PL58558B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.X.1969 I 58558 KI. 12 g, 4/01 MKP B 01 j y/y//(00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Ludwik Lipinski, doc. mgr inz. Kazi¬ mierz Holowiecki, mgr inz. Edmund Tokarze- wski, mgr inz. Józef Fica Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Sposób wytwarzania weglowego nosnika katalizatorów Wynalazek dotyczy otrzymywania wysoko akty¬ wnego, weglowego nosnika katalizatorów.Sposród znanych wyodrebnic mozna dwa zasad¬ nicze sposoby otrzymywania weglowego nosnika katalizatorów. Pierwszy z nich, sposób fizyko-che¬ miczny polega na dzialaniu aktywatorami w sta¬ nie gazowym w temperaturze 600—1000°C na ma¬ terial wyjsciowy o róznym stopniu uweglenia taki jak drewno, pestki owoców, torf wegiel brunatny, ksylit, wegiel kamienny, antracyt, pólkoks. Jako aktywatory uzywa sie przewaznie pare wodna, gazy spalinowe, dwutlenek wegla, powietrze, gazy zawierajace tlen lub mieszanine wymienionych aktywatorów. Surowiec wyjsciowy aktywuje sie bezposrednio w postaci ziarn lub w postaci ksztal¬ tek formowanych z pasty skladajacej sie z pylu materialu wyjsciowego i lepiszcza, przewaznie smoly drzewnej, weglowej lub generatorowej.Proces aktywacji prowadzi sie w piecach retor¬ towych, obrotowych lub fluidalnych. Temperatura aktywacji zalezy od stopnia uweglenia materialu wyjsciowego i jego reaktywnosci w stosunku do aktywatora i jest tym wyzsza im material wyj¬ sciowy jest bardziej uweglony i mniej reaktywny.Reaktywnosc zalezy natomiast przede wszystkim od wielkosci powierzchni wlasciwej materialu wyjsciowego, jego struktury kapilarnej oraz ilosci i rodzaju zawartych w nim skladników mineral¬ nych.Nosnik otrzymany sposobem fizykochemicznym 15 20 30 posiada wprawdzie bardzo zróznicowana strukture kapilarna, lecz aktywator gazowy atakuje przede wszystkim powierzchnie zewnetrzna materialu aktywowanego, wskutek czego ulega on przede wszystkim zaktywowaniu powierzchniowemu, co jest wada tego sposobu.Drugi sposób otrzymywania nosnika weglowego to sposób chemiczny, który polega na nasycaniu materialu wyjsciowego o niskim stopniu uwegle¬ nia jak: drewno, torf, ksylit, pestki owoców, taki¬ mi aktywatorami jak roztwór chlorku cynku, kwas fosforowy, kwas siarkowy lub ich mieszanina. Na¬ sycony material wyjsciowy poddaje sie nastepnie kalcynacji w temperaturze 400—800°C. Po kal- cynacji, aktywator wymywa sie woda.Aktywnosc katalizatora zalezy nie tylko od wielkosci powierzchni wlasciwej nosnika, lecz równiez od udzialu w niej powierzchni przypada¬ jacej na mikrokapilary, kapilary przejsciowe i makrokapilary. Aktywacja sposobem chemicz¬ nym przebiega jednolicie, gdyz aktywator roz¬ mieszczony jest równomiernie w calej objetosci materialu wyjsciowego. Otrzymany tym sposobem nosnik, jest malo zróznicowany pod wzgledem struktury kapilarnej, co jest wada tego sposobu.Powierzchnia wlasciwa nosników otrzymanych omówionymi sposobami nie przekracza 1000 m2/g.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu, za pomoca którego otrzymac mozna nosnik o duzej powierzchni wlasciwej, okolo 2000 m2/g, o równo- 585583 czesnie odpowiednio zróznicowanej strukturze ka¬ pilarnej. Cel ten osiagnieto poddajac slabo uwe- glony material wyjsciowy np. ksylit, dwukrotnej aktywacji, pierwszej przez nasycenie chlorkiem cynku i kalcynacji w temperaturze 450—750°C, 5 a nastepnie aktywacji przegrzana para wodna w temperaturze 800—1000°C.Jednorodna struktura kapilarna wytworzona w calej objetosci materialu aktywowanego w cza¬ sie pierwszej aktywacji, sprzyja rozwinieciu jego io powierzchni wlasciwej i zróznicowaniu struktury kapilarnej w czasie aktywacji parowej.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze slabo uweglony material wyjsciowy np. ksylit na¬ syca sie roztworem chlorku cynku o stezeniu 15 1000 g/l, poddaje kalcynacji w temperaturze 450— 750°C, nastepnie wydziela sie z materialu ziarna o ciezarze nasypowym 320—370 g/l, które przemy¬ wa sie 1 %-owym roztworem wodorotlenku pota¬ su po uprzednim wyplukaniu aktywatora woda. 20 Nastepnie material poddaje sie aktywacji w stanie fluidalnym para wodna w temperaturze 800— 1000°C przez okres 15—20 minut.Przyklad: 10 kg ksylitu kruchego o rozdrob- 25 nieniu 5—10 mm, po wysuszeniu nasyca sie roz¬ tworem chlorku cynku o stezeniu 1000 g/l w sto¬ sunku wagowym 1 :2 i poddaje kalcynacji w tem¬ peraturze 750°C przez okres 3—4 godzin. Po ochlo¬ dzeniu, dowolnym sposobem wydziela sie ziarna 30 4 o ciezarze litra 320—370 g/l, z których wyplukuje sie woda chlorek cynku, przemywa roztworem wodorotlenku potasu o stezeniu 10 g/l, a nastepnie poddaje aktywacji w stanie fluidalnym przy po¬ mocy pary wodnej w temperaturze 800—1000°C przez okres 15—20 minut. Otrzymuje sie 3 kg wysoko aktywnego nosnika o powierzchni wlasci¬ wej okolo 2000 m2/g i ciezarze nasypowym 220— —320 g/l Calkowita wydajnosc procesu wynosi 30%. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania weglowego nosnika katali¬ zatorów ze slabo uweglonych materialów wyjs¬ ciowych jak trociny drewna, torf lub ksylity, znamienny tym, ze material wyjsciowy po wysu¬ szeniu nasyca sie roztworem chlorku cynku o ste¬ zeniu 1000 g/l, poddaje kalcynacji w temperaturze 450—750°C, a nastepnie po wydzieleniu ziarn o ciezarze nasypowym 320—370 g/1, woda wyplu¬ kuje sie z nich chlorek cynku, przemywa roztwo¬ rem wodorotlenku potasu i poddaje aktywacji w stanie fluidalnym w temperaturze 800—1000°C przez okres 15—20 minut przy uzyciu pary wodnej jako aktywatora. PZGraf. RSW „Prasa" Wroclaw, Zam. 2325/69. Nakl. 240 egz. PL