PL116169B2 - Method of manufacturing low attrition granulated porousmaterials - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytarzania niskoscieralnych, zgranulowanych substancji porowa¬ tych, a zwlaszcza sorbentów, katalizatorów i nosników katalizatorów, zawierajacych glinokrzemiany, krze¬ mionki lub tlenki glinu. Substancje te stosowane sa w róznego rodzaju procesach chemicznych.Zgranulowane substancje porowate, stosowane jako sorbenty, nosniki katalizatorów, i katalizatory, wytwarza sie ze sproszkowanych substancji mineralnych lub syntetycznych, do których dodaje sie lepiszczy glinokrzemianowych i zarabia woda. Uzyskana mase plastyczna formuje sie w granulki róznego ksztaltu i poddaje procesowi kalcynacji. Tak wytworzone granulki, a zwlaszcza granulki w ksztalcie nieregularnych ziaren, charakteryzuja sie mala odpornoscia na scieranie. Powoduje to wystepowanie zjawiska pylenia sorbentów i katalizatorów, co jest niezwykle uciazliwe podczas napelniania nimi urzadzen chemicznych oraz podczas procesu regeneracji sorbentów i katalizatorów. Ponadto pylenie powoduje straty masy i wymaga stosowania w instalacjach przemyslowych dodatkowych urzadzen takich jak cyklony, dmuchawy itp.Z polskiego opisu patentowego nr 83850 znany jest sposób wytwarzania tlenku glinowego sluzacego jako nosnik do katalizatorów, w którym gotowy tlenek glinowy impregnuje sie krzemianami ziem alkali¬ cznych, w celu podwyzszenia odpornosci termicznej nosnika. W sposobie tym krzemiany zalepiaja pory nosnika, co wplywa niekorzystnie na jego wlasnosci sorpcyjne, porowatosc i powierzchnie wlasciwa.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania niskoscieralnych zgranulowanych substancji porowatych, w którym gotowe granulki porowate impregnuje sie szklem wodnym. Istota wynalazku polega na tym, ze przed impregnacja granulki odwadnia sie i nasyca substancja blokujaca pory, a podczas impregnacji doprowadza sie roztwór do pH = 3,5-4,5, po czym oddzielone od roztworu granulki suszy sie i w razie potrzeby kalcynuje.Korzystne jest stosowanie jako substancji blokujacej pory wody w postaci cieklej lub gazowej albo metanolu.Nasycenie granulek substancja blokujaca pory przed impregnacja powoduje, ze jedynie zewnetrzna powierzchnia granulek jest pokrywana powloka ochronna ze szkla wodnego. Substancja wypelniajaca pory odparowuje z nich po procesie impregnowania, dzieki czemu porowatosc granulek pozostaje bez zmian w stosunku do porowatosci przed impregnacja, natomiast powloka ochronna ze szkla wodnego utrudnia proces scierania sie ziarn. Zgranulowane substancje porowate, wytworzone sposobem wedlug wynalazku maja duza odpornosc na scieranie i pylenie, a jednoczesnie zachowuja swoje wlasnosci sorpcyjne lub katalityczne.Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykladach wytwarzania niskoscieralnych sorbentów i katalizatora.2 116169 Przyklad I. 10() g odwodnionego sorbentu mineralnego, zawierajacego 33% wagowych SiCh, 26% wagowych AhCK 2Ka wagowych Fe^Ch i 3''.-i: sagowych 11O2 w postaci ziaren nieregularnych o frakcji 0,2-0,75 mm, umieszcza sie w tyglu, w eksykatorze, nad woda i klimatyzuje para wodna w temperaturze pokojowej, do stanu nasycenia sorbentu. Nastepnie sorbent zadaje sie 300mi roztworu wodnego szkla sodowego, rozcienczonego w stosunku objetosciowym 30: 1. Po 15 minutach do mieszaniny sorbentu i szkla wodnego miareczkuje sie okolo 10ml dwudziestoprocentowego kwasu siarkowego, doprowadzajac roztwór do wartosci pH = 4,5. Calosc pozostawia sie na okres 1 h, po czym na lejku Buchnera oddziela sie sorbent od roztworu, nastepnie sorbent suszy sie 1 kalcynuje w temperaturze 500°C, przez 3h. Tak uzyskany sorbent charakteryzuje sie wieksza o 4% wagowe odpornoscia na scieranie w porównaniu z sorbentem wyjsciowym.Przyklad II. 100 g sorbentu syntetycznego, uformowanego w postaci kulek o srednicy 1,5mm, o skladzie 44% wagowych SiCh, 33% wagowych AI2O3 i 21% wagowych Na20 i majacego scieralnosc 1% wagowy, zadaje sie 100ml wody destylowanej. Nadmiar niezaadsorbowanej wody odsacza sie, a nasycony sorbent suszy sie w temperaturze pokojowej przez 12 h. Nastepnie sorbent zadaje sie 250 ml roztworu wodnego szkla sodowego, po czym miareczkuje sie okolo 9 ml dwudziestoprocentowego kwasu siarkowego, do uzyskania roztworu o wartosci pH = 3,5. Calosc pozostawia sie na okres lh, po czym oddziela sie od roztworu sorbent i poddaje go suszeniu, a nastepnie kalcynacji w temperaturze 450°C. Tak wytworzony sorbent ma scieralnosc 0,01% wagowego.Pr z yk lad III. Katalizator w postaci proszku, zawierajacy 51% wagowych SO2,25% wagowych AI2O3 i 12% CaO, formuje sie przy uzyciu lepiszcza glinokrzemianowego do postaci nieregularnych ziaren o frakcji 1,7-2,4mm. Tak uformowany katalizator ma scieralnosc 10,2% wagowego. lOOg tego katalizatora umie- szcza sie w tyglu, w eksykatorze z metanolem, na okres lOOh. Nastepnie ziarna katalizatora zadaje sie 300 ml roztworu wodnego szkla sodowego i roztwór nad katalizatorem miesza sie przez Yh. Za pomoca okolo lOml dwudziestoprocentowego kwasu siarkowego doprowadza sie pH roztworu do wartosci równej 4. Po 6h dojrzewania mieszaniny roztworu i katalizatora, na lejku Buchnera oddziela sie katalizator, który poddaje sie suszeniu i kalcynowaniu w temperaturze 600°C. Wykalcynowany katalizator ma scieralnosc 5,6% wagowego.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania niskoscieralnych, zgranulowanych substancji porowatych, a zwlaszcza sorben¬ tów, katalizatorów i nosników katalizatorów, polegajacy na impregnowaniu szklem wodnym gotowych granulek porowatych, znamienny tym, ze przed impregnacja granulki porowate odwadnia sie i nasyca substancja blokujaca pory, a podczas impregnacji doprowadza sie roztwór do wartosci pH = 3,5-4,5, po czym oddziela si^ granulki od roztworu, suszy i ewentualnie kalcynuje. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako substancje blokujaca pory stosuje siewode w postaci cieklej lub gazowej. 3. Sposób wedlug zastrz. 1. znamienny tym. ze jako substancje blokujaca pory stosuje sie metanol.Prac. Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania niskoscieralnych, zgranulowanych substancji porowatych, a zwlaszcza sorben¬ tów, katalizatorów i nosników katalizatorów, polegajacy na impregnowaniu szklem wodnym gotowych granulek porowatych, znamienny tym, ze przed impregnacja granulki porowate odwadnia sie i nasyca substancja blokujaca pory, a podczas impregnacji doprowadza sie roztwór do wartosci pH = 3,5-4,5, po czym oddziela si^ granulki od roztworu, suszy i ewentualnie kalcynuje. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako substancje blokujaca pory stosuje siewode w postaci cieklej lub gazowej. 3. Sposób wedlug zastrz.

1. znamienny tym. ze jako substancje blokujaca pory stosuje sie metanol. Prac. Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL