HU220106B - Eljárás szemcsés anyagkészítmények előállítására - Google Patents

Eljárás szemcsés anyagkészítmények előállítására Download PDF

Info

Publication number
HU220106B
HU220106B HU9601550A HUP9601550A HU220106B HU 220106 B HU220106 B HU 220106B HU 9601550 A HU9601550 A HU 9601550A HU P9601550 A HUP9601550 A HU P9601550A HU 220106 B HU220106 B HU 220106B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
component
zinc
process according
acid
weight
Prior art date
Application number
HU9601550A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald R. Engelbert
Gyanesh P. Khare
Original Assignee
Phillips Petroleum Company
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 Phillips Petroleum Company filed Critical Phillips Petroleum Company
Publication of HU9601550D0 publication Critical patent/HU9601550D0/hu
Publication of HUP9601550A2 publication Critical patent/HUP9601550A2/hu
Publication of HUP9601550A3 publication Critical patent/HUP9601550A3/hu
Publication of HU220106B publication Critical patent/HU220106B/hu

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
    • B01J20/06Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/06Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of zinc, cadmium or mercury

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

A találmány szerinti eljárással cink-aluminátot tartalmazó szemcsésanyagkészítményt állítanak elő. Az eljárás során: (a) egycinkkomponenst egy alumínium-oxid-komponenst és egy diszpergálószerkomponenst érintkeztetnek keverék kialakítására; majd (b) a kapottkeveréket porlasztva szárítják a szemcsés anyagkészítményelőállítására. ŕ

Description

A találmány tárgya szemcsés anyagkészítményekre vonatkozik.
A fluid ágyas reaktorok előnyös vonása a rögzített ágyas reaktorokkal szemben, hogy hőátadásuk és nyomásesésük kedvezőbb. A fluid ágyas reaktorokban használt reaktánsok általában szemcsés formájúak. A szemcsék mérete általában körülbelül 1-1000 pm. Ugyanakkor a használt reaktánsok termikus stabilitása és kopásállósága nem minden alkalmazásnál kielégítő.
Szemcsés készítmények és ezek hasznosítása ismertek a technika állásából. így például az US 4 263 020 számú szabadalmi leírásban ismertetett eljárásban ként távolítanak el kéntartalmú folyamatáramból oly módon, hogy az áramot egy MA12O4 általános képletű fémalumínium-oxid spinell szorbenssel érintkeztetik a kén eltávolítására, ahol a képletben M jelentése króm-, vas-, kobalt-, nikkel-, réz-, kadmium-, higany- vagy cinkatom.
Az FR-A-1 604 707 számú szabadalmi leírás olyan eljárásra vonatkozik, amelyben legalább két elem homogén oxidjait állítják elő specifikus eljárási lépésekkel és specifikus reakciókörülményekkel.
Az US 4 888 157 számú szabadalmi leírásban ismertetett eljárásban szén-dioxid-tartalmú gázáramok 100 °C alatti kénmentesítését végzik nagy fajlagos felülettel, magas porozitással rendelkező réz-oxidot és cink-oxidot és/vagy egy másik elemet, mint például alumínium-oxidot tartalmazó agglomerátumokkal.
Database WPI, week 9014, Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 90-106705 és SU-A-1 510 914 irodalmi helyeken kénes vegyületeket tartalmazó gázok tisztítására alkalmas szorbensek előállítását ismertetik, amely eljárás során cink-oxidot és alumínium-oxidot elegyítenek ammónia vizes oldatával, amit granulálás, szárítás és kalcinálás követ.
Az US 5 234 884 számú szabadalmi leírás egy csapadékkészítményre vonatkozik, amely Ti, Zr és Sn közül megválasztott legalább egy fém vízben oldhatatlan foszfátját és Fe, Co, Ni, Zn és Cu közül megválasztott legalább egy fém hidroxidját tartalmazza. Ezt a csapadékos készítményt adszorbens készítményként alkalmazni lehet kellemetlen szagú anyagok, mint például hidrogén-szulfid eltávolítására.
Az US 5 124 293 számú szabadalmi leírás könnyűszénhidrogének aromatizálására alkalmas heterogén katalizátorok előállítására irányul, amely katalizátor cinket tartalmaz zeolithordozóra kötve.
Jelen találmány célja eljárás kidolgozása szemcsés anyagkészítmény előállítására.
A találmány további célja javított termikus stabilitású és kopásállóságé, sokféleképpen hasznosítható szemcsés anyagkészítmény előállítására szolgáló eljárás kidolgozása.
Jelen találmány cink-aluminátot tartalmazó szemcsés anyagkészítmények előállítási eljárására vonatkozik. Az eljárás során (a) egy cink, egy alumínium-oxid és egy diszpergálószer érintkeztetésével egy keveréket készítünk, majd (b) a keverék porlasztva szárításával az említett szemcsés anyagkészítményt előállítjuk.
A cinkkomponens általában cink-oxid. Ugyanakkor bármely cinkvegyület alkalmazható, amelyből alumínium-oxiddal egyesülve cink-aluminát képződik, a jelen találmány szerinti előállítási körülmények között. A vegyületekre - a korlátozás szándéka nélkül - példaként megemlítjük a cink-szulfidot, a cink-szulfátot, a cink-hidroxidot, a cink-karbonátot, a cink-acetátot, a cink-nitrátot, a cink-kloridot, a cink-bromidot, a cinkjodidot, a cink-oxi-kloridot és a cink-sztearátot. Az alkalmas vegyületek keverékei ugyancsak használhatók. A cinkkomponens alkalmazott mennyisége a komponensek összes tömegére vonatkoztatva körülbelül 5-75 tömeg% lehet. A cink-oxid-tartalom előnyös tartománya körülbelül 15-60 tömeg%, legelőnyösebben körülbelül 25-45 tömeg%.
Az alumínium-oxid-komponens lehet bármely alkalmas alumínium-oxid vagy alumínium-szilikát. Az alumínium-oxid-komponenst a jelen találmány szerinti eljárás körülményei között a cinkkomponenssel egyesítjük, és cink-aluminátot állítunk elő. Az alkalmas alumínium-oxid-komponensekre - a korlátozás szándéka nélkül - példaként megemlítjük a hidratált alumíniumoxidot és a lánghidrolízissel készült alumínium-oxidot. Az alumínium-oxid-komponens használt mennyisége a komponensek összes tömegére vonatkoztatva körülbelül 5-90 tömeg%. Az alumínium-oxid-tartalom előnyös tartománya körülbelül 25-75 tömeg%, legelőnyösebben körülbelül 40-65 tömeg%.
Diszpergálószer komponensként bármilyen alkalmas vegyületet alkalmazhatunk, mely elősegíti a keverék porlasztva szárítását. Ezek a vegyületek megakadályozzák, hogy a fluid közegből a szilárd részecskék lerakodjanak, kicsapódjanak, leülepedjenek, agglomerálódjanak, összetapadjanak és darabos anyag képződjön. A korlátozás szándéka nélkül, az alkalmas diszpergálószerekre példaként megemlítjük a kondenzált foszfátokat és a szulfonált polimereket. Kondenzált foszfátokon azokat a dehidratált foszfátokat értjük, melyekben a H2O:P2O5 arány kisebb mint körülbelül 3:1. A korlátozás szándéka nélkül az alkalmas diszpergálószerekre példaként megemlítjük a nátrium-pirofoszfátot, a nátriummetafoszfátot és a szulfonált sztirol-maleinsavanhidrid polimert. A komponens alkalmazott mennyisége a komponensek összes tömegére vonatkoztatva körülbelül 0,01-10 tömeg%. Mennyiségének előnyös tartománya körülbelül 0,1-8 tömeg%, a legelőnyösebb pedig a körülbelül 1 -3 tömeg% tartomány.
A találmány egy előnyös megvalósítási módja szerint kötőanyag komponenst is használunk. A kötőanyag komponens bármilyen alkalmas vegyület lehet, melynek cementszerű tulajdonságai vannak, vagy agyagszerű tulajdonságokkal rendelkezik, melyek segítenek a szemcsés anyagkészítmény összekötésében. A korlátozás szándéka nélkül az alkalmas kötőanyag komponensekre példaként megemlítjük a gipszmasszát, a közönséges meszet, a mészhidrátot, a közönséges cementeket, a portlandcementeket és a magas alumínium-oxid-tartalmú cementeket, továbbá az agyagokat, például az attapulgitot, a bentonitot, a halloizitot, a hektoritot, a kaolinitot, a montmorillonitot, a pirofillitet, a szepiolitot, a talkumot és a vermikulitot. Egy különösen előnyös kötőanyag komponens a kalcium-aluminát-cement. A kö2
HU 220 106 Β tőanyag komponens alkalmazott mennyisége körülbelül 0,1-30 tömeg%, a komponensek össztömegére vonatkoztatva. Az előnyös mennyiség körülbelül 1-20 tömeg%, és a körülbelül 5-15 tömeg% mennyiséget tekintjük különösen előnyösnek.
A találmány egy másik megvalósítási módja szerint egy savkomponenst alkalmazunk. A savkomponens bármilyen alkalmas sav lehet, melynek jelenlétében a cinkkomponensből és az alumínium-oxid-komponensből cink-aluminát képződik. Általában a savkomponens lehet szerves vagy ásványi sav. Amennyiben a savkomponens egy szerves sav, előnyösen karbonsavat alkalmazunk. Ha a savkomponens ásványi sav, akkor a salétromsavat, a foszforsavat vagy a kénsavat tekintjük előnyösnek. Az említett savak keverékei ugyancsak használhatók. Általában a savból vízzel híg, vizes oldatot készünk. A sav mennyisége a savkomponensben körülbelül 0,01-20 térfogat% a savkomponens össztérfogatára vonatkoztatva. Előnyös a körülbelül 0,1-10 térfogat% mennyiség, a legelőnyösebbek pedig a körülbelül 1-5 térfogat% tartományba eső mennyiségek. Általában a savkomponens alkalmazott mennyiségét a száraz komponensek mennyiségére vonatkoztatva adjuk meg. Azaz, a száraz komponensek (g-ban) és a savkomponens (ml-ben) mennyiségének aránya kisebb mint körülbelül 1,75:1. Előnyösen ez az arány kisebb mint körülbelül 1,25:1, még előnyösebben kisebb mint körülbelül 0,75:1. Az említett arányok mellett keverék alakul ki, mely lehet cseppfolyós oldat, szuszpenzió vagy paszta, amit permetszerű fluidummá lehet eloszlatni.
A cinkkomponenst, az alumínium-oxid-komponenst és a diszpergálószer komponenst a technika állása szerint bármilyen ismert módon érintkeztethetjük egymással, hogy egy keverék alakuljon ki, mely lehet egy cseppfolyós oldat, egy szuszpenzió vagy egy paszta, mely fluidumszerűen permetként szétoszlatható. Ha a cinkkomponens, az alumínium-oxid-komponens és a diszpergálószer komponens szilárd anyag, akkor ezeket egy cseppfolyós közegben kell érintkeztetni, hogy egy cseppfolyós oldat formájú, szuszpenzió formájú vagy paszta formájú keverék képződjön, amely fluidumszerűen permetezéssel szétoszlatható. A találmány egy másik megvalósítási módja szerint a cinkkomponenst és az alumínium-oxid-komponenst úgy érintkeztethetjük, hogy egy cink-aluminátot tartalmazó készítmény keletkezzen, és ezt követően a cink-aluminát-készítményt érintkeztetjük a diszpergálószerrel. A komponensek érintkeztetésére alkalmas eszközök a technika állása szerint ismertek, például keverődob, stacioner keverőcsésze, szűrőkeverő, passzírozókeverő, porlasztótányéros keverő vagy hasonló keverők. Szükség esetén a többi komponenssel egy kötőanyag komponenst érintkeztethetünk, hogy előállítsunk egy olyan készítményt, melynek többek között a kopásállósága is jobb. Általában a komponensek érintkeztetésével keveréket állítunk elő, majd ezt a keveréket érintkeztetjük a savkomponenssel. A savkomponenst és a száraz komponenseket egyidejűleg vagy külön-külön is érintkeztethetjük. A száraz komponensek grammokban kifejezett mennyiségének aránya a cseppfolyós komponensek milliliterekben kifejezett mennyiségéhez képest kevesebb mint körülbelül 1,75:1. Előnyösen ez az arány kisebb mint körülbelül 1,25:1, még előnyösebben kisebb mint körülbelül 0,75:1. Fenti arányok segítséget adnak a cseppfolyós oldat, a szuszpenzió vagy a paszta formájú keverékek kialakításához, mely keverékek permetezéssel egy fluidumban diszpergálhatók.
Miután a komponensek érintkeztetésével a keveréket előállítottuk, azt porlasztva szárítjuk és részecskéket állítunk elő, melyek mérete körülbelül 1-1000 pm. A porlasztva szárítás a technika állása szerint ismert eljárás, melyet például a következő kézikönyvben ismertetnek: Perry’s Chemical Engineers' Handbook, 6. kiadás, kiadó: McGraw-Hill, Inc., 20-54. oldaltól 20-58. oldalig. További információkkal szolgál például a következő bibliográfia: Handbook of Industrial Drying, kiadó: Marcel Dekker, Inc., 243-293. oldal. Az előállított szemcsés készítményben a szemcsék mérete körülbelül 10-1000 pm. Előnyös, ha a részecskék mérete körülbelül 30-300 pm, legelőnyösebben pedig körülbelül 50-100 pm.
A szárított, szemcsés készítmény kalcinálásával kalcinált szemcsés készítményt állíthatunk elő. A kalcináláshoz bármilyen körülmény alkalmas lehet, mely mellett a maradék víz eltávolítható és bármilyen éghető anyag oxidálható, és mely körülmények között lejátszódik a cinkkomponens és az alumínium-oxid-komponens egyesülése cink-alumináttá. Általában a szárított készítményt oxigént tartalmazó környezetben kalcináljuk. A kalcinálás hőmérséklete többnyire körülbelül 300-1200 °C. Az előnyös kalcinálási hőmérséklet körülbelül 450-1000 °C. A kalcinálás időtartama körülbelül 0,5-12 óra.
Adott esetben a készítményhez egy fém-oxid-komponenst adhatunk. A fém-oxid-komponensek javíthatják a szemcsés készítmény fizikai és kémiai tulajdonságait. Például ezek a fém-oxid-komponensek növelhetik a szemcsés készítmény alkalmasságát különféle vegyületek hidrogénezésére.
Az alkalmas fém-oxid-komponensekre - a korlátozás szándéka nélkül - megemlítjük a vas-oxidot, a kobalt-oxidot, a nikkel-oxidot, a ruténium-oxidot, a ródium-oxidot, a palládium-oxidot, az ozmium-oxidot, az irídium-oxidot, a platina-oxidot, a réz-oxidot, a krómoxidot, a titán-oxidot, a cirkönium-oxidot, az ón-oxidot és a magnézium-oxidot. A fém-oxid-komponens menynyisége a szemcsés készítményben körülbelül 0,01-20 tömeg% a szemcsés készítmény tömegére vonatkoztatva. Mindazonáltal még előnyösebb, ha menynyisége körülbelül 0,1-15 tömeg%, legelőnyösebb pedig, ha mennyisége körülbelül 1-10 tömeg%.
A fém-oxid-komponenst hozzáadhatjuk a szemcsés készítményhez elemi fém formájában, fém-oxidként és/vagy fémtartalmú vegyület formájában, mely vegyület a kalcinálás fent ismertetett körülményei között fém-oxiddá alakul. A fémtartalmú vegyületekre példaként megemlítünk néhányat: a fém-acetátokat, a fém-karbonátokat, a fém-nitrátokat, a fém-szulfátokat, a fém-tiocianátokat és ezek közül kettőnek vagy többnek a keverékeit.
HU 220 106 Β
Az elemi fémet, fém-oxidot és/vagy fémtartalmú vegyületet a szemcsés készítményhez bármely, a technika állása szerint ismert módszerrel hozzáadhatjuk. Egy ilyen módszer a szemcsés készítmény impregnálása egy cseppfolyós közeggel, mely lehet vizes vagy szerves közeg, és mely elemi fémet, fém-oxidot és/vagy fémtartalmú vegyületeket tartalmaz. Az elemi fém, a fém-oxid és/vagy a fémtartalmú vegyületek hozzáadása után a szemcsés készítményt szárítjuk és kalcináljuk.
Az elemi fémet, a fém-oxidot és/vagy a fémtartalmú vegyületeket hozzáadhatjuk a szemcsés készítményhez mint a kiindulási keverék komponenseit, vagy hozzáadhatjuk a szemcsés készítmény porlasztva szárítását és kalcinálását követően. Amennyiben a fém-oxidot a szemcsés készítményhez porlasztva szárítást és kalcinálást követően adjuk hozzá, a készítményt egy második alkalommal is szárítjuk és kalcináljuk. Ezt a készítményt előnyösen körülbelül 50-300 °C-on szárítjuk, még előnyösebben a szárítás hőmérséklete körülbelül 100-250 °C, időtartama általában körülbelül 0,5-8 óra, előnyösebben 1-5 óra. A szárított készítményt ezt követően oxigén vagy oxigéntartalmú gáz jelenlétében kalcináljuk, körülbelül 300-800 °C hőmérsékleten, előnyösebben körülbelül 450-750 °C hőmérsékleten mindaddig, amíg illékony anyag távozik el, és amíg az elemi fém és/vagy a fémtartalmú komponensek legalább egy része fémoxiddá alakul. A kalcináláshoz szükséges idő általában körülbelül 0,5-4 óra, előnyösen körülbelül 1-3 óra.
A találmány szerinti szemcsés készítményt sokféle alkalmazási területen lehet hasznosítani. Például cinkoxid-szorbensek komponenseként kéneltávolítási folyamatokban, ahol a kéneltávolítást a szemcsés cink-oxidkészítmény és egy kéntartalmú gázáram érinkeztetésével hajtjuk végre, majd ezt követően a cink-oxid-szemcséket tartalmazó készítményt oxigénnel vagy oxigéntartalmú gázzal szemcsés cink-oxid-készítménnyé regeneráljuk. Ilyen kéneltávolítási eljárásokra vonatkoznak például a következő szabadalmak: US 4 990 308; 5 077 260; 5 102 854; 5 108 975; 5 130 288; 5 174 919; 5 177 050; 5 219 542; 5 244 641; 5 248 481 és 5 281 445 számú szabadalmak. Fenti szabadalmi leírások tartalmát jelen találmányi leíráshoz tartozónak tekintjük.
Ezek a szemcsés készítmények katalizátorkomponensekként is hasznosíthatók: (1) alkánok dehidrogénezésénél; (2) olefinek előállítására diolefinekből; (3) szénhidrogénáramok alkén- és alkintartalmának hidrogénezésére; (4) paraffinok dehidrociklizálására aromásokká. Alkalmazhatók továbbá szennyvízkezeléshez használt vegyületek komponenseként és hulladékgázok tisztítására használt vegyületek komponenseként, például NOX, H2S és hidridek eltávolítására kőolaj-finomítók és vegyipari létesítmények által kibocsátott gázokból.
Példák
A következő példák - a korlátozás szándéka nélkül - a találmány részletesebb bemutatására szolgálnak.
1. példa
A példa a cink-aluminát-részecskék találmány szerinti előállítási eljárását mutatja be. Ismerteti továbbá azoknak a keverékeknek az előállítását, melyekből porlasztva szárítással cink-aluminát-részecskéket lehet előállítani.
A) rész
120 g cink-oxidot, 188 g Vista Dispal márkajelű alumínium-oxidot, 30 g Secar 71 márkajelű kalciumaluminát-cementet, 3,42 g nátrium-pirofoszfátot és 4 g ón-oxidot szárazon összekeverünk. A száraz keveréket lassan, keverés közben hozzáadjuk 500 ml, 2 térfogat%os vizes ecetsavoldathoz. A kapott keverékszuszpenziót további 20 percen át kevertetjük, és egy 0,25 mm-es lyukméretű (60 mesh) szitán átszűrjük. Az átszűrt szuszpenziót ezt követően egy Yamato Model DL-41 típusú porlasztva szárítón a következő műveleti jellemzők mellett porlasztva szárítjuk:
- belépési hőmérséklet: 220 °C
- kilépési hőmérséklet: 120 °C
- beállított hőmérséklet: 300 °C
-betáplálószivattyú: 2,5
- atomizáló levegő: 0,6
- aspirátor levegő: 0,8 (rotaméterállás)
-kopogtatótű: 1,0
- fúvóka: SU-2A.
A kapott, porlasztva szárított mikrogyöngyöt 843 °C-on, 5 órán át kalcináljuk, a hőmérsékletet szobahőmérsékletről körülbelül 3 °C/perc sebességgel növeljük. A kalcinált anyag tulajdonságai a következők:
Részecskeméret-eloszlás
Szitalyukméret [mm, (mesh)] Mennyiség (tömeg%)
+0,125(+120) 0,1
+0,053 (+270) 53,2
+0,045(+325) 13,1
+0,037 (+400) 18,6
0,037 (-400) 15,1
A térfogatsűrűség (töltet) 1,0 g/cm3 a +0,053 mmes (+270 mesh) és a +0,045 mm-es (+325 mesh) frakcióból meghatározva néhány, a fentiekben ismertetett szitaanalízis termékének egyesítése után.
Fenti anyag és az összehasonlító anyag (Davison GXP-5 kereskedelmi forgalomban beszerezhető, szénhidrogének krakkolásához alkalmazott, fluid krakkkatalizátor) kopásállóságát (%-os kopás) megvizsgáljuk azUS4010116 számú szabadalmi leírásban ismertetett eljárást alkalmazva (a szabadalmi leírást jelen találmányi leírás részének tekintjük). Az alkalmazott jelen találmány szerinti minta a +0,053 mm-es (+270 mesh) frakció volt, amelyet néhány, fentiekben ismertetetthez hasonló szitaanalízis termékének egyesítésével kaptunk. A +0,053 mm-es (+270 mesh) frakciót újraszitáltuk, és a koptatási vizsgálathoz 50 g, (-0,18)-0,063 mm [(-80)-(+230) mesh] méretű frakciót használtunk. A kopásállósági vizsgálat időtartama 5 óra. A kopásállóságot úgy fejezzük ki, hogy az 5 órás vizsgálat végén meghatározzuk a koptatás során kapott finom szemcsés anyag mennyiségét.
HU 220 106 Β
%-os kopás
Jelen találmány szerinti anyag 7,66
Összehasonlító katalizátor 4,59
B) rész
Egy másik találmány szerinti készítményhez 120 g cink-oxidot, 188 g Vista Dispal márkajelű alumíniumoxidot, 30 g Secar 71 márkajelű kalcium-aluminát-cementet, 3,42 g nátrium-metafoszfátot és 4 g ón-oxidot keverünk szárazon össze. A száraz keveréket ezt követően lassan hozzáadjuk 500 ml, 2 térfogat%-os, vizes ecetsavoldathoz. A kapott szuszpenziót további 30 percen át kevertetjük, majd 0,42 mm lyukméretű szitán átszűrjük. Az átszűrt szuszpenzió enyhén gélesedik, de önthető és könnyen szivattyúzható marad. Az átszűrt szuszpenziót porlasztva szárítjuk, ugyanazt a berendezést és ugyanazon körülményeket alkalmazva, melyeket a fentiekben megadtunk, annyi eltéréssel, hogy fuvókaként SU-2 fuvóka helyett SU-2 A fuvókát alkalmazunk. A porlasztva szárított anyagot 835 °C-on, 5 órán át kalcináljuk. A hőmérsékletet szobahőmérsékletről 3 °C/perc felfutási sebességgel melegítjük fel. A kalcinált anyag szitaelemzésével a következő részecskeméret-eloszlást kaptuk:
Részecskeméret-eloszlás
Szitalyukméret [mm, (mesh)] Mennyiség (tömeg%)
+0,125(+120) 2,1
+0,053 (+270) 33,1
+0,045 (+325) 24,1
+0,037 (+400) 18,0
-0,037 (-400) 22,7
C) rész
120 g cink-oxidot, 188 g Vista Dispal márkajelű alumínium-oxidot, 30 g Secar 71 márkajelű kalciumaluminát-cementet, 3,42 g szulfonált sztirol-maleinsavanhidrid polimert és 4 g ón-oxidot szárazon összekeverünk. A száraz keveréket ezt követően lassan, kevertetés közben hozzáadjuk 500 ml, 2 térfogat%-os, vizes ecetsavoldathoz. A kapott keverékszuszpenziót további 30 percen át kevertetjük. A szuszpenzió viszkozitása ilyenkor még nagyon alacsony, és gélesedés nem figyelhető meg. A szuszpenziót 0,25 mm-es (60 mesh) lyukméretű szitán át szűrjük, és a fentiekben ismertetett berendezésen, a fentieknek megfelelő körülményeket alkalmazva porlasztva szárítjuk. A porlasztva szárított anyagot 835 °C-on 5 órán át kalcináljuk. A hőmérsékletet szobahőmérsékletről körülbelül 3 °C/perc sebességgel növeljük. A kalcinált anyag szitaelemzése a következő részecskeméret-eloszlást mutatja:
Részecskeméret-eloszlás
Szitalyukméret [mm, (mesh)] Mennyiség (tömeg%)
+0,125 (+120) 16,2
+0,053 (+270) 27,4
Részecskeméret-eloszlás
Szitalyukméret [mm, (mesh)] Mennyiség (tömeg%)
+0,045 (+325) 8,8
+0,037 (+400) 13,7
-0,037 (-400) 33,9
1. összehasonlító példa
A példa a diszpergálószer komponens jelen találmányban játszott meghatározó szerepét mutatja be. Öt sikertelen kísérletet mutatunk be a porlasztva szárításra alkalmas keverék készítésére, melynek során az 1. példa
A) része szerinti nátrium-pirofoszfátot egy más anyaggal helyettesítettük.
A) rész
120 g cink-oxidot, 188 g Vista Dispal márkajelű alumínium-oxidot, 30 g Secar 71 márkajelű kalciumaluminát-cementet és 4 g ón-oxidot szárazon összekeverünk. A száraz keveréket lassan hozzáadjuk, folyamatos keverés közben, 500 ml, 2 térfogat%-os vizes ecetsavoldathoz. Ehhez adunk 3,42 g nátrium-szilikátot. A keverést 5 percen át tovább folytatjuk. A keverék olyan mértékben gélesedett, hogy túl sűrű volt ahhoz, hogy a porlasztva szárítóba lehessen szivattyúzni.
B) rész
120 g cink-oxidot, 188 g Vista Dispal márkajelű alumínium-oxidot, 30 g Secar 71 márkajelű kalciumaluminát-cementet, 3,42 g poliakrilsavat (molekulatömege 200 000-450 000) és 4 g ón-oxidot szárazon összekeverünk. A száraz keveréket lassan hozzáadjuk 500 ml, folyamatosan kevertetett, 2 térfogat%-os vizes ecetsavoldathoz. Betáplálás közben a keverék gélesedni kezd. Miután az összes porkeveréket hozzáadtuk az ecetsavoldathoz (körülbelül 5 perc alatt), a keverék túl sűrűvé vált ahhoz, hogy a porlasztva szárítóba lehessen szivattyúzni.
C) rész
120 g cink-oxidot, 188 g Vista Dispal márkajelű alumínium-oxidot, 30 g Secar 71 márkajelű kalciumaluminát-cementet, 3,42 poliakrilsavat (molekulatömege 200 000-450 000) és 4 g ón-oxidot szárazon összekeverünk. A keveréket lassan 500 g kevertetett desztillált vízhez adjuk. A keverék olyan mértékben gélesedik, hogy túl sűrűvé válik ahhoz, hogy a porlasztva szárítóba lehessen szivattyúzni.
D) rész
120 g cink-oxidot, 188 g Vista Dispal márkajelű alumínium-oxidot, 30 g Secar 71 márkajelű kalciumaluminát-cementet és 4 g ón-oxidot szárazon összekeverünk. 3,42 g, 65 tömeg%-os vizes poliakrilsav- (molekulatömege 2000) oldatból és 500 g desztillált vízből egy másik keveréket készítünk. Az oldat pH-papírral vizsgálva gyengén savasnak bizonyult. A száraz keveréket lassan hozzáadjuk a kevertetett, gyengén savas oldathoz. Még mielőtt a száraz keverék teljes mennyiségét betáplálnánk, a folyadék gélesedik, és túl sűrűvé válik ahhoz, hogy porlasztva szárításhoz szivattyúzni lehessen.
HU 220 106 Β
E) rész
120 g cink-oxidot, 188 g Vista Dispal márkajelű alumínium-oxidot, 30 g Secar 71 márkajelű kalciumaluminát-cementet és 4 g ón-oxidot szárazon összekeverünk. 3,42 g, 65 tömeg%-os vizes poliakrilsav- (molekulatömege 2000) oldatból 500 g desztillált vízzel és 0,5 g nátrium-hidroxiddal egy másik keveréket készítünk. Az oldat pH-papírral vizsgálva gyengén bázikusnak bizonyult. A száraz keveréket lassan hozzáadjuk a kevertetett, gyengén bázikus oldathoz. Mielőtt a száraz keverék teljes mennyiségét betáplálnák, a folyadék gélesedik és túl sűrűvé válik ahhoz, hogy porlasztva szárításhoz szivattyúzni lehessen.
2. összehasonlító példa
A példa a találmány szerint alkalmazott diszpergálószer komponens meghatározó szerepét mutatja be. A kísérlet mutatja, hogy diszpergálószer komponens nélkül a keletkező keveréket nem lehet fluidumszerűen permetté eloszlatni.
g cink-oxidot, 94 g Vista Dispal márkajelű alumínium-oxidot, 15 g Secar 71 márkajelű kalcium-aluminát-cementet és 2 g ón-oxidot szárazon összekeverünk. A száraz keveréket lassan hozzáadjuk 500 ml kevertetett, 1 térfogat%-os vizes ecetsavoldathoz. Kevertetés közben a keverék oly mértékben gélesedik, hogy elég sűrűvé válik ahhoz, hogy kanalazni lehessen. Porlasztva szárítását megkíséreltük, de a fúvóka csaknem azonnal eltömődött.
2. példa
A példa a cink-aluminát-részecskék használatát mutatja be a cink-oxid-szorbens kialakításában.
Egy oldattal, amit 46 g cink-nitrát-hexahidrát feloldásával készítünk, 7 g meleg, ionmentes vízben, porlasztással impregnálunk 50 g, 1. példa A) része szerint készített cink-aluminát-részecskét. Először az impregnált szemcsék felületét szárítjuk meg meleg levegőáramban, majd a szemcséket 450 °C-on, 1 órán át kalcináljuk. A jelen példa szerinti szorbenst a továbbiakban még egy impregnálási/szárítási/kalcinálási műveletnek vetjük alá.
Ezt követően a fenti impregnált anyagból 37 g-ot porlasztással impregnálunk egy oldattal, melyet 10,69 g nikkel-nitrát-hexahidrát feloldásával állítunk elő 7,86 g ionmentes vízben. A kapott anyagot szárítjuk, majd 635 °C-on 1 órán át kalcináljuk. A hőmérsékletet szobahőmérsékletről 5 °C/perc sebességgel növeljük.
Fenti nikkellel impregnált anyagot kéneltávolításban vizsgáljuk. A vizsgálathoz egy 20 mm-es belső átmérőjű, 2 mm-es termoelemhüvellyel ellátott kvarc reaktoregységet használunk. A reaktorban 10 g vizsgálandó szorbenst helyezünk el, és az álló ágyon át a gázt alulról felfelé áramoltatjuk. A szorbenst 538 °C-ra melegítjük nitrogénáramban. Amikor a kívánt hőmérsékletet elértük, a nitrogénáramot egy mesterségesen előállított kénüzemi gázbetáplálásra cseréljük fel, mely gáz 4,2 térfogat% hidrogén-szulfidot, 40 térfogat% széndioxidot és 55,8 térfogat% nitrogént tartalmaz. A gáz óránkénti térsebessége 1450 cm3/cm3 szorbens/óra.
A megkötött kén mennyiségét a reaktorból kilépő gáz hidrogén-szulfit-koncentrációjának mérésével követjük nyomon, egy, a vizsgálandó koncentrációtartományban alkalmazható General Monitors gyártmányú hidrogénszulfid-mérő berendezést alkalmazva. A szorbens teljes telítődését a hidrogén-szulfid áttörése jelzi. A mesterségesen előállított kénüzemi gáz áramát a reaktorban leállítjuk, és a reaktort 45 percen át nitrogénnel öblítjük, miközben a hőmérsékletet az 593 °C-os regenerálási hőmérsékletre emeljük. A telítődött szorbenst körülbelül 5 órán át 200 cm3/perc áramlási sebességű levegő áramában regeneráljuk. Ezt követően a reaktort körülbelül 40 percen át nitrogénnel átöblítjük, és hőmérsékletét 538 °C-ra hűtjük. Ezután a nitrogénáramot leállítjuk, és ismét megindítjuk a mesterségesen előállított kénüzemi gáz áramának betáplálását, amivel egy másik abszorpciós ciklust indítunk el. A folyamatot a kívánt ciklusszám eléréséig ismételjük. A vizsgálat eredményeit az
1. táblázatban mutatjuk be.
1. táblázat
A kénabszorpciós vizsgálat eredményei
Hőmérséklet (°C) Ciklus Kénmegkötés (%)*
538 1 3,9
538 2 6,9
538 3 8,0
538 4 8,4
* Az abszorbensen az áttörésig megkötött hidrogén-szulfid mennyisége tömeg%-os kéntartalomban kifejezve.
Az 1. táblázat eredményei mutatják, hogy a jelen találmány szerinti cink-aluminát-részecskék alkalmazásával előállított szorbens nagyon hatékonyan alkalmazható gázok kéntartalmának eltávolítására.

Claims (12)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás, azzal jellemezve, hogy (a) érintkeztetünk (1) egy cinkkomponenst, (2) egy alumínium-oxid-komponenst és (3) egy diszpergálószer komponenst, és az így készített keveréket ezután (b) porlasztva szárítjuk szemcsék kialakítására.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy (a) lépésében a keverék előállításához (1) a cinkkomponenst, (2) az alumínium-oxid-komponenst és (3) a diszpergálószer komponenst, tovább érintkeztetjük egy kötőanyag komponenssel és/vagy egy savkomponenssel.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a cinkkomponens lehet cink-szulfid, cinkszulfát, cink-hidroxid, cink-karbonát, cink-acetát, cinknitrát, cink-klorid, cink-bromid, cink-jodid, cink-oxi-klorid és cink-sztearát és ezek keverékei.
    HU 220 106 Β
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a cinkkomponens alkalmazott mennyisége 15-60 tömeg%, a komponensek összes tömegére vonatkoztatva.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alumínium-oxid-komponens alumínium-oxidot tartalmaz.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alumínium-oxid-komponens alkalmazott mennyisége 30-75 tömeg%, a komponen- 10 sek összes tömegére vonatkoztatva.
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszpergálószer komponens lehet kondenzált foszfát, szulfonált polimerek és ezek keverékei.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszpergálószer komponens alkalmazott mennyisége 0,1-8 tömeg% közötti, a komponensek összes tömegére vonatkoztatva.
  9. 9. A 2-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kötőanyag komponens lehet stukatúrgipsz, közönséges mész, hidraulikus mész, természetes cement, portlandcement, magas alumínium5 oxid-tartalmú cement, attapulgit, bentonit, halloizit, hektorit, kaolinit, montmorillonit, pirofilit, szepiolit, talkum, vermikulit és ezek keverékei.
  10. 10. A 2-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kötőanyag komponens alkalmazott mennyisége 1 -20 tömeg% közötti, a komponensek összes tömegére vonatkoztatva.
  11. 11. A 2-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a savkomponens lehet karbonsav, salétromsav, foszforsav, kénsav és ezek keve15 rékei.
  12. 12. A 2-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sav mennyisége a savkomponensben 0,1-10 térfogat% közötti, a savkomponens teljes térfogatára vonatkoztatva.
HU9601550A 1995-06-07 1996-06-06 Eljárás szemcsés anyagkészítmények előállítására HU220106B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US48612595A 1995-06-07 1995-06-07

Publications (4)

Publication Number Publication Date
HU9601550D0 HU9601550D0 (en) 1996-08-28
HUP9601550A2 HUP9601550A2 (en) 1997-06-30
HUP9601550A3 HUP9601550A3 (en) 1998-12-28
HU220106B true HU220106B (hu) 2001-10-28

Family

ID=23930683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9601550A HU220106B (hu) 1995-06-07 1996-06-06 Eljárás szemcsés anyagkészítmények előállítására

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0747120B1 (hu)
CN (1) CN1064274C (hu)
AT (1) ATE189973T1 (hu)
BG (1) BG62277B1 (hu)
CA (1) CA2177769C (hu)
CZ (1) CZ289503B6 (hu)
DE (1) DE69606800T2 (hu)
DK (1) DK0747120T3 (hu)
ES (1) ES2143107T3 (hu)
HU (1) HU220106B (hu)
PL (1) PL187001B1 (hu)
RO (1) RO113730B1 (hu)
RU (1) RU2152821C1 (hu)
SK (1) SK282783B6 (hu)
YU (1) YU49109B (hu)
ZA (1) ZA964881B (hu)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106179328B (zh) * 2016-07-08 2019-01-04 华烁科技股份有限公司 一种深度净化精脱硫剂及其制备方法
RU2673536C1 (ru) * 2017-11-30 2018-11-27 Владимир Иванович Колесников Способ получения антифрикционных микрокапсул
CN115521731A (zh) * 2022-10-11 2022-12-27 江苏联瑞新材料股份有限公司 一种高导热、低机械加工磨损性的功能填料及其制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1604707A (en) * 1968-07-02 1972-01-24 Prep of finely divided amorphous mixture of oxides - of various elements
US4263020A (en) * 1980-01-02 1981-04-21 Exxon Research & Engineering Co. Removal of sulfur from process streams
US4613724A (en) * 1985-07-09 1986-09-23 Labofina, S.A. Process for removing carbonyl-sulfide from liquid hydrocarbon feedstocks
GB8714232D0 (en) * 1987-06-17 1987-07-22 Ici Plc Sulphur compounds removal
SU1510914A1 (ru) * 1988-01-04 1989-09-30 Ивановский Химико-Технологический Институт Способ получени сорбента дл очистки газов от сернистых соединений
CA2014560C (en) * 1989-06-07 1999-02-16 Dennis R. Kidd Selective removal of hydrogen sulfide over a zinc oxide and silica absorbing composition
US5219542A (en) * 1991-07-10 1993-06-15 Phillips Petroleum Company Process for removing sulfur compounds
CN1046213C (zh) * 1993-04-26 1999-11-10 中国石化齐鲁石油化工公司 常温氧化锌脱硫剂和制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69606800D1 (de) 2000-04-06
HU9601550D0 (en) 1996-08-28
CA2177769C (en) 1999-08-24
SK282783B6 (sk) 2002-12-03
YU49109B (sh) 2004-03-12
EP0747120A3 (en) 1997-02-05
PL314666A1 (en) 1996-12-09
DE69606800T2 (de) 2000-06-29
PL187001B1 (pl) 2004-04-30
EP0747120A2 (en) 1996-12-11
ZA964881B (en) 1997-01-07
HUP9601550A3 (en) 1998-12-28
CN1064274C (zh) 2001-04-11
CA2177769A1 (en) 1996-12-08
CZ164796A3 (en) 1996-12-11
CN1147980A (zh) 1997-04-23
DK0747120T3 (da) 2000-06-05
CZ289503B6 (cs) 2002-02-13
ES2143107T3 (es) 2000-05-01
BG62277B1 (bg) 1999-07-30
HUP9601550A2 (en) 1997-06-30
RU2152821C1 (ru) 2000-07-20
BG100650A (en) 1997-07-31
SK73296A3 (en) 1997-04-09
YU35496A (sh) 1998-08-14
EP0747120B1 (en) 2000-03-01
ATE189973T1 (de) 2000-03-15
RO113730B1 (ro) 1998-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6479429B1 (en) Particulate compositions
US8314047B2 (en) Preparation of desulphurisation materials
JP2003507303A (ja) 耐摩耗性の成形された、結晶性アニオン性粘土を含有する物体
JP5923526B2 (ja) 煙道ガスのスクラビング
JP2001514070A (ja) 多粒子種を用いたSOx添加剤系
JP2000512895A (ja) ハイドロタルサイト硫黄酸化物の収着
JPS60150837A (ja) アルミナをベースとする触媒の製造方法
HU216916B (hu) Kompozíció és fluidizálható szorbens, valamint eljárás ezek előállítására, továbbá hidrogén-szulfid eltávolítására áramló közegből
US5897845A (en) Absorbents
CN109415219B (zh) 制备吸附材料的方法和使用该材料提取锂的方法
US20020018853A1 (en) Sulfur sorbent composition and sorption process
JP3499678B2 (ja) 硫黄収着用粒状組成物の製造法
US6159898A (en) Alumina bodies containing alkali or alkaline earth metal compounds
HU220106B (hu) Eljárás szemcsés anyagkészítmények előállítására
US6013600A (en) Alumina bodies containing alkali or alkaline earth metal compounds
JPH09225296A (ja) 固体塩化物吸収剤
US5856265A (en) Alumina body formation using high pH
US5268152A (en) Sulfur absorbents and process for removing sulfur from fluid streams
EP1286918B1 (en) Improved mechanical strength of hydrotalcite-based oxides
JP6010083B2 (ja) FCC再生器からのSOx排出を低減するための添加剤を含む陰イオン性粘土およびそれらの製造プロセス
BR102014032691A2 (pt) promotor de oxidação de monóxido de carbono e processo para a preparação do mesmo
US4588497A (en) Process for the catalytic reforming or aromatic hydrocarbons production
RU2183987C1 (ru) Катализатор для оксихлорирования этилена в 1,2-дихлорэтан и способ его получения

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee