PL55272B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 17.1V.1968 55272 KI. 40 a, 17/00 MKP C 22 b Moo UKD 669.733 Twórca wynalazku: mgr inz. Zygmunt Spiewak Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe im. F. Dzierzynskiego, Tarnów (Polska) Sposób wylapywania pylu metali szlachetnych z gazów i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do wychwytywania pylu metali szlachetnych.W wielu procesach przemyslowych uzywa sie metali szlachetnych jako katalizatorów na przy¬ klad /w procesie produkcji kwasu azotowego amo¬ niak utlenia sie do tlenków azotu na siatkach pla¬ tynowych lub platynowych z dodatkiem^ irydu, rodu i palladu. Reakcja utleniania przebiega w temperaturze okolo 900°C.Na skutek tej temperatury oraz erozji mecha¬ nicznej i gazowej z katalizatora unoszone sa przez gazy poreakcyjne pyly platynowe do calej insta¬ lacji! koncowego produktu, co powoduje straty cennych metali.Drugim procesem prowadzonym przy uzyciu sia¬ tek platynowych lub platynowych z dodatkiem in¬ nych cennych metali szlachetnych jest synteza cy¬ janowodoru z gazu ziemnego, amoniaku i powie¬ trza. Reakcja ta przebiega w temperaturze okolo 1100°C i tutaj podobnie jak przy projdujkcji kwa¬ su azotowego wystepuja powazne straty tego cen¬ nego katalizatora.Dotychczas usilowano wylapywac pyly platyno¬ we przy uzyciu róznych typów filtrów, w któ¬ rych jako material filtrujacy uzywano wate szkla¬ na, pjótno szklane, srebro, tlenek wapnia i inne.Do chwili obecnej dosyc powszechnie uzywane sa tak zwane suche filtry platyny, w których ja¬ ko wypelnienie stosuje sie wate szklana. 30 2 Wata szklana daje niski wspólczynnik wypel¬ nienia objetosci filtrujacej, w wyniku czego u- zyskuje sie maly kontakt oddzielonej fazy stalej z materialem filtrujacym. Poza tym wymiar o- czek miedzy nitkami szklanymi jest znacznie wiek¬ szy od srednicy pylinek metali szlachetnych. Przy duzym natezeniu przeplywu gazu, z którym to zazwyczaj ma sie do czynienia w instalacjach przemyslowych omówione wyzej ujemne cechy nie stwarzaja dobrych warunków do oddzielenia pylów metali szlachetnych z gazów poreakcyj¬ nych.W tych warunkach nawet osadzone pyly ulegaja zjawisku ciaglej wedrówki w kierunku przeplywu filtrowanego gazu az w koncu wydostaja sie po¬ za obreb filtru.Trwale lokalizowanie sde pylu w takim materia¬ le filtrujacym jest mozliwe jedynie na drodze przyklejania sie do nitek szklanych.To zjawisko wystepuje w omawianym typie filtru, poniewaz temperatura jego pracy wynosi okolo 500°C. W tej temperaturze zwykle szklo sodowe juz mieknie. Prawdopodobienstwo za¬ istnienia zjawiska przyklejenia sie ^pylinki do nit¬ ki szklanej mimo temperatury 500°C jest male i dlatego sprawnosc tego urzadzenia jest zniko¬ ma. Dodatkowa ujemna cecha tego wypelnienia jest zjawisko lokalnego wydmuchiwania go z prze¬ strzeni filtrujacej co jeszcze bardziej obniza i tal? juz mala sprawnosc tego urzadzenia. 55 27255 272 1 4 Podobnie stosowanie tkaniny z waty szklanej, specjalnych siatek metalowych, srebra i tlenku wapnia nie dalo spodziewanych rezultatów, ponie¬ waz pozwalaly one jedynie na niewielki odzysk traconych metali szlachetnych.Stwierdzono, ze wymienione waidy usuwa sposób i urzadzenie wedlug wynalazku.Istota wynalazku polega na tym, ze jako ma¬ terial filtrujacy stosuje sie szklo piankowe, które charakteryzuje sie duza iloscia waskich pólotwar¬ tych por, a jednoczesnie jest prawie nieprzepusz¬ czalne dla gazów.Czastki oddzielonego pylu poruszajace isiie z du¬ za szybkoscia wraz z gazami przy przeplywie przez ten material filtrujacy w wyniku ciaglych gwal¬ townych zmian kierunku przeplywu na skutek si¬ ly bezwladnosci beda trwale lokalizowac sie w pólotwartych waskich porach. Oprócz tego wyste¬ puje zjawisko wbijania sie pylu w gabke szkla¬ na.Po pewnej wartosci krytycznej stopien oddzie¬ lania pylu metali szlachetnych wzrasta wraz z na¬ tezeniem przeplywu gazu.Ta cecha jest powazna jego zaleta w technolo¬ gii, gdzie zazwyczaj ma sie do czynienia z wyso¬ kim natezeniem przeplywu filtrowanych gazów.Szklo piankowe powaznie podnosi wspólczynnik wypelnienia filtrujacej objetosci, co wyraznie uwi¬ dacznia sie na zwiekszonej wydajnosci odzysku pylu metali szlachetnych w porównaniu z mate¬ rialami omówionymi wyzej.Z uwagi na wysoki wspólczynnik wypelniania filtrujacej objetosci moze ono byc stosowane przy róznych mediach. Z powodzeniem moze pracowac nawet wtedy, gdy gazy zawieraja w swoim skla¬ dzie znaczna ilosc mgiel i kropelek agresywnych cieczy. Dla zwiekszenia przyczepnosci oddzielonych pylów metali szlachetnych w wypadku gdy wy¬ pelnienie to pracuje w nizszych temperaturach mozna je powierzchniowo nasycic solami o tem¬ peraturze topnienia zblizonej do temperatury pra¬ cy filtru.Dla miejsc lokalizacji pylu metali szlachetnych, w których temperatura nie przekracza 50O°C sto¬ suje sie zwykle szklo piankowe. Przy temperatu¬ rach powyzej 500°C stosuje sie kwarcowe szklo piankowe.Produkcja szkla piankowego jest prosta i znana.Strukture por i ciezar objetosciowy reguluje sie skladem i parametrami procesu produkcji.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku przedstawione jest dla przykladu schema¬ tycznie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia poprzeczny przekrój filtru z wypelnieniem ze izkla piankowego dla przeplywu gazu z góry w dól, a fig. 2 przedstawia poprzeczny przekrój od¬ miany filtru z wypelnieniem ze szkla piankowego przystosowany do dwukierunkowego przeplywu gazu. Dobór materialu na filtr uzalezniony jest od temperatury i medium, tak wiec moze byc wy¬ konany ze zwyklej stali, stali kwasoodpormej, sta¬ li zaroodpornej i innych materialów konstrukcyj¬ nych.Filtr zaopatrzony jest w dwa kolnierz 1, które sluza do polaczenia kolnierzowego 2 z pozostala 5 aparatura, wewnatrz plaszcza filtru 3 umieszczo¬ ny jest ruszt siatkowy 4 o srednicy oczek 2—10 mm.Ruszt siatkowy wzmocniony jest pretami 5. Na ruszcie spoczywa warstwa szkla piankowego 6 wypelniajaca objetosc filtru w 70—90%. Fig. 2 przedstawia poprzeczny przekrój filtru z wypel¬ nieniem ze szkla piankowego przystosowany do dwukierunkowego przeplywu gazu z dolu ido gó¬ ry i z góry w dól, w którym zastosowano dodat¬ kowo górny ruszt siatkowy 4a wzmocniony pre¬ tami 5a oraz zastosowano w górnym ruszcie wyj¬ mowana pokrywe siatkowa 7, która umozliwa o- próznienie i zaladunek filtru.Usytuowanie filtra moze byc pionowe lub po¬ ziome. Tak w filtrze fig. 1 jak i w filtrze fig. 2 przeplywajace gazy oznaczone strzalkami zawie¬ rajace plyty metali szlachetnych zmuszone sa do ciaglej gwaltownej zmiany kierunku przeplywu przez co w wyniku sily bezwladnosci pyly metali szlachetnych trwale osadzaja sie w waskich pól¬ otwartych porach szkla piankowego. Szklo pian¬ kowe wysycone w filtrze metalami szlachetnymi poddaje sie znanym procesom regen" .acji tych metali.Material filtrujacy w zaleznosci od lokalnych warunków moze byc stosowany w róznej postaci: kawalków o róznej frakcji, cegielek, róznych ksztaltek, rusztu. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wylapywania pylów metali szlachetnych z gazów znamienny tym, ze gazy zawierajace pyly metali szlachetnych przepuszcza sie przez material porowaty, przy czym jako material filtrujacy stosuje sie szklo piankowe zwykle lub kwarcowe.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze stosuje sie powierzchniowe wysycanie mate¬ rialu filtrujacego solami o temperaturze top¬ nienia zblizonej do temperatury pracy wypel¬ nienia filtru.
3. 3. Sposób wedlug zastrzezenia 1 i 2 znamienny tym, ze material filtrujacy stosuje sie w po¬ staci: kawalków o róznej frakcji, cegielek, róz¬ nych ksztaltek, rusztu.
4. 4. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug za¬ strzezenia 1, znamienne tym, ze posiada dwa kolnierze (l).do laczenia*filtru z pozostala cze¬ scia aparatury oraz ruszty siatkowe (4 i 4a wzmocnione pretami (5 i 5a), miedzy rusztami zawarte szklo piankowe zwykle lub kwarcowe w ilosci 70—90% objetosci filtru oraz górna czesc rusztu zaopatrzona w wyjmowana po¬ krywe siatkowa (7) dla umozliwienia zaladun¬ ku i wyladunku-"materialu filtracyjnego. 15 20 25 30 35 40 45 50 55KI. 40 a, 17/00 55 272 MKP C 22 b PL