PL34624B1 - - Google Patents

Description

Wspólczesny przemysl chemiczny i energe¬ tyczny zuzywa do swoich celów wytwórczych duze ilosci tak zwanej „wody ulepszonej". Je¬ den z wielu srodków, stosowanych w technice do otrzymywania takiej wody, stanowia wymie¬ niacze jonowe, wykazujace zdolnosc wymiany jonów wapnia i magnezu, zawartych w wodzie, na jony potasowców. Obok szeroko stosowanych wymieniaczy jonowych pochodzenia mineralne¬ go znalazly ostatnio zastosowanie wymienia¬ cze przygotowane z kruszywa weglowego, pod¬ danego procesowi sulfonowania, które swoimi wlasciwosciami przewyzszaja na ogól wymienia¬ cze jonowe pochodzenia mineralnego.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania wymieniaczy jonowych, wodorowych i sodowych do ulepszania wody, z wegla ka¬ miennego, brunatnego, pólkoksu lub z innego surowca, którego glównym skladnikiem jest we¬ giel. Wynalazek polega na tym, ze proces sulfo¬ nowania poprzedza wstepny proces uaktywnia¬ nia kruszywa za pomoca pary wodnej w wyz¬ szej temperaturze, ulatwiajacy i przyspieszajacy proces sulfonowania. Proces sulfonowania prze-prowadza sie w reaktorze, w którym sulfonuje sie uaktywnione kruszywo w scisle okreslonych warunkach temperatury, czasu i stezenia mie¬ szaniny sulfonujacej, zaleznych od rodzaju uzy¬ tego surowca, az do otrzymania produktu o wspólczynniku wymiany co najmniej 13 mg CaO na 1 g wymieniacza.Szczególowy przebieg procesu, wedlug wyna¬ lazku, jest nastepujacy: Przeznaczony na prze¬ róbke odpowiedni gatunek wegla, pólkoksu lub innego surowca, którego glównym skladnikiem jest wegiel, wysuszony na powietrzu, poddaje sie rozdrobnieniu, wybierajac frakcje kruszy¬ wa o wielkosci ziarna 1-1,2 mm.Kruszywo to poddaje sie procesowi uaktyw¬ niania para wodna w temperaturze okolo 600 °C.Ten wstepny proces uaktywniania stwarza do¬ godne warunki dla glównego procesu, to jest sulfonowania, które w rezultacie daje produkt odznaczajacy sie stosunkowo wysokim wspól¬ czynnikiem wymiany, odpornoscia na dzialanie wyzszych temperatur, wytrzymaloscia mecha¬ niczna oraz latwoscia regeneracji.Uaktywnione kruszywo poddaje sie proce¬ sowi sulfonowania w specjalnym reaktorze obrotowym, umozliwiajacym utrzymanie stalej temperatury podczas sulfonowania lub szybka zmiane temperatury, zaleznie od potrzeb. W re¬ aktorze odbywa sie staly i regularny proces mieszania calej masy, bez uzycia mieszadla, przy równoczesnym równomiernym odprowa¬ dzaniu gazów, wydzielajacych sie podczas re¬ akcji. Sulfonowanie odbywa sie w temperatu¬ rze okolo 150 °C w ciagu kilku godzin, zaleznie od rodzaju uzytego surowca, przy czym najle¬ psze wyniki otrzymuje sie, stosujac jako srodek sulfonujacy kwas siarkowy o zawartosci SO3 okolo 80%. Po ukonczeniu procesu sulfonowa¬ nia produkt poddaje sie przemywaniu biezaca woda, unikajac znaczniejszego wzrostu tempe¬ ratury, lub w razie potrzeby — procesowi zobo¬ jetniania alkaliami. Po usunieciu kwasu siarko¬ wego wilgotny produkt suszy sie w suszarniach za pomoca goracego powietrza.Tak otrzymuje sie gotowy produkt o wlasci¬ wosciach chemicznych i fizycznych, charakte¬ rystycznych dla wymieniaczy jonowych typu weglowego.Druk. LSW* W-wa. Zam. 4633 Przyklad. Wegiel kamienny o odpowied¬ niej twardosci i malej zawartosci popiolu pod¬ daje sie rozdrobnieniu w odpowiednim mlynie i przesianiu przez sita ^wibracyjne.Wybrana frakcje" kruszywa o ziarnach 1-1,2 mm poddaje sie wstepnemu uaktywnianiu za pomoca przegrzanej pary wodnej w tempe¬ raturze 600 °C, w odpowiednich retortach.Uaktywnione kruszywo, po ostygnieciu, sulfo¬ nuje sie w reaktorze w temperaturze 120°C mieszanina o zawartosci 82% SO3, skladajaca sie z kwasu siarkowego 95% i „oleum" 20%, w czasie do 4 godzin, zaleznie od jakosci wegla, przy czym nalezy uzyc czterokrotnej ilosci mie¬ szaniny sulfonujacej w stosuku do ciezaru uzy¬ tego uaktywnionego kruszywa.Podczas reakcji sulfonowania przeprowadza sie kontrole produktu sulfonowania przez po¬ bieranie próbek i oznaczanie ich wspólczynnika wymiany jonowej, który w stadium koncowym powinien osiagnac wartosc 13 mg CaO na 1 g wymieniacza. Nastepnie zawartosc reaktora przerzuca sie do odpowiedniego zbiornika z wo¬ da, przy czym stosunek wagowy ilosci wody do wagi gotowego wymieniacza powinien wynosic nie mniej niz 20 : 1. Przemywanie przeprowa¬ dza sie w specjalnych kadziach metoda prze¬ plywowa, az do usuniecia wolnego kwasu.Przemyty produkt suszy sie w suszarni gora¬ cym powietrzem w temperaturze okolo 80 °C i odsiewa mial, otrzymujac gotowy produkt. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wymieniacza jonowego typu weglowego przez sulfonowanie kruszywa weglowego, znamienny tym, ze przed procesem sulfonowania kruszywo weglowe poddaje sie wstepnemu procesowi uaktywniania za pomoca pary wodnej w wyzszej temperaturze. instytut Naukowo-Badawczy Przemyslu Weglowego Dzial Chemicznej Przeróbki Wegla Jan Jurkiewicz Mieczyslaw Michalski Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych z dn. 6.XI. 51 L 2-£-tó§Z7. PL