materiaalin hankaantumislujuutta.
Esimerkki 3 Käyttämällä esimerkin 1 mukaista laitetta sovellettiin esimerkin 1 mukaista menetelmää käyttämällä kahdesti 20 " 35 meshin 13X molekyy 1 i seulo j a , mutta 325 meshin molybdeeni sulf id ia ja polytetrafluorietyleenijauhetta kiinteänä voitelup nnoitteena esimerkissä 1 käytetyn qrafiitin asemesta. Hiukkasten paljaan pinnan pinnoitemäärä on lausuttu qrammoina hiukkasten projisoidun pinta-alan cm^ kohden. Tulokset on näytettv taulukossa II, ja niistä nähdään, että muutkin kiinteät vo teluaineet kuin grafiitti, ovat tehokkaita keksinnön mukaisissa seoksissa ja menetelmissä käytettyinä.
Taulukko II
Laajene- Suhteelli- Vuotuinen Pinnoite g/cm^ missuhde nen fluidaa- menetys tionopeus (paino-%)
Molybdeeni- sulfidi 1,45 x 10~5 1,23 1,56 1,06
Polytetra-fluor ietyleeni 3,44 x io-5 ifS0 1,48 0,68
Esimerkki 4 Käyttämällä esimerkissä 1 selitettyä laitetta sovellettiin esimerkin 1 mukaista menetelmää neljästi käyttämällä 20 x 35 meshin 13x molekyyliseulahiukkasia. Tässä esimerkisä 4 seula-hiukkasia ei kuitenkaan pinnoitettu pyörittämällä niitä yhdessä kiinteiden vo iteluainehiukkasten kanssa rummussa. Sen sijaan seulah rukkaset sekoitettiin kiinteiden vo i te 1 ua ineh i uk- 18 7 3 608 1... ....
kasten kanssa ja seosta käytettiin sellaisenaan kerroksena siten, että seulahiukkaset pinnoittuivat "in situ" voiteluai-nehiuk k asis ta erottuneen materiaalin vaikutuksesta menetelmää sovellettaessa. Tämän esimerkin 4 kaikissa neljässä ajossa kiinteänä voiteluaineena käytettiin 20 x 35 meshin pallomaista aktivoitua hiiltä. Ajossa A oli kerroksen seoksessa 5 paino-% voiteluainetta ja 95 paino-% seu1 ahiuk ka sia. Ajossa 3 oli voiteluaineen k on sentraatio seoksensa 10 paino-%, ajossa C konsentraatio oli 25 paino-% ja ajospa D 50 paino-%.
Jotta saataisiin todistetuksi, että molekyy1iseulahiukkaset p in no i t tu i v a t tehokkaasti "in situ", ja että menettely johti ajoissa A...D havaittuun pieneen hank aan turn i s lu j uu teen, erotettiin ajossa B käytetty seu lama tor iaali seoksesta, ja. sitä käytettiin arvostelussa soveltamalla esimerkin 1 mukaista koemenetelmää. Tämän arvostelun tulokset on esitetty tau ukossa III ajona E.
Taulukon III tulokset näyttävät, että kiinteä voiteluaine voidaan pinnoittaa molekyyliseulahiukkasille liikkuvassa tai fluidaatiotilassa olevassa kerroksessa tämän keksinnön mukaisten hankaantumista kestävien molekyyliseulaseosten saamiseksi.
Taulukko III
Seos, paino-% Suhteelli- Vuotuinen
Ajo aktivoitua hiiltä Laajenemis- nen flui- menetys sisältä seula suhde daationopeus paino-3 A 5,95 1,53 1,99 0,27 B 10,90 1,21 1,89 0,47 C 25,75 1,46 2,15 0,58 D 50,50 1,43 1,88 0,69 E — 1,17 1,45 0,02 19
Esimerkki 5 /360 8
Valmistettiin keksinnön mukaisen seoksen kolme suoritusmuotoa. Suoritusmuoto A valmistettiin pinnoittamalla 20 > 30 meshin 13X molekyyliseulahiukkasia 325 meshin grafiittijauheella, minkä jälkeen seurasi esimerkin 1 mukainen käsittely. Ohut, yleisesti tasainen pinnoite sovitettiin paljaaseen pintaan noin 0,154 paino-% suuruisena määränä hiukkasten painosta laskettuna, eli noin 3,44 x 10”^ g/cm2 projisoitua pinta-alaa. Suoritusmuoto B valmistettiin pinnoittamalla 20 x 35 meshin 13X molekyyliseulahiukkasia 325 meshin molybdeenidisulfidillä, minkä jälkeen seurasi esimerkin 1 mukainen käsittely siten, että jokaisessa hiukkasessa oli ohut, yleisesti tasainen alttiiksi joutuvan pinnan pinnoite, joka oli noin 0,152 paino-% hiukkasen painosta eli noin 3,40 x 10“^ g/cm2 rrojisoitua pinta-alaa. Suoritusmuoto C valmistettiin pinnoittamalla "in situ" 20 x 35 meshin 13X molekyyliseulahiukkasia 20 x 35 meshin pallomaisella aktivoidulla hiilellä, minkä jälkeen seurasi esimerkin 4 mukainen käsittely. "In situ" kerrosseoksessa oli 90 paino-% seulahiukkasia ja 10 paino-% aktivoitua hiiltä.
Jokainen suoritusmuoto aktivoitiin ennalta aluksi evakuoimalla huoneenlämmössä, minkä jälkeen jatkuvasti evakuoitiin ja lämmitettiin samalla noin 350 °C:een ja jatkettiin lisäevakuoin-tia noin 8 tuntia korotetussa lämpötilassa. Tämän aktivoinnin jälkeen jokainen suoritusmuoto jäähdytettiin, ja kokeiltiin typen ja hiilidioksidin adsorptio-ominaisuudet saattamalla kaasu menemään kerroksen läpi. Lukuarvojen saamiseksi käytettiin "Sartorius"-tyyppistä paine-mikrovaakajärjestelmää.
Typen adsorptiokoe suoritettiin 22 °C:ssa ja 1189 Torrin (158 kPa) paineessa. Tulokset on graafisesti esitetty kuviossa 2. Vertailun vuoksi arvosteltiin myös pinnoittamattomien 20 x 35 meshin 13X molekyyliseulahiukkasten adsorptio-oit inaisuudet soveltamalla samaa menetelmää, ja nämä tulokset on myös esitetty kuviossa 2.
20 7 3 6 0 8
Hiilidioksidin adsorptiokoe suoritettiin 22 °C:ssa ja 10 Tor-rin (1,3 kPa) paineessa. Tulokset on esitetty qaafisesti kuviossa 3. Suoritusmuodon C tuloksia ei ole esitetty, koska laitteiston vikatoiminta antoi tulokseksi ei-edustavia ia epäluotettavia arvoja. Vertailun vuoksi arvosteltiin myös pinnoittamattomien 20 x 35 meshin 13 X molekvvliseulah rukkasten adsorptio-ominaisuuksia soveltamalla samaa menetelmiä, ja nämä tulokset on myös esitetty kuviossa 3.
Kuten kuvioista 2 ja 3 nähdään, on keksinnön mukaisella seoksella samankaltainen tai ylivoimainen aktiviteetti verrattuna pin no i t tama ttomiin molekyyliseulahiukkasiin. Keksinnön mukainen seos pysyttää täten kaupan saatavien molekvy1iseulojen edullisen aktiviteetin ja suurentaa samalla huomattavassa määrin molekyyliseulo jen hankaantumi s lu j uu t ta . Hankaantumis-luäuuden tällainen suureneminen ilman aktiviteetin pienenemistä on täysin yllätyksellistä.
Nyt voidaan keksinnön mukaista seosta ja menetelmää käyttäen helposti ja tehokkaasti käyttää molekvyliseuloja liikkuvasa tai f lu id aatioprosessissa ja samalla välttää hankaantum sesta aiheutuvat suuret huoltokustannukset ja menettämättä merkityksellisesti kerroksen aktiviteettia.
Claims (20)
- 73608
- 1. Seos, joka käsittää yleisesti pallomaisen erittäin huokoisen molekyyliseulahiukkasen ja sen pinnoitteen, tunnettu siitä, että ohut, yleisesti tasainen pinnoite on saatettu tarttumaan hiukkasen alttiiksi joutuvaan pintaan ja että se muodostuu kiinteästä voiteluaineesta määränä, joka on noin 1,0 x 10”1 ...2,0 x 10-3 g/cm2 tämän hiukkasen projisoitua pinta-alaa kohden.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että mainittu määrä on noin 1,0 x 10-7... .,0 x 10-3 g/cm2, edullisesti 1,0 x 10“1...3,0 x 10-^ g/cm2.
- 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että molekyyliseulahiukkanen käsittää 13X molekyyli-seulan tai 4a molekyyliseulan.
- 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että kiinteä voiteluaine on grafiitti, molybdeenidisul-fidi tai polytetrafluorietyleeni.
- 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että kiinteä voiteluaine on johdettu aktivoidusta hiilestä.
- 6. Menetelmä yleisesti pallomaisen erittäin huokoisen hauraan molekyyliseulahiukkasen hankaantumislujuuden suurentamiseksi, tunnettu siitä, että tämän hiukkasen alttiiksi joutuva pinta pinnoitetaan ohuella, yleisesti tasaisella pinnoitteella kiinteää voiteluainetta määränä, joka on noin 1,0 x 10-7...2,0 x 10-3 g/cm2 tämän hiukkasen projisoitua pinta-alaa kohden. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että mainittu määrä on noin 1,0 x 10-7...1,0 x 10-3 22 7360 8 g/cm2, edullisesti 1,0 x ΙΟ-7...3,0 x 10~4 g/cm2.
- 8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että molekyyliseulahiukkanen käsittää 13X molekyyliseu-lan tai 4A molekyyliseulan.
- 9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunne ttu siitä, että kiinteä voiteluaine on grafiitti, molybdeeniäLsul-fidi tai polytetrafluorietyleeni.
- 10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinnoite sovitetaan yhdistämällä seulahiukkasia ja kiinteää voiteluainetta pyörivässä myllyssä ja vierittämällä muodostunutta seosta.
- 11. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kerros sovitetaan yhdistämällä seulahiukkasLa ja kiinteää voiteluainetta kerroksessa ja saattamalla kerros toimimaan liikkuvassa tai fluidaatiotilassa.
- 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kiinteä voiteluaine on pellettien muodossa.
- 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että pelletit käsittävät pallomaiseksi muotoiltua aktiivihiiltä.
- 14. Menetelmä materiaalin muuttamiseksi fysikaalisestL tai kemiallisesti saattamalla tämä materiaali menemään liikkuvan tai fluidaatiotilassa olevan kerroksen läpi, joka sisältää pinnoitettuja, yleisesti pallomaisia, erittäin huokoisia mole-kyyliseulahiukkasia, tunnettu siitä, että näiden hiukkasten alttiiksi joutuvaan pintaan on saatettu tarttumaan ohut, yleisesti tasainen pinnoite kiinteää voiteluainetta määränä, joka on noin 1,0 x 10-7...2,0 x 10-3 g/cm2 tämän hiukkasen projisoitua pinta-alaa kohden. 23 7 360 8
- 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että mainittu määrä on noin 1,0 x 10~7...1,0 x 10-3 g/cm2, edullisesti 1,0 x 10_7...3,0 x 10-4 g/cm2.
- 16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että molekyyliseulahiukkanen käsittää 13X molekyy-liseulan.
- 17. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kiinteä voiteluaine on grafiitti, molybdeeni-disulfidi tai se on johdettu aktivoidusta hiilestä.
- 18. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että menetelmä on adsorptio.
- 19. Menetelmä, jossa virtaavaa väliainetta käytetään pinnoitettujen, yleisesti pallomaisten, erittäin huokoisten mole-kyylihiukkasten kuljettamiseen tunnettu siitä, että näiden hiukkasten alttiiksi joutuvaan pintaan on saatettu tarttumaan ohut, yleisesti tasainen pinnoite kiinteää voiteluainetta määränä, joka on noin 1,0 x 10-7...2,0 x 10-3 g/cm2 tämän hiukkasen projisoitua pinta-alaa kohden, jolloin menetelmä suoritetaan liikkuvassa tai fluidaatiotilassa olevassa kerroksessa.
- 20. Patenttivaatimuksen 14 tai 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osa kiinteästä voiteluaineesta siirtyy fluidaatiokerroksen sisäpuolisiin osiin tai sen lisälaitteiston pintoihin. 73608
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US43390182A | 1982-10-12 | 1982-10-12 | |
US43390182 | 1982-10-12 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI833705A0 FI833705A0 (fi) | 1983-10-12 |
FI833705A FI833705A (fi) | 1984-04-13 |
FI73608B FI73608B (fi) | 1987-07-31 |
FI73608C true FI73608C (fi) | 1987-11-09 |
Family
ID=23721990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI833705A FI73608C (fi) | 1982-10-12 | 1983-10-12 | Noetning motverkande molekylsikt. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0109525B1 (fi) |
JP (1) | JPS5988314A (fi) |
KR (1) | KR880002541B1 (fi) |
AU (1) | AU555807B2 (fi) |
BR (1) | BR8305576A (fi) |
CA (1) | CA1209977A (fi) |
DE (1) | DE3381168D1 (fi) |
DK (1) | DK470383A (fi) |
ES (2) | ES526388A0 (fi) |
FI (1) | FI73608C (fi) |
NO (1) | NO157727C (fi) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2018179089A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2020-01-30 | 日立化成株式会社 | 吸着剤、反応容器、二酸化炭素除去装置及び二酸化炭素除去システム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2964461A (en) * | 1957-11-05 | 1960-12-13 | California Research Corp | Leaded solid catalyst or adsorbent particles and processes employing the same |
US3287472A (en) * | 1964-04-13 | 1966-11-22 | Wolfen Filmfab Veb | Method of making molecular sieves |
US3557531A (en) * | 1969-06-05 | 1971-01-26 | Grace W R & Co | Gas-liquid chromatography method |
JPS5362791A (en) * | 1976-11-17 | 1978-06-05 | Terumo Corp | Ammonium ion adsorbent |
US4316819A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-23 | Uop Inc. | Technique to reduce the zeolite molecular sieve solubility in an aqueous system |
-
1983
- 1983-09-30 CA CA000438091A patent/CA1209977A/en not_active Expired
- 1983-10-08 DE DE8383110066T patent/DE3381168D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-08 EP EP83110066A patent/EP0109525B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-10-10 BR BR8305576A patent/BR8305576A/pt unknown
- 1983-10-11 KR KR1019830004807A patent/KR880002541B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-10-11 ES ES526388A patent/ES526388A0/es active Granted
- 1983-10-12 AU AU20117/83A patent/AU555807B2/en not_active Ceased
- 1983-10-12 FI FI833705A patent/FI73608C/fi not_active IP Right Cessation
- 1983-10-12 JP JP58189421A patent/JPS5988314A/ja active Pending
- 1983-10-12 NO NO833711A patent/NO157727C/no unknown
- 1983-10-12 DK DK470383A patent/DK470383A/da not_active Application Discontinuation
-
1984
- 1984-04-17 ES ES531685A patent/ES531685A0/es active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI833705A (fi) | 1984-04-13 |
DK470383A (da) | 1984-04-13 |
AU555807B2 (en) | 1986-10-09 |
CA1209977A (en) | 1986-08-19 |
FI833705A0 (fi) | 1983-10-12 |
ES8504480A1 (es) | 1985-04-16 |
DE3381168D1 (de) | 1990-03-08 |
BR8305576A (pt) | 1984-05-15 |
DK470383D0 (da) | 1983-10-12 |
JPS5988314A (ja) | 1984-05-22 |
FI73608B (fi) | 1987-07-31 |
EP0109525A2 (en) | 1984-05-30 |
NO157727C (no) | 1988-05-11 |
KR880002541B1 (ko) | 1988-11-29 |
EP0109525A3 (en) | 1985-04-03 |
ES8600080A1 (es) | 1985-10-01 |
ES531685A0 (es) | 1985-10-01 |
NO157727B (no) | 1988-02-01 |
NO833711L (no) | 1984-04-13 |
AU2011783A (en) | 1984-04-19 |
EP0109525B1 (en) | 1990-01-31 |
KR840006445A (ko) | 1984-11-30 |
ES526388A0 (es) | 1985-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1257859A (en) | Self-supporting structures containing immobilized inorganic sorbent particles and method for forming same | |
JP7021227B2 (ja) | 活性材料を有する自己支持構造 | |
EP2379203B1 (en) | Composite adsorbent bead, process for its production, gas separation process and gas adsorption bed | |
US4420419A (en) | Abrasion-resistant granular zeolite and process for preparation thereof | |
Gadkaree | Carbon honeycomb structures for adsorption applications | |
KR101454099B1 (ko) | 흡착장치 열 교환기 및 온도 제어된 흡착장치를 위한 제올라이트를 함유하는 워시 코트 | |
US6150300A (en) | Process to produce sorbents | |
AU2012238512B2 (en) | Mixture of an adsorbent and a phase change material with an adapted density | |
CN101448565B (zh) | 水热稳定的氧化铝 | |
US20120135214A1 (en) | Sorbent For Removal Of A Contaminant From A Fluid | |
Saleh | Adsorption technology and surface science | |
Hung et al. | Ordered mesoporous silica particles and Si-MCM-41 for the adsorption of acetone: A comparative study | |
US5120694A (en) | Method of coating aluminum substrates with solid adsorbent | |
JP2012508645A (ja) | 吸着性成形品及びその使用 | |
US4526877A (en) | Attrition resistant molecular sieve | |
US7790130B2 (en) | Wide mesoporous alumina composites having trimodal pore structure | |
US5260243A (en) | Method of coating aluminum substrates with solid adsorbent | |
Fujiwara et al. | Fast Gas‐Adsorption Kinetics in Supraparticle‐Based MOF Packings with Hierarchical Porosity | |
HU212906B (en) | Process for producing sox/nox sorbent-materials and method for using thereof | |
FI73608C (fi) | Noetning motverkande molekylsikt. | |
US4751211A (en) | Composite adsorbent for removing acids from organophosphate functional fluids | |
US5325916A (en) | Method of coating aluminum substrates with solid adsorbent | |
JPH08224468A (ja) | 円筒ペレット状炭素系吸着剤 | |
US5260242A (en) | Method of coating aluminum substrates with solid adsorbent | |
Jeziorowski et al. | Surface area and porosity of thorium oxides |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: UNION CARBIDE CORPORATION |