JPH09103673A - 硫黄収着用粒状組成物の製造法 - Google Patents

硫黄収着用粒状組成物の製造法

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JPH09103673A
JPH09103673A JP8146099A JP14609996A JPH09103673A JP H09103673 A JPH09103673 A JP H09103673A JP 8146099 A JP8146099 A JP 8146099A JP 14609996 A JP14609996 A JP 14609996A JP H09103673 A JPH09103673 A JP H09103673A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 硫黄含有流体流の処理用収着剤として有用な
粒子状組成物の製造法を提供する。 【解決手段】 ジンクアルミネートを含有する粒子状組
成物の製造法を提供する。この方法は、(a)亜鉛成
分、アルミナ成分、及び分散剤成分を接触して混合物を
形成し;そしてその後に(b)前記混合物をスプレー乾
燥して前記の粒子状組成物を形成することを特徴とす
る。所望により、粒子状組成物は酸化亜鉛、又は酸化亜
鉛に変換しうる化合物の亜鉛化合物と接触される。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
【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
【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。
【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
【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
【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
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
【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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 2/28 B01J 2/28

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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し、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
    ことを特徴とする方法。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【請求項4】 前記アルミナ成分がアルミナから成る、
    請求項1〜3の任意の1項に記載の方法。
  5. 【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の任意の1項に記載の方法。
  6. 【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、又は前記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の任意の1項に記載の
    方法。
  7. 【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の任意の1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 工程(a)において、バインダー成分が
    同様に接触されて混合物を形成する、請求項1〜7の任
    意の1項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記のバインダー成分が、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、又は前記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。
  10. 【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。
  11. 【請求項11】 工程(a)において、酸成分が同様に
    接触され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。
  12. 【請求項12】 前記の酸成分が、カルボン酸、硝酸、
    リン酸、硫酸、又は前記酸の任意の2種以上の混合物で
    ある、請求項11に記載の方法。
  13. 【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。
  14. 【請求項14】 更に、(c)前記粒子を、酸化亜鉛、
    又は酸化亜鉛に変換しうる亜鉛化合物と接触させること
    から成る、請求項1〜3の任意の1項に記載の方法。
  15. 【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。
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