JP3499678B2 - Method for producing granular composition for sulfur sorption - Google Patents

Method for producing granular composition for sulfur sorption

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JP3499678B2
JP3499678B2 JP14609996A JP14609996A JP3499678B2 JP 3499678 B2 JP3499678 B2 JP 3499678B2 JP 14609996 A JP14609996 A JP 14609996A JP 14609996 A JP14609996 A JP 14609996A JP 3499678 B2 JP3499678 B2 JP 3499678B2
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    • B01J20/08Solid 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 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特に硫黄含有流体
流を処理する収着剤として有用な、粒状組成物の分野に
関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of particulate compositions, particularly useful as sorbents for treating sulfur-containing fluid streams.

【0002】[0002]

【従来の技術】流体流から硫黄を除去することは、色々
な理由から必要であると同時に、久しく望まれてきたこ
とであった。もし硫黄を含有する流体流が廃棄流体とし
て放出されるなら、このような硫黄を流体流から除去す
ることが、ある一定の環境規制に適合するためしばしば
必要である。もし硫黄含有流体流が、触媒工程に用いら
れるなら、このような硫黄の除去が触媒を毒することの
ためしばしば必要である。硫黄含有流体流は、時には流
動床反応器で用いられる。流動床反応器は、より良好な
熱移動、及びより良好な圧力低下のような点で、固定床
反応器より優れた利点を有している。流動床反応器は、
一般に粒状である反応物を用いる。これらの粒状物のサ
イズは、一般に約1〜約1000ミクロンの範囲であ
る。しかしながら全ての応用に対し、用いられる反応物
は一般に十分な熱的安定性及び十分な耐磨滅性を有して
いない。
BACKGROUND OF THE INVENTION Removing sulfur from fluid streams has been a long felt desire, as well as being necessary for a variety of reasons. If a sulfur-containing fluid stream is discharged as a waste fluid, removal of such sulfur from the fluid stream is often necessary to meet certain environmental regulations. If a sulfur-containing fluid stream is used in the catalytic process, such removal of sulfur is often necessary because it poisons the catalyst. Sulfur-containing fluid streams are sometimes used in fluidized bed reactors. Fluidized bed reactors have advantages over fixed bed reactors in terms of better heat transfer and better pressure drop. Fluidized bed reactor
Reactants that are generally granular are used. The size of these granules generally ranges from about 1 to about 1000 microns. However, for all applications, the reactants used generally do not have sufficient thermal stability and sufficient abrasion resistance.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は粒状組成物を
作る方法を提供する。
The present invention provides a method of making a particulate composition.

【0004】本発明は、改良された熱的安定性及び改良
された磨滅抵抗性を有し、更に色々な応用に広く用いる
ことができる粒状組成物を作る方法を提供する。
The present invention provides a method of making a particulate composition having improved thermal stability and improved abrasion resistance, which is also widely used in a variety of applications.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、アルミ
ネート亜鉛を含有する粒状組成物を作る方法が提供され
る。この方法は:(a)亜鉛成分、アルミナ成分、分散
剤成分を接触させて混合物を形成する工程;そしてその
後(b)前記混合物をスプレー乾燥して前記粒状組成物
を形成する工程から成っている。本発明はまた、このよ
うにして得られた前記の粒状組成物を亜鉛化合物と接触
させる任意の工程(c)を含むものであって、前記亜鉛
化合物は、酸化亜鉛又は酸化亜鉛に変換しうる化合物で
ある。
In accordance with the present invention, there is provided a method of making a particulate composition containing zinc aluminate. The method comprises: (a) contacting a zinc component, an alumina component, a dispersant component to form a mixture; and (b) then spray drying the mixture to form the particulate composition. . The present invention also comprises an optional step (c) of contacting the particulate composition thus obtained with a zinc compound, which zinc compound may be converted to zinc oxide or zinc oxide. It is a compound.

【0006】一般に、工程(a)に用いられる亜鉛成分
は、酸化亜鉛である。しかしながら、ここに記載の製造
条件下でアルミナと結合しアルミネート亜鉛を形成する
任意の亜鉛化合物であることができる。このような化合
物の例としては、ジンクスルフィド、ジンクスルフェー
ト、ジンクヒドロキシド、ジンクカーボネート、ジンク
アセテート、ジンクナイトレート、ジンククロライド、
ジンクブロマイド、ジンクイオダイド、ジンクオキシク
ロリド、及びジンクステアレートが含まれるが、これに
限定されない。このような化合物の混合物も用いること
ができる。用いられる亜鉛成分の量は、成分の全重量を
基にして約5〜約75重量パーセントの範囲にある。し
かしながら、約15〜約60重量パーセントの範囲にお
ける量が好ましく、そして約25〜約45重量パーセン
トの範囲の量が最も好ましい。
Generally, the zinc component used in step (a) is zinc oxide. However, it can be any zinc compound that will combine with alumina to form zinc aluminate under the manufacturing conditions described herein. Examples of such compounds include zinc sulfide, zinc sulfate, zinc hydroxide, zinc carbonate, zinc acetate, zinc nitrate, zinc chloride,
Examples include, but are not limited to, zinc bromide, zinc iodide, zinc oxychloride, and zinc stearate. Mixtures of such compounds can also be used. The amount of zinc component used is in the range of about 5 to about 75 weight percent based on the total weight of the component. However, amounts in the range of about 15 to about 60 weight percent are preferred, and amounts in the range of about 25 to about 45 weight percent are most preferred.

【0007】アルミナ成分は、任意の適当なアルミナ又
はアルミノシリケートであることができる。アルミナ成
分は、この製造条件下で亜鉛成分と結合し、ジンクアル
ミネートを形成すべきものである。適当なアルミナ成分
は、水和アルミナ、及び火炎−加水分解アルミナが含ま
れるが、これに限定されない。用いられるアルミナ成分
の量は、成分の全重量を基にして、約5〜約90重量パ
ーセントの範囲にある。しかしながら、約25〜約75
重量パーセントの範囲の量が好ましく、そして約40〜
約65重量パーセントの範囲の量が最も好ましい。
The alumina component can be any suitable alumina or aluminosilicate. The alumina component should combine with the zinc component under these production conditions to form zinc aluminate. Suitable alumina components include, but are not limited to, hydrated alumina and flame-hydrolyzed alumina. The amount of alumina component used ranges from about 5 to about 90 weight percent based on the total weight of the component. However, about 25 to about 75
Amounts in the range of weight percent are preferred, and about 40 to
Most preferred is an amount in the range of about 65 weight percent.

【0008】分散剤成分は任意の適当な化合物であるこ
とができ、これは混合物のスプレー乾燥の能力を促進す
ることを助けるものである。特にこれらの成分は、流体
媒体中の固体粒子の析出、沈澱、沈降、凝集、接着、及
び固化の防止に有用である。適当な分散剤としては、縮
合リン酸塩、及びスルホン化ポリマーが含まれるが、こ
れに限定されない。縮合リン酸塩の用語は、任意の脱水
リン酸塩を引用するものであって、H2 O:P2 5
約3:1以下である。適当な分散剤の具体的な例として
は、ナトリウムピロフォスフェート、ナトリウムメタフ
ォスフェート、及びスルホン化スチレン無水マレイン酸
ポリマーが含まれるが、これに限定されるものではな
い。用いられる成分の量は成分の全重量を基にして約
0.01〜約10重量パーセントである。しかしなが
ら、約0.1〜約8重量パーセントの範囲の量が好まし
く、そして約1〜約3重量パーセントの範囲の量が最も
好ましい。
The dispersant component can be any suitable compound, which helps to enhance the spray drying ability of the mixture. In particular, these ingredients are useful in preventing the precipitation, precipitation, sedimentation, agglomeration, adhesion and solidification of solid particles in a fluid medium. Suitable dispersants include, but are not limited to, condensed phosphates, and sulfonated polymers. The term condensed phosphate refers to any dehydrated phosphate, with H 2 O: P 2 O 5 of about 3: 1 or less. Specific examples of suitable dispersants include, but are not limited to, sodium pyrophosphate, sodium metaphosphate, and sulfonated styrene maleic anhydride polymer. The amount of ingredient used is from about 0.01 to about 10 weight percent based on the total weight of the ingredient. However, an amount in the range of about 0.1 to about 8 weight percent is preferred, and an amount in the range of about 1 to about 3 weight percent is most preferred.

【0009】本発明の好ましい態様において、バインダ
ーが用いられる。バインダー成分はセメント状の性質、
又は粘土状の性質を持つ任意の適当な化合物であること
ができ、そしてこれは粒状組成物を共に結合させるのに
役立つものである。このようなバインダー成分の適当な
例として、例えば、石膏、通常の石灰、水硬石灰、天然
セメント、ポルトランドセメント、及び高アルミナセメ
ント、のようなセメント類、そして例えばアタパルジャ
イト、ベントナイト、ハロイサイト、ヘクトライト、カ
オリナイト、モンモリロナイト、パイロフィライト、セ
ピオライト、タルク、及びバーミキュライト、のような
粘土類が挙げられるが、これに限定されない。特に好ま
しいバインダー成分は、カルシウムアルミネートセメン
トである。用いられるバインダー成分の量は、成分の総
重量を基にして約0.1〜約30重量パーセントの範囲
である。しかしながら、約1〜約20重量パーセントの
範囲の量が好ましく、そして約5〜約15重量パーセン
トの範囲の量が最も好ましい。
In a preferred embodiment of the invention a binder is used. The binder component has a cement-like property,
Alternatively, it can be any suitable compound having clay-like properties, and this serves to bind the particulate compositions together. Suitable examples of such binder components include cements such as gypsum, regular lime, hydraulic lime, natural cement, Portland cement, and high-alumina cement, and, for example, attapulgite, bentonite, halloysite, hectorite. Clays such as, but not limited to, kaolinite, montmorillonite, pyrophyllite, sepiolite, talc, and vermiculite. A particularly preferred binder component is calcium aluminate cement. The amount of binder component used ranges from about 0.1 to about 30 weight percent based on the total weight of the component. However, an amount in the range of about 1 to about 20 weight percent is preferred, and an amount in the range of about 5 to about 15 weight percent is most preferred.

【0010】本発明の他の好ましい態様において、酸成
分が用いられる。酸成分としては、亜鉛成分及びアルミ
ナ成分からジンクアルミネートの形成を助ける、任意の
適当な酸であることができる。一般に、酸成分は有機酸
又は鉱酸である。もし酸成分が有機酸である場合、カル
ボン酸であるならば好ましい。もし酸成分が鉱酸である
場合、それが硝酸、リン酸、又は硫酸であるなら好まし
い。これらの酸の混合物も同様に用いることができる。
一般に、酸は水と共に用いられ、希釈酸水溶液を作る。
酸成分中の酸の量は、酸成分の全容量を基にして約0.
01〜約20容量パーセントの範囲である。しかしなが
ら、約0.1〜10容量パーセントの範囲の量が好まし
く、もしその量が約1〜約5容量パーセントの範囲にあ
る場合最も好ましい。一般に、用いられる酸成分の量は
乾燥成分の量を基礎にしている。すなわち、全乾燥成分
(グラム)と酸成分(ミリリットル)の比率は、約1.
75:1以下であるべきである。しかしながら、もしこ
の比率が約1.25:1以下であるなら好ましく、そし
てもし約0.75:1以下であるなら更に好ましい。こ
れらの比率は、液体溶液、スラリー、又は流動性スプレ
ーに分散することが出来るペースト状混合物を形成する
のに役立つ。
In another preferred embodiment of the invention an acid component is used. The acid component can be any suitable acid that aids in the formation of zinc aluminate from the zinc and alumina components. Generally, the acid component is an organic or mineral acid. If the acid component is an organic acid, it is preferably a carboxylic acid. If the acid component is a mineral acid, it is preferred if it is nitric acid, phosphoric acid or sulfuric acid. Mixtures of these acids can likewise be used.
Generally, acid is used with water to make a dilute aqueous acid solution.
The amount of acid in the acid component is about 0. 0 based on the total volume of the acid component.
It ranges from 01 to about 20 volume percent. However, an amount in the range of about 0.1 to 10 volume percent is preferred, and most preferred if the amount is in the range of about 1 to about 5 volume percent. Generally, the amount of acid component used is based on the amount of dry component. That is, the ratio of the total dry component (gram) to the acid component (milliliter) is about 1.
It should be 75: 1 or less. However, it is preferred if this ratio is less than or equal to about 1.25: 1, and more preferably less than or equal to about 0.75: 1. These ratios help form a pasty mixture that can be dispersed in a liquid solution, slurry, or free-flowing spray.

【0011】亜鉛成分、アルミナ成分、及び分散剤成分
は、液体溶液、スラリー、又は流動性スプレーに分散す
ることが可能なペースト状混合物を作る当業界に知られ
ている任意の方法で、共に接触させることができる。亜
鉛成分、アルミナ成分、及び分散剤成分が固体である
時、その場合これらは液状溶液、スラリー、又は流動性
スプレーに分散することが可能なペースト状混合物を作
る、液体媒体中で接触させるべきである。本発明の他の
態様において、亜鉛成分とアルミナ成分を一緒に接触さ
せジンクアルミネートから成る組成物を形成させ、その
後このジンクアルミネート組成物を分散剤と接触させる
ことができる。これらの成分を接触させる適当な手段
は、例えばタンブラー(tumblers)、ステーショナリー
シェル(stationary shells )、トロフ(troughs )、
ミュラーミキサー(muller mixers )、インパクトミキ
サー(impact mixers )等の如く、当業界にすでに知ら
れている。もし望むなら、バインダーは他の成分と接触
させて、他のものの中で、改良された耐磨滅性を有する
組成物を作ることができる。一般に、これらの成分は、
接触させ混合物を形成させたのち、酸成分と接触され
る。しかしながら、乾燥成分と酸成分は、共に同時に又
は別々に接触させることができる。全乾燥成分(グラ
ム)と液状成分(ミリリットル)との比率は、約1.7
5:1以下であるべきである。しかしながら、この比率
は約1.25:1であることが好ましく、そしてもし約
0.75:1であるならば更に好ましい。これらの比率
は、液体溶液、スラリー、又は流動性スプレーに分散す
ることができるペーストの混合物を作ることに役立つ。
The zinc component, the alumina component, and the dispersant component are contacted together by any method known in the art to make a pasty mixture that can be dispersed in a liquid solution, slurry, or flowable spray. Can be made. When the zinc component, the alumina component, and the dispersant component are solids, they should then be contacted in a liquid medium to form a paste-like mixture that can be dispersed in a liquid solution, slurry, or fluid spray. is there. In another embodiment of the present invention, the zinc component and the alumina component can be contacted together to form a composition of zinc aluminate, which is then contacted with the dispersant. Suitable means for contacting these components are, for example, tumblers, stationary shells, troughs,
It is already known in the art, such as muller mixers, impact mixers, etc. If desired, the binder can be contacted with other ingredients to create, among other things, compositions with improved abrasion resistance. Generally, these ingredients are
After contacting to form a mixture, it is contacted with an acid component. However, the dry and acid components can be contacted together either simultaneously or separately. The ratio of total dry ingredients (grams) to liquid ingredients (ml) is about 1.7.
It should be 5: 1 or less. However, this ratio is preferably about 1.25: 1, and more preferably about 0.75: 1. These ratios help make a mixture of pastes that can be dispersed in a liquid solution, slurry, or fluid spray.

【0012】各成分を共に接触させて混合物を形成させ
た後、これらはスプレー乾燥されて約1〜約1000ミ
クロンのサイズを有する粒子を形成する。スプレー乾燥
は当業界において知られており、ペリーのケミカルエン
ジニアーズ ハンドブック6版、マックグロー−ヒル社
刊、( PERRY'S CHEMICAL ENGINEER'S HANDBOOK,6th e
dition, McGraw−Hill, Inc.)の20−54頁〜20−
58頁に論じられている。その上の情報が、特に参考文
献として、ハンドブック オブ インダストリアル ド
ライング、マーセルデッカー社刊(HANDBOOK OF INDUST
RIAL DRYING,by Marcel Dekker.Inc.)243頁〜29
3頁から得られる。形成された粒子状組成物は、約10
〜約1000ミクロンのサイズを有している。しかしな
がら、粒子サイズは約30〜約300ミクロンであるこ
とが好ましく、もしサイズが約50〜約100ミクロン
であるなら最も好ましい。
After contacting the components together to form a mixture, they are spray dried to form particles having a size of from about 1 to about 1000 microns. Spray drying is well known in the art and can be found in Perry's Chemical Engineers Handbook 6th edition, published by MacGlow-Hill, (PERRY'S CHEMICAL ENGINEER'S HANDBOOK, 6th e
dition, McGraw-Hill, Inc.) pages 20-54 to 20-
Discussed on page 58. The above information, especially the Handbook of Industrial Drying, published by Marcel Decker (HANDBOOK OF INDUST
RIAL DRYING, by Marcel Dekker. Inc.) pp.243-29
Obtained from page 3. The particulate composition formed is about 10
Has a size of about 1000 microns. However, it is preferred that the particle size be from about 30 to about 300 microns, and most preferred if the size is from about 50 to about 100 microns.

【0013】乾燥、粒子状組成物は、しかる後か焼され
て、か焼粒子状組成物に形成される。か焼は任意の適当
な条件で行われ、この条件は残りの水を除去し、どんな
可燃物でも酸化し、そして亜鉛成分とアルミナ成分の結
合をもたらしてジンクアルミネートを形成するものであ
る。通常、乾燥組成物は、その後酸素を含む雰囲気下で
か焼される。一般に、か焼が行われる温度は約300〜
1200℃の範囲である。しかしながら、温度が約45
0〜約1000℃の範囲にあるならば更に好ましい。か
焼は約0.5〜約12時間の範囲の間で行われるべきで
ある。
The dried, particulate composition is then calcined to form a calcined particulate composition. Calcination is carried out under any suitable conditions, which removes residual water, oxidizes any combustibles and results in the binding of zinc and alumina components to form zinc aluminate. Usually, the dry composition is then calcined under an atmosphere containing oxygen. Generally, the temperature at which calcination is performed is about 300-
It is in the range of 1200 ° C. However, the temperature is about 45
More preferably, it is in the range of 0 to about 1000 ° C. Calcination should occur for a range of about 0.5 to about 12 hours.

【0014】乾燥粒状組成物が形成された後、又はか焼
された後、亜鉛化合物と接触させることができる。一般
に、亜鉛化合物は酸化亜鉛である。しかしながら、工程
(a)のような製造条件下で、酸化亜鉛に転換しうるも
のであれば任意の亜鉛化合物を用いることができる。こ
のような化合物の例としては、ジンクスルフィド、ジン
クスルフェート、ジンクヒドロキシド、ジンクカーボネ
ート、ジンクアセテート、ジンクナイトレート、ジンク
クロライド、ジンクブロマイド、ジンクイオダイド、ジ
ンクオキシクロリド、及びジンクステアレートが含まれ
るが、これに限定されない。このような化合物の混合物
も同様に用いることができる。用いられる亜鉛化合物の
量は、成分の全重量を基にして約5〜約75重量パーセ
ントの範囲である。しかしながら、約15〜約60重量
パーセントの範囲の量が好ましく、そして約25〜約4
5重量パーセントの範囲の量が最も好ましい。好ましい
態様において、乾燥粒子状組成物、又はか焼され、乾燥
された粒子状組成物は、可溶性亜鉛化合物から成る液状
媒体と接触させることができる。一般に、可溶性亜鉛化
合物は、收着剤組成物を製造する間で酸化亜鉛に変換し
うる化合物である。液状媒体としては、例えば水及び有
機溶剤のような任意の媒体を用いることができる。可溶
性亜鉛化合物の例としては、ジンクスルフィド、ジンク
スルフェート、ジンクカーボネート、ジンクアセテー
ト、ジンクナイトレート、ジンククロライド、ジンクブ
ロマイド、及びジンクイオダイドが含まれるが、これに
限定されない。これら可溶性亜鉛化合物の混合物も用い
ることができる。
The zinc compound can be contacted after the dry particulate composition is formed or after calcination. Generally, the zinc compound is zinc oxide. However, any zinc compound can be used as long as it can be converted into zinc oxide under the production conditions of the step (a). Examples of such compounds include zinc sulfide, zinc sulfate, zinc hydroxide, zinc carbonate, zinc acetate, zinc nitrate, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, zinc oxychloride, and zinc stearate. , But is not limited to this. Mixtures of such compounds can likewise be used. The amount of zinc compound used ranges from about 5 to about 75 weight percent based on the total weight of the components. However, amounts in the range of about 15 to about 60 weight percent are preferred, and about 25 to about 4
Most preferred is an amount in the range of 5 weight percent. In a preferred embodiment, the dry particulate composition, or the calcined and dried particulate composition, can be contacted with a liquid medium consisting of a soluble zinc compound. Generally, a soluble zinc compound is a compound that can be converted to zinc oxide during the manufacture of the sorbent composition. As the liquid medium, any medium such as water and an organic solvent can be used. Examples of soluble zinc compounds include, but are not limited to, zinc sulfide, zinc sulfate, zinc carbonate, zinc acetate, zinc nitrate, zinc chloride, zinc bromide, and zinc iodide. Mixtures of these soluble zinc compounds can also be used.

【0015】可溶性亜鉛化合物を含有する液状媒体は、
当業界に知られている任意の手段で粒子状組成物と接触
させることができる。一つのこのような方法は、粒子状
組成物を液状媒体で飽和させることである。粒子状組成
物を可溶性亜鉛化合物を含有する液状媒体と混合した
後、この組成物は乾燥され、そしてか焼される。この組
成物は、好ましくは約50℃〜約300℃の範囲の温度
で、更に好ましくは乾燥温度が約100℃〜約250℃
の範囲で、約0.5時間〜約8時間、更に好ましくは約
1時間〜約5時間の間乾燥される。しかる後、この乾燥
組成物は酸素の存在下、又は酸素含有気体中で、約30
0℃〜約800℃の範囲の、更に好ましくは約450℃
〜約750℃の温度でか焼され、残存する水を除去し、
何れの可燃物も酸化し、そして少なくとも亜鉛化合物の
一部を酸化亜鉛に変換させる。このか焼工程に要求され
る時間は、約0.5時間〜約4時間の範囲であり、そし
て好ましくは約1時間〜約3時間の範囲である。
The liquid medium containing the soluble zinc compound is
Contacting with the particulate composition can be by any means known in the art. One such method is to saturate the particulate composition with a liquid medium. After mixing the particulate composition with the liquid medium containing the soluble zinc compound, the composition is dried and calcined. The composition preferably has a temperature in the range of about 50 ° C to about 300 ° C, more preferably a drying temperature of about 100 ° C to about 250 ° C.
In the range of about 0.5 hours to about 8 hours, more preferably about 1 hour to about 5 hours. Thereafter, the dry composition is about 30% in the presence of oxygen or in an oxygen-containing gas.
0 ° C to about 800 ° C, more preferably about 450 ° C
Calcinated at a temperature of about 750 ° C to remove residual water,
Any combustible material oxidizes and converts at least a portion of the zinc compound to zinc oxide. The time required for this calcination step ranges from about 0.5 hours to about 4 hours, and preferably ranges from about 1 hour to about 3 hours.

【0016】もし望むなら、金属酸化物成分を組成物に
添加することができる。これらの金属酸化物成分は、粒
子状組成物の物理的及び化学的性質を改良することがで
きる。例えばこれらの金属酸化物成分は、粒子状組成物
の各種化合物を水素化する能力を増大することができ
る。適当な金属酸化物成分の例としては、酸化鉄、酸化
コバルト、酸化ニッケル、酸化ルテニウム、酸化ロジウ
ム、酸化パラジウム、酸化オスミウム、酸化イリジウ
ム、酸化プラチナ、酸化銅、酸化クロム、酸化チタン、
酸化ジルコニウム、酸化錫、及び酸化マンガンが含まれ
るが、これに限定されない。粒子状組成物中の金属酸化
物成分の量は、粒子状組成物の重量を基にして約0.0
1〜約20重量パーセントの範囲である。しかしなが
ら、その量が約0.1〜約15重量パーセントの範囲な
ら更に好ましく、そして最も好ましくはその量が約1〜
約10重量パーセントの範囲である。
If desired, a metal oxide component can be added to the composition. These metal oxide components can improve the physical and chemical properties of the particulate composition. For example, these metal oxide components can increase the ability to hydrogenate various compounds of the particulate composition. Examples of suitable metal oxide components include iron oxide, cobalt oxide, nickel oxide, ruthenium oxide, rhodium oxide, palladium oxide, osmium oxide, iridium oxide, platinum oxide, copper oxide, chromium oxide, titanium oxide,
Included, but not limited to, zirconium oxide, tin oxide, and manganese oxide. The amount of metal oxide component in the particulate composition is about 0.0 based on the weight of the particulate composition.
It ranges from 1 to about 20 weight percent. However, it is more preferred if the amount is in the range of from about 0.1 to about 15 weight percent, and most preferably the amount is from about 1 to about 1.
It is in the range of about 10 weight percent.

【0017】金属酸化成分は粒子状成分に、元素金属、
金属酸化物、及び/又はここに記載のか焼条件下で金属
酸化物に変換しうる金属含有化合物の形で加えることが
できる。このような金属含有化合物の幾つかの例として
は、金属アセテート、金属カーボネート、金属ナイトレ
ート、金属スルフェート、金属チオシアネート、及びこ
れらの任意の2種以上の混合物が含まれる。
The metal oxide component is a particulate component, an element metal,
It can be added in the form of a metal oxide and / or a metal-containing compound that can be converted to a metal oxide under the calcination conditions described herein. Some examples of such metal-containing compounds include metal acetates, metal carbonates, metal nitrates, metal sulfates, metal thiocyanates, and mixtures of any two or more thereof.

【0018】元素金属、金属酸化物、及び/又は金属含
有化合物は当業界に知られている任意の方法によって粒
子状組成物に添加することができる。一つのこのような
方法は、粒子状組成物を、元素金属、金属酸化物、及び
/又は金属含有化合物を含む水又は有機のいずれかの液
状媒体で飽和させる方法である。元素金属、金属酸化
物、及び/又は金属含有化合物が粒子状組成物に加えら
れたのち、組成物は乾燥、か焼される。
The elemental metal, metal oxide, and / or metal-containing compound can be added to the particulate composition by any method known in the art. One such method is to saturate the particulate composition with a liquid medium, either water or organic, containing elemental metals, metal oxides, and / or metal-containing compounds. After the elemental metal, metal oxide, and / or metal-containing compound is added to the particulate composition, the composition is dried and calcined.

【0019】元素金属、金属酸化物、及び/又は金属含
有化合物は、最初の混合物の成分として粒子状組成物に
添加することができ、或いは粒子状組成物がスプレー乾
燥され、か焼された後に添加することもできる。もし金
属酸化物が、スプレー乾燥されか焼されたのちに粒子状
組成物に添加される場合、この組成物は2回乾燥、か焼
される。この組成物は、一般に約0.5〜約8時間の範
囲、更に好ましくは約1時間〜約5時間の範囲で、好ま
しくは約50℃〜約300℃の範囲の温度で乾燥される
が、更に好ましくは約100℃〜250℃の範囲であ
る。この乾燥組成物はこの後、酸素、又は酸素含有気体
の存在下で、約300℃〜約800℃、更に好ましくは
約450℃〜約750℃の範囲の温度でか焼され、揮発
物質が除去され、そして元素金属、及び/又は金属含有
化合物の少なくとも一部が金属酸化物に変換されるまで
続けられる。このか焼工程に要求される時間は、一般に
約0.5〜約4時間の範囲であり、そして好ましくは約
1時間〜約3時間の範囲である。
The elemental metal, metal oxide, and / or metal-containing compound can be added to the particulate composition as a component of the initial mixture, or after the particulate composition has been spray dried and calcined. It can also be added. If the metal oxide is added to the particulate composition after it has been spray dried and calcined, the composition is dried and calcined twice. The composition is generally dried at a temperature in the range of about 0.5 to about 8 hours, more preferably about 1 hour to about 5 hours, preferably about 50 ° C to about 300 ° C. More preferably, it is in the range of about 100 ° C to 250 ° C. The dry composition is then calcined in the presence of oxygen or an oxygen-containing gas at a temperature in the range of about 300 ° C to about 800 ° C, more preferably about 450 ° C to about 750 ° C to remove volatiles. And continues until at least a portion of the elemental metal and / or metal-containing compound is converted to a metal oxide. The time required for this calcination step generally ranges from about 0.5 to about 4 hours, and preferably ranges from about 1 hour to about 3 hours.

【0020】本発明の粒子状組成物は、広く各種の応用
に用いることができる。例えばこれらは、硫黄除去工程
に用いる酸化亜鉛収着剤の成分として用いることができ
るもので、ここで酸化亜鉛粒子状組成物は硫黄含有気体
の供給流体と接触され、その後に酸化亜鉛粒子状組成物
は、酸化亜鉛粒子状組成物を再生することに用いられる
酸素又は酸素含有気体と接触される。このような硫黄除
去工程の例としては、米国特許第4,990,318
号、同第5,0777,261号;同第5,102,8
54号;同第5,108,975号;同第5,130,
288号;同第5,174,919号;同第5,17
7,050号;同第5,219,542号;同第5,2
44,641号;同第5,248,481号;及び同第
5,281,445に開示されている。
The particulate composition of the present invention can be widely used in various applications. For example, they can be used as a component of the zinc oxide sorbent used in the sulfur removal step, where the zinc oxide particulate composition is contacted with a sulfur-containing gas feed fluid, and then the zinc oxide particulate composition. The article is contacted with oxygen or an oxygen-containing gas used to regenerate the zinc oxide particulate composition. An example of such a sulfur removal process is U.S. Pat. No. 4,990,318.
No. 5,0777,261; No. 5,102,8.
No. 54; No. 5,108,975; No. 5,130,
No. 288; No. 5,174,919; No. 5,17.
No. 7,050; No. 5,219,542; No. 5,2.
44,641; 5,248,481; and 5,281,445.

【0021】その上に、組成物を亜鉛化合物と接触させ
る追加の工程(c)を行うことなしに形成された粒子状
組成物は、(1)アルカンの脱水素反応;(2)オレフ
ィン及びジオレフィンの製造;(3)炭化水素流中のア
ルケン及びアルキンの水素化反応;(4)パラフィンの
芳香族への脱水素環化反応に用いられる、触媒成分とし
て用いることができる。これらは、排水処理に用いられ
る化合物の成分として用いることができ、そしてこれら
は、例えば精製や化学工程からのNOX 、H2S、及び
水素化物の除去のような排ガスの浄化に用いられる化合
物の成分として用いることができる。
On top of that, the particulate composition formed without the additional step (c) of contacting the composition with a zinc compound is (1) an alkane dehydrogenation reaction; (2) an olefin and a diamine. It can be used as a catalyst component used in the production of olefins; (3) hydrogenation reaction of alkenes and alkynes in a hydrocarbon stream; (4) dehydrocyclization reaction of paraffins to aromatics. These, it can be used as components of compounds used for waste water treatment, and these are, for example NO X from refining and chemical processes, H 2 S, and compounds used in the purification of exhaust gases, such as the removal of hydrides Can be used as a component.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】これらの実施例は発明を説明する
ため提供されるものであって、本発明を限定するものと
して解釈されることを意味していない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION These examples are provided by way of explanation of the invention and are not meant to be construed as limiting the invention.

【0023】実施例 1 この実施例は本発明のジンクアルミネート粒子の製法を
記述する。本実施例はまた、スプレー乾燥することがで
き、これらのジンクアルミネート粒子を作る混合物の製
法を記述する。
Example 1 This example describes the preparation of zinc aluminate particles of the present invention. This example also describes the preparation of the mixture which can be spray dried and makes these zinc aluminate particles.

【0024】パートA;120グラムの酸化亜鉛、18
8グラムのビスタジスパルアルミナ(Vista Dispal alu
mina)、30グラムのセカール71(Secar 71)カル
シウムアルミネートセメント、3.42グラムのナトリ
ウムピロフォスフェート、及び4.0グラムの酸化錫
を、乾燥混合する。この乾燥混合物を、2.0容量パー
セントの酢酸水溶液、500ミリリットルに攪拌しつつ
徐々に添加する。得られたスラリー混合物をさらに20
分間攪拌し、その後60メッシュの網を通して濾過す
る。濾過されたスラリー混合物を、ヤマトDL−41型
スプレードライヤーを用い、次の通り調節してスプレー
乾燥した。 入り口温度 220 ℃ 出口温度 120 ℃ 温度設定点 300 ℃ 供給ポンプ 2.5 霧状化空気 0.6 吸引器空気 0.8 (ロータメータ) ニードルノッカー 1.0 ノズル SU−2A
Part A; 120 grams of zinc oxide, 18
8 grams of Vista Dispal alu
mina), 30 grams of Secar 71 calcium aluminate cement, 3.42 grams of sodium pyrophosphate, and 4.0 grams of tin oxide are dry mixed. This dry mixture is slowly added to 500 ml of 2.0 volume percent aqueous acetic acid with stirring. 20 more of the resulting slurry mixture
Stir for 1 minute and then filter through a 60 mesh screen. The filtered slurry mixture was spray dried using a Yamato DL-41 type spray dryer, adjusted as follows. Inlet temperature 220 ℃ Outlet temperature 120 ℃ Temperature set point 300 ℃ Supply pump 2.5 Atomized air 0.6 Aspirator air 0.8 (Rotamer) Needle knocker 1.0 Nozzle SU-2A

【0025】得られたスプレー乾燥した微小球体を、周
囲の環境から毎分約3℃の傾斜で温度を上げて、843
℃で5時間か焼した。か焼した物質は次の性質を示し
た。 粒子サイズ分布メッシュ 重量 % +120 0.1 +270 53.2 +325 13.1 +400 18.6 −400 15.1
The temperature of the spray-dried microspheres thus obtained was raised from the surrounding environment at a gradient of about 3 ° C. per minute to obtain 843.
It was calcined at 0 ° C for 5 hours. The calcined material exhibited the following properties. Particle size distribution mesh weight% +120 0.1 +270 53.2 +325 13.1 +400 18.6 -400 15.1

【0026】かさ密度(充填された)は1.0グラム/
cc(記載の方法と同一の数回の実験を一緒にし、再度
篩にかけた生成物の+270及び+325メッシュ部分
を測定した)であった。
Bulk density (filled) is 1.0 grams /
cc (several experiments identical to the method described were combined and the +270 and +325 mesh portions of the re-sieved product were measured).

【0027】上記のか焼した物質、及びコントロールの
物質(ダビソン GXP−5(Davison GXP −5),石
油分解に用いられる市販の流体クラッキング触媒)の両
者を、米国特許第4,010,116号(この開示をこ
こに参考として引用する)に記載の方法と同一の手順で
磨滅抵抗性(磨滅のパーセント)を試験した。用いた本
発明の物質のサンプルは、ここに記載のそれと同一の数
回の実験を一緒にし、再度篩に掛けた生成物の+270
メッシュから得た。この+270メッシュ部分を再度−
80と+230メッシュで篩に掛け、そして50グラム
の得られた物質を磨滅試験に用いた。磨滅試験の長さは
5 時間であった。磨滅のパーセントは、5時間の試験
の結果、磨滅により細かくなって失われた物質の量を表
す。 磨滅パーセント 本発明の物質 7.66 コントロール触媒 4.59
Both the above calcined material and the control material (Davison GXP-5, a commercially available fluid cracking catalyst used for petroleum cracking) are described in US Pat. No. 4,010,116 ( Abrasion resistance (percentage abrasion) was tested by the same procedure as the method described in this disclosure, which is incorporated herein by reference. A sample of the material of the invention used was a combination of several of the same experiments described here and re-sieved product +270.
Obtained from the mesh. This +270 mesh part again-
Sifted through 80 and +230 mesh and 50 grams of the resulting material was used in the abrasion test. The abrasion test was 5 hours long. Percent attrition represents the amount of material lost to fines due to attrition as a result of the 5 hour test. Attrition Percentage Inventive Substance 7.66 Control Catalyst 4.59

【0028】パートB:別の本発明の製造法であって、
120グラムの酸化亜鉛、188グラムのビスタジスパ
ルアルミナ、30グラムのセカール71 カルシウムア
ルミネートセメント、3.42グラムのナトリウムメタ
ホスフェート、及び4.0グラムの酸化錫を乾燥混合し
た。この乾燥混合物を、2.0容積パーセントの酢酸水
溶液500mlに攪拌しつつ徐々に添加した。得られた
スラリー混合物を、更に30分間混合し、そしてその後
60メッシュのスクリーンを通して濾過した。濾過した
スラリー混合物は僅かにゲル化したが、注いだりポンプ
で送ることは容易であった。濾過したスラリーを、ノズ
ルがSU−2Aの代わりにSU−2であったこと以外
は、先に示した同一の装置と条件を用いてスプレー乾燥
した。スプレー乾燥した物質は、周囲の環境から約3℃
/分の傾斜で上昇し、835℃で5時間の条件でか焼し
た。か焼した物質の篩分析の結果、以下の粒子サイズ分
布を与えた。 粒子サイズ分布メッシュ 重量 % +120 2.1 +270 33.2 +325 24.1 +400 18.0 −400 22.7
Part B: Another method of the present invention comprising:
120 grams of zinc oxide, 188 grams of Vista Dispar Alumina, 30 grams of Secal 71 calcium aluminate cement, 3.42 grams of sodium metaphosphate, and 4.0 grams of tin oxide were dry mixed. The dry mixture was added slowly with stirring to 500 ml of a 2.0 volume percent aqueous acetic acid solution. The resulting slurry mixture was mixed for an additional 30 minutes and then filtered through a 60 mesh screen. The filtered slurry mixture gelled slightly but was easy to pour and pump. The filtered slurry was spray dried using the same equipment and conditions set forth above, except that the nozzle was SU-2 instead of SU-2A. Spray-dried material is approximately 3 ° C from the surrounding environment
The temperature was increased at a gradient of 1 / min and calcined at 835 ° C. for 5 hours. Sieve analysis of the calcined material gave the following particle size distribution. Particle size distribution mesh weight% +120 2.1 +270 33.2 +325 24.1 +400 18.0 -400 22.7

【0029】パートC:120グラムの酸化亜鉛、18
8グラムのビスタジスパルアルミナ、30グラムのセカ
ール71 カルシウムアルミートセメント、3.42グ
ラムのスルホン化スチレン無水マレイン酸ポリマー、及
び4.0グラムの酸化錫、を乾燥混合した。乾燥混合物
を、2.0容積パーセント酢酸水溶液500mlに攪拌
しつつ徐々に添加した。得られたスラリー混合物を更に
30分間混合した。この点で、スラリーは明白なゲル化
は無く、非常に低い粘度をまだ有していた。スラリーを
60メッシュのスクリーンを通して濾過し、そして同一
の装置と上記の条件を用いてスプレー乾燥した。スプレ
ー乾燥された物質は、周囲温度から約毎分3℃の傾斜
で、835℃で5時間の間か焼した。か焼した物質の篩
分析は粒子サイズ分布で以下の結果を示した。メッシュ 重量 % +120 16.2 +270 27.4 +325 8.8 +400 13.7 −400 33.9
Part C: 120 grams of zinc oxide, 18
8 grams of Vista Dispar Alumina, 30 grams of Sekar 71 calcium aluminate cement, 3.42 grams of sulfonated styrene maleic anhydride polymer, and 4.0 grams of tin oxide were dry mixed. The dry mixture was slowly added to 500 ml of 2.0 volume percent aqueous acetic acid with stirring. The resulting slurry mixture was mixed for an additional 30 minutes. At this point, the slurry had no visible gelation and still had a very low viscosity. The slurry was filtered through a 60 mesh screen and spray dried using the same equipment and conditions described above. The spray dried material was calcined at 835 ° C. for 5 hours at a ramp of about 3 ° C. per minute from ambient temperature. Sieve analysis of the calcined material showed the following results in particle size distribution. Mesh weight% +120 16.2 +270 27.4 +325 8.8 +400 13.7 -400 33.9

【0030】比較例 1 この実施例は、本発明の分散剤成分の重要な性質を示
す。スプレー乾燥に適する混合物を作る場合の、不成功
に終わった5例の試みを記載するものであって、この中
で実施例1、パートAのナトリウムピロフォスフェート
を他の物質で代替したものである。
Comparative Example 1 This example demonstrates the important properties of the dispersant component of the present invention. 5 describes five unsuccessful attempts at making a mixture suitable for spray drying, in which the sodium pyrophosphate of Example 1, Part A was replaced by another substance. is there.

【0031】パートA:120グラムの酸化亜鉛、18
8グラムのビスタジスパルアルミナ、30グラムのセカ
ール71 カルシウムアルミネートセメント、及び4.
0グラムの酸化錫を乾燥混合した。乾燥混合物を、2.
0容積パーセントの酢酸水溶液の500mlに、攪拌し
つつ徐々に添加した。これに3.42グラムのナトリウ
ムシリケートを添加した。攪拌を5分間継続し、この時
点で混合物はスプレー乾燥のためポンプで送るには非常
に高い粘度の点にゲル化した。
Part A: 120 grams of zinc oxide, 18
3. 8 grams of Vista Dispal Alumina, 30 grams of Secal 71 calcium aluminate cement, and 4.
0 grams of tin oxide was dry mixed. The dry mixture was added to 2.
To 500 ml of 0 volume percent aqueous acetic acid was added slowly with stirring. To this was added 3.42 grams of sodium silicate. Stirring was continued for 5 minutes, at which point the mixture gelled to a point of very high viscosity to be pumped for spray drying.

【0032】パートB:120グラムの酸化亜鉛、18
8グラムのビスタジスパルアルミナ、30グラムのセカ
ール71 カルシウムアルミネートセメント、3.42
グラムのポリ(アクリル酸)(分子量200,000〜
450,000)、及び4.0グラムの酸化錫を乾燥混
合した。乾燥混合物を、2.0容積パーセントの酢酸水
溶液の500mlに、攪拌しつつ徐々に添加した。添加
の間に混合物はゲル化を開始し、粉末混合物の全てを酢
酸に添加した時(約5分)、混合物はスプレー乾燥のた
めポンプで送るには非常に濃くなっていた。
Part B: 120 grams of zinc oxide, 18
8 grams of Vista Dispar Alumina, 30 grams of Secal 71 calcium aluminate cement, 3.42
Gram of poly (acrylic acid) (molecular weight 200,000 ~
450,000), and 4.0 grams of tin oxide were dry mixed. The dry mixture was slowly added with stirring to 500 ml of a 2.0 volume percent aqueous acetic acid solution. During the addition, the mixture started to gel and when all of the powder mixture was added to acetic acid (about 5 minutes), the mixture was very thick to pump due to spray drying.

【0033】パートC:120グラムの酸化亜鉛、18
8グラムのビスタジスパルアルミナ、30グラムのセカ
ール71 カルシウムアルミネートセメント、3.42
グラムのポリ(アクリル酸)(分子量200,000〜
450,000)、及び4.0グラムの酸化錫を乾燥混
合した。乾燥混合物を、500グラムの蒸留水に、攪拌
しつつ徐々に添加した。混合物はスプレー乾燥のためポ
ンプで送るには非常に濃い点にゲル化した。
Part C: 120 grams of zinc oxide, 18
8 grams of Vista Dispar Alumina, 30 grams of Secal 71 calcium aluminate cement, 3.42
Gram of poly (acrylic acid) (molecular weight 200,000 ~
450,000), and 4.0 grams of tin oxide were dry mixed. The dry mixture was slowly added to 500 grams of distilled water with stirring. The mixture gelled to a very dark spot for pumping due to spray drying.

【0034】パートD:120グラムの酸化亜鉛、18
8グラムのビスタジスパルアルミナ、30グラムのセカ
ール71 カルシウムアルミネートセメント、及び4.
0グラムの酸化錫を乾燥混合した。別に、3.42グラ
ムの65重量パーセントのポリ(アクリル酸)(分子量
2000)水溶液を、500グラムの蒸留水と混合し
た。溶液がpH試験紙で弱い酸性であることを試験し
た。攪拌しつつ、乾燥混合物を徐々に弱い酸性溶液に添
加した。乾燥混合物の添加が終了する前に、液体はゲル
となり、そしてスプレー乾燥するためにポンプで送るに
は非常に濃厚となった。
Part D: 120 grams of zinc oxide, 18
3. 8 grams of Vista Dispal Alumina, 30 grams of Secal 71 calcium aluminate cement, and 4.
0 grams of tin oxide was dry mixed. Separately, 3.42 grams of 65 weight percent aqueous poly (acrylic acid) (molecular weight 2000) was mixed with 500 grams of distilled water. The solution was tested on pH paper to be weakly acidic. The dry mixture was gradually added to the weakly acidic solution with stirring. Before the addition of the dry mixture was complete, the liquid became a gel and was very thick to pump for spray drying.

【0035】パートE:120グラムの酸化亜鉛、18
8グラムのビスタジスパルアルミナ、30グラムのセカ
ール71 カルシウムアルミネートセメント、及び4.
0グラムの酸化錫を乾燥混合した。別に、3.42グラ
ムの65重量パーセントのポリ(アクリル酸)(分子量
2000)を500グラムの蒸留水と0.50グラムの
苛性ソーダと混合した。溶液がpH試験紙で弱い塩基性
であることを試験した。攪拌しつつ、乾燥混合物を徐々
に弱い塩基性溶液に添加した。乾燥混合物の添加が終了
する前に、液体はゲルとなり、そしてスプレー乾燥する
ためにポンプで送るには非常に濃厚となった。
Part E: 120 grams of zinc oxide, 18
3. 8 grams of Vista Dispal Alumina, 30 grams of Secal 71 calcium aluminate cement, and 4.
0 grams of tin oxide was dry mixed. Separately, 3.42 grams of 65 weight percent poly (acrylic acid) (molecular weight 2000) was mixed with 500 grams of distilled water and 0.50 grams of caustic soda. The solution was tested to be weakly basic with pH paper. The dry mixture was gradually added to the weakly basic solution with stirring. Before the addition of the dry mixture was complete, the liquid became a gel and was very thick to pump for spray drying.

【0036】比較例 2 この実施例は本発明における分散剤成分の重要な性質を
表している。この実験は、分散剤成分無しには、スプレ
ーの様な流体に分散することが可能な混合物が形成され
ないことを示している。
Comparative Example 2 This example illustrates the important properties of the dispersant component in the present invention. This experiment shows that without a dispersant component, no mixture is formed that can be dispersed in a fluid such as a spray.

【0037】60グラムの酸化亜鉛、94グラムのビス
タジスパルアルミナ、15グラムのセカール71 カル
シウムアルミネートセメント、及び2.0グラムの酸化
錫を乾燥混合した。乾燥混合物を攪拌しつつ、1.0容
積パーセントの酢酸水溶液500mlに徐々に添加し
た。攪拌中に、スプーンですくうことが十分な濃厚な点
まで混合物はゲル化した。スプレー乾燥を試みたが殆ど
直後にノズルが詰まってしまった。
60 grams of zinc oxide, 94 grams of Vista Dispar Alumina, 15 grams of Secal 71 calcium aluminate cement, and 2.0 grams of tin oxide were dry mixed. The dry mixture was slowly added with stirring to 500 ml of 1.0 volume percent aqueous acetic acid. During stirring, the mixture gelled to a point where it was thick enough to be spooned. I tried spray drying but the nozzle clogged almost immediately.

【0038】実施例 2 この実施例は、酸化亜鉛収着剤を形成する際、ジンクア
ルミネート粒子を使用することを示す。実施例1、パー
トAに従って作った50グラムのジンクアルミネート粒
子を、46グラムの硝酸亜鉛6水和物を7グラムの温か
い脱イオン水に溶解した溶液を用いてスプレーし飽和さ
せた。飽和された細粒子は、最初ヒートガンを用いて表
面を乾燥し、しかる後450℃、1時間か焼した。この
実施例の収着剤は、更に上記の飽和/乾燥/か焼の工程
をもう一回実施して作った。
Example 2 This example demonstrates the use of zinc aluminate particles in forming a zinc oxide sorbent. Fifty grams of zinc aluminate particles made according to Example 1, Part A were spray saturated with a solution of 46 grams of zinc nitrate hexahydrate in 7 grams of warm deionized water. The surface of the saturated fine particles was first dried using a heat gun, and then calcined at 450 ° C. for 1 hour. The sorbent of this example was made by performing the above saturation / drying / calcination step once more.

【0039】次ぎに、37グラムの上記の飽和された物
質を、10.69グラムの硝酸ニッケル6水和物を7.
86グラムの脱イオン水に溶解した溶液を用いて、スプ
レーし飽和させた。その後にこの物質を乾燥し、そして
周囲温度から毎分5℃ずつ上昇させ、635℃で1時間
か焼した。
Next, 37 grams of the above saturated material was added to 10.69 grams of nickel nitrate hexahydrate.
A solution dissolved in 86 grams of deionized water was used to spray and saturate. The material was then dried and allowed to rise from ambient temperature by 5 ° C / min and calcined at 635 ° C for 1 hour.

【0040】上記からのニッケル飽和物質の、硫黄の負
荷量について試験した。試験は、20mm O.D.水
晶反応器、及び2mmの熱電対の井戸から成る装置中で
行った。反応器は10グラムの試験収着剤を用い、固定
床上昇流モードで操作された。収着剤は、窒素流中53
8℃に加熱された。望みの温度が得られた時に窒素気体
を、4.2容積パーセントの硫化水素、40.0容積パ
ーセントの二酸化炭素、及び55.8容積パーセントの
窒素を含有する、模擬硫黄プラント供給気体の流体に置
き換えた。気体の時間当たりの空間速度は、1450c
c/cc収着剤/時間であった。硫黄の負荷は、遭遇す
る濃度範囲に適する流化水素を監視する一般的な監視装
置を用いて、反応器の排出流体中の硫化水素の濃度を測
定して監視した。一旦収着剤が完全に飽和されると、そ
の証拠として硫化水素が通過してきてしまうので、反応
器への模擬硫黄プラント気体の流れを停止しそして反応
器を窒素で45分間パージし、その間に再生温度593
℃に加熱した。充填された収着剤は、200cc/分の
空気流中、約5時間で再生された。その後に、538℃
に冷却されるので、反応器を窒素で約40分間パージし
た。その後に窒素流体を停止し、そして模擬硫黄プラン
トの気体流体の供給を再開し、他の吸収サイクルを開始
した。この方法を望みの数のサイクルだけ繰り返した。
試験結果を以下の表1に示す。
The nickel-saturated material from above was tested for sulfur loading. The test is 20 mm O. D. It was carried out in an apparatus consisting of a quartz reactor and a 2 mm thermocouple well. The reactor was operated in fixed bed upflow mode with 10 grams of test sorbent. Sorbent is 53 in nitrogen flow
Heated to 8 ° C. Nitrogen gas was converted to a simulated sulfur plant feed gas fluid containing 4.2 volume percent hydrogen sulfide, 40.0 volume percent carbon dioxide, and 55.8 volume percent nitrogen when the desired temperature was obtained. Replaced. The hourly space velocity of gas is 1450c
c / cc sorbent / hour. Sulfur loading was monitored by measuring the concentration of hydrogen sulfide in the reactor effluent using a conventional monitoring device that monitors hydrogen fluid suitable for the concentration range encountered. Once the sorbent was completely saturated, hydrogen sulfide had passed through as evidence of this, so the flow of simulated sulfur plant gas into the reactor was stopped and the reactor was purged with nitrogen for 45 minutes, during which Regeneration temperature 593
Heated to ° C. The loaded sorbent was regenerated in a flow of 200 cc / min in about 5 hours. After that, 538 ℃
The reactor was then purged with nitrogen for about 40 minutes. Thereafter, the nitrogen fluid was stopped and the simulated sulfur plant gas fluid supply was resumed to initiate another absorption cycle. This method was repeated for as many cycles as desired.
The test results are shown in Table 1 below.

【0041】表 1 硫黄吸収試験結果 温度 ℃ サイクル 硫黄負荷 % * 538 1 3.9 538 2 6.9 538 3 8.0 538 4 8.4* :硫化水素が通り抜けた時の吸収剤中の硫黄の重量パ
ーセント
Table 1 Sulfur absorption test results Temperature ℃ Cycle Sulfur load% * 538 1 3.9 538 2 6.9 538 3 8.0 538 4 8.4 * : Sulfur in the absorbent when hydrogen sulfide passed through Weight percent of

【0042】表1に示す結果は、本発明のジンクアルミ
ネート粒子を用いて作った収着剤が気体からの硫黄の除
去に非常に高い効果を有していることを示している。
The results shown in Table 1 show that the sorbents made with the zinc aluminate particles of the present invention have a very high effect on the removal of sulfur from the gas.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01J 2/28 B01J 2/28 (56)参考文献 特開 昭56−111044(JP,A) 特開 平6−144918(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 20/00 - 20/34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B01J 2/28 B01J 2/28 (56) References JP-A-56-111044 (JP, A) JP-A-6-144918 (JP , A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B01J 20/00-20/34

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 粒状組成物の製造方法であって、 (a) (1)亜鉛成分、(2)アルミナ成分、及び
(3)分散剤成分を接触させて混合物を形成する工程
しかる後 (b) 前記混合物をスプレー乾燥して粒子を形成する
工程を含む、上記方法。
1. A method for producing a granular composition, comprising the steps of : (a) contacting (1) a zinc component, (2) an alumina component, and (3) a dispersant component to form a mixture;
Then (b) the mixture is spray dried to form particles.
The above method comprising the steps of :
【請求項2】 前記亜鉛成分が、ジンクスルフィド、ジ
ンクスルフェート、ジンクヒドロキシド、ジンクカーボ
ネート、ジンクアセテート、ジンクナイトレート、ジン
ククロライド、ジンクブロマイド、ジンクイオダイド、
ジンクオキシクロリド、ジンクステアレート、又は前記
亜鉛成分の任意の2種以上の混合物である、請求項1に
記載の方法。
2. The zinc component is zinc sulfide, zinc sulfate, zinc hydroxide, zinc carbonate, zinc acetate, zinc nitrate, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide,
The method according to claim 1, which is zinc oxychloride, zinc stearate, or a mixture of any two or more of the zinc components.
【請求項3】 用いられる亜鉛成分の量が、成分の全重
量を基にして、約15〜約60重量パーセントの範囲で
ある、請求項1又は2に記載の方法。
3. The method of claim 1 or 2, wherein the amount of zinc component used ranges from about 15 to about 60 weight percent, based on the total weight of the component.
【請求項4】 前記アルミナ成分がアルミナを含む、請
求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
Wherein said alumina component comprises alumina, the method according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 用いられるアルミナ成分の量が、成分の
全重量を基にして、約30〜約75重量パーセントの範
囲である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
5. The method of any one of claims 1 to 4, wherein the amount of alumina component used ranges from about 30 to about 75 weight percent based on the total weight of the component.
【請求項6】 前記の分散剤成分が、縮合リン酸塩、ス
ルホン化ポリマー、又はこれら分散剤成分の任意の2種
以上の混合物である、請求項1〜5のいずれか1項に記
載の方法。
Wherein said dispersant component, condensed phosphates, sulfonated polymers, or a mixture of any two or more of these dispersants components, according to any one of claims 1 to 5 Method.
【請求項7】 用いられる分散剤成分の量が、成分の全
重量を基にして、約0.1〜約8重量パーセントの範囲
である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
7. The method of any one of claims 1-6, wherein the amount of dispersant component used ranges from about 0.1 to about 8 weight percent based on the total weight of the component. Method.
【請求項8】 工程(a)において、バインダー成分
接触さて混合物を形成する、請求項1〜7のいずれ
1項に記載の方法。
8. In step (a), a binder component is added .
8. Any of claims 1-7, also contacting to form a mixture.
The method according to any one of claims.
【請求項9】 前記バインダー成分が、石膏、通常の石
灰、水硬石灰、天然セメント、ポルトランドセメント、
高アルミナセメント、アタパルジャイト、ベントナイ
ト、ハロイサイト、ヘクトライト、カオリナイト、モン
モリロナイト、パイロフィライト、セピオライト、タル
ク、バーミキュライト、又はこれらバインダー成分の任
意の2種以上の混合物である、請求項8に記載の方法。
9. Before fang Indah component, gypsum, usually lime, hydraulic lime, natural cement, Portland cement,
The method according to claim 8, which is a high-alumina cement, attapulgite, bentonite, halloysite, hectorite, kaolinite, montmorillonite, pyrophyllite, sepiolite, talc, vermiculite, or a mixture of any two or more of these binder components. .
【請求項10】 用いられるバインダー成分の量が、成
分の全重量を基にして、約1〜約20重量パーセントの
範囲である、請求項8又は9に記載の方法。
10. The method of claim 8 or 9 wherein the amount of binder component used ranges from about 1 to about 20 weight percent based on the total weight of the component.
【請求項11】 工程(a)において、酸成分をも接触
て混合物を形成する、請求項1〜10の任意の1項
に記載の方法。
11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein in step (a) the acid component is also contacted to form a mixture.
【請求項12】 前記酸成分が、カルボン酸、硝酸、リ
ン酸、硫酸、又はこれら酸の任意の2種以上の混合物で
ある、請求項11に記載の方法。
12. Before hexane component, a carboxylic acid, nitric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, or a mixture of any two or more of these acids, The method of claim 11.
【請求項13】 酸成分中における酸の量が、酸成分の
全容量を基にして、約0.1〜約10容量パーセントの
範囲である、請求項12に記載の方法。
13. The method of claim 12, wherein the amount of acid in the acid component ranges from about 0.1 to about 10 volume percent based on the total volume of the acid component.
【請求項14】 c)前記粒子を、酸化亜鉛である
、又は酸化亜鉛に変換しうる化合物である亜鉛化合物
と接触させる工程を更に含む、請求項1〜13いずれ
1項に記載の方法。
14. The (c) said particles are zinc oxide
Or any of claims 1 to 14 , further comprising the step of contacting with a zinc compound which is a compound that can be converted into zinc oxide.
The method according to any one of claims.
【請求項15】 亜鉛化合物が請求項2において定義さ
れたものである、請求項14に記載の方法。
15. The method of claim 14, wherein the zinc compound is as defined in claim 2.
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