PL73629B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 29.03.1975 73629 KI. 12g,4/01 MKP BOlj 11/00 Twórcy wynalazku: Jan Zygadlo, Stefan Kupiec, Antoni Gajewski Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklady Azotowe im. F. Dzierzyn¬ skiego, Tarnów (Polska) Sposób wytwarzania tlenku glinu do sporzadzania nosnika dla katalizatorów Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tlenku glinu do sporzadzania nosnika dla katali¬ zatorów.W znanych metodach wytwarzania czystego tlen¬ ku glinu najczesciej stosuje sie jako podstawowy surowiec glin metaliczny o odpowiedniej czystosci.Z glinu sporzadza sie roztwory soli glinu, z któ¬ rych wydziela sie wodorotlenek glinu. Czesto glin rozpuszcza sie w roztworze wodnym wodorotlenku sodowego lub potasowego a z otrzymanego w ten sposób glinianu wytraca sie osod wodorotlenku glinu dzialaniem kwasów. Wydzielony ta droga wodorotlenek glinu wystepuje w postali zelu i jest trudny do przemycia i odsaczenia cieczy. Poste¬ pem w tym zakresie jest znane wytracanie wodo¬ rotlenku glinu z glinianu dzialaniem dwutlenku toegla, gdyz otrzymuje sie przy tym zawiesine wo¬ dorotlenku glinu nie zelowata. Wytracony nad¬ mienionym sposobem wodorotlenek glinu wiaze jednak w pewnym stopniu powstale weglany i wymycie ich, zwlaszcza w koncowym etapie prze¬ mywania, postepuje bardzo powoli a w efekcie tego okolo 0,5% tlenku sodu lub potasu pozostaje w wyprodukowanym nosniku. Tak duza ilosc alka¬ licznych tlenków w wiekszosci przypadków sto¬ sowania nosnika jest bardzo niepozadana. Dlatego tez praktykuje sie dosc klopotliwe sposoby wymy¬ wania resztek soli alkalicznych jak przemywanie osadu amoniakiem pod cisnieniem lub wytrawianie uformowanego nosnika kwasami. Ponadto osad 10 15 20 25 30 wodorotlenku glinu wydzielony dwutlenkiem wegla, po uformowaniu przez wytlaczanie, daje nosnik latwo ulegajacy rozpyleniu. Celem otrzymania nos¬ nika o dostatecznej wytrzymalosci mechanicznej do osadu wodorotlenku glinu po przemyciu i od¬ saczeniu cieczy wprowadza sie odpowiednia ilosc kwasu azotowego lub azotanu glinu. Powstaly pod dzialaniem kwasu, wzglednie wprowadzony do wo¬ dorotlenku glinu, azotan glinu podczas prazenia w odpowiednio wysokiej temperaturze rozklada sie na tlenek glinu i tlenki azotu. Powstala ta droga pewna czesc tlenku glinu zespala uformowany osad wodorotlenku glinu dajac nosnik o pozada¬ nej odpornosci mechanicznej.Wada opisanego sposobu jest skomplikowany przebieg przemywania osadu wodorotlenku glinu jak tez koniecznosc dodawania do osadu kwasu azotowego lub azotanu glinu. Zarówno dodatek kwasu azotowego jak i azotanu glinu do osadu wodorotlenku glinu w etapie jego przygotowania do formowania przez wytlaczanie w duzym stop¬ niu zmniejsza porowatosc i chlonnosc nosnika, co czesto prowadzi do obnizenia aktywnosci osadzo¬ nego na nim katalizatora.Celem wynalazku jest usuniecie wad zwiazanych ze skomplikowanym sposobem przemywania wo¬ dorotlenku glinu i zmniejszeniem porowatosci i chlonnosci nosnika pod wplywem kwasu azoto¬ wego przez odmienne stosowanie tych samych srod- 73 62973 629 3 4 ków pomocniczych to jest kwasu azotowego i amo¬ niaku.Rozwiazanie tego zagadnienia daje spos6b pole¬ gajacy na sporzadzaniu glinianów z technicznego uwodnionego tlenku glinu, z których to glinianów wydzielony osad worodotlenku glinu dwutlenkiem wegla po czesciowym przemyciu z weglanów pod¬ daje sie dzialaniu najpierw kwasu azotowego a nastepnie amoniaku, po czym wymywa sie powstale azotany pierwiastków alkalicznych. Pod dzialaniem kwasu azotowego obecne w osadzie weglany sodu lub potasu przechodza w azotany znacznie latwiej ulegajace wymyciu niz weglany. Ponadto czesc wodorotlenku glinu rozpuszcza sie tworzac azotan glinu. Z azotanu glinu pod dzialaniem amoniaku wydziela sie zelowaty osad wodorotlenku glinu, który wplywa na poprawe struktury calosci osadu i aktywnosci wykonanego z niego nosnika. Wedlug wynalazku techniczny uwodniony tlenek gilnu roz¬ puszcza sie w okolo 42% roztworze wodnym wodo¬ rotlenku sodowego lub potasowego w temperatu¬ rze okolo 10G°C przy zachowaniu stosunku ilos¬ ciowego w bezwodnych skladnikach wynoszacego okolo 1,13 kg NaOH lub 1,58 kg KOH na 1 kg A1203. Otrzymany stezony roztwór glinianu roz¬ ciencza sie z wada do zawartosci 16—5fr gramów tlenku glinu w litrze roztworu. Powstala w roz¬ tworze glinianu zawiesine pochodzaca glównie z zanieczyszczen technicznego tlenku glinu usuwa sie na filtrze. Z przesaczonego roztworu glinianu wy¬ dziela sie osad wodorotlenku glinu pod dzialaniem dwutlenku wegla, w temperaturze 25—35°C, który doprowadza sie do roztworu glinianu z szybkoscia 10—20 litrów na godzine na litr roztworu.Po zneutralizowaniu glinianu do pH 7—8 prze¬ rywa sie doplyw dwutlenku wegla a powstala za¬ wiesine osadu wodorotlenku glinu odstawia sie eto przemywania przez dekantacje. W toku przemywa¬ nia, gdy próbka pobranego osadu po wysuszeniu i wyprazeniu wykaze zawartosc Na20 lub K20 2—3%,' dodaje sie do osadu kwas azotowy w 10% roztworze wodnym w ilosci 9Q—130 gramów HNC3 na 1 kg A1203. Po okolo jednej godzinie do zakwa¬ szonego osadu doprowadza sie amoniak w 20% roztworze wodnym w ilosci 1,5 mola na mol HN03.Uzyskana w ten sposób mieszanine dwóch posta¬ ci osadu wodorotlenku glinu po wymyciu azotanów i odsaczeniu cieczy podsusza sie w temperaturze 30—50°C do zawartosci okolo 40% wody traconej w 105qC nastepnie uplastycznia sie mechanicznie.Uplastyczniony osad o zawartosci okolo 35% wody traconej w 105°C formuje sie przez wytlaczanie, suszy sie w temperaturze 5|0—120°C i prazy w temperaturze 400—80a°C.Przyklad I. Do przerobu wzieto 17,5 kg uwod¬ nionego technicznego tlenku glinu o zawartosci 65% Al2Oa, który rozpuszczono w 30,6 kg roztworu wodnego wodorotlenku sodowego o zawartosci 42% NaOH. Otrzymany roztwór glinianu sodowego rozcienczono woda do 350 litrów. Z roztworu tego po oddzieleniu zawiesiny zanieczyszczen wytracono osad wodorotlenku glinu, doprowadzajac do roz¬ tworu dwutlenek wegla w ciagu trzech godzin z szybkoscia 4 Nra8 na godzine. Po czesciowym przemyciu otrzymanego osadu ido zawartosci Na^O i AlgOj wynoszacej 2,5%, do osadu tego dodano 5 1,4 kg HNO3 w 10% roztworze wodnym. Po okolo jed¬ nej godzinie do zakwaszonego osadu dodano 0,57 kg FTNg w 20% roztworze wodnym. Po uzupelniaja¬ cym przemyciu osadu wodorotlenku glinu do za¬ wartosci NaaO w A1203 wynoszacej okolo 0,06%, 10 odsaczono ciecz, osad podsuszono a po uplastycz¬ nieniu uformowano przez wytlaczanie. Po wysu-r szeniu uformowanego osadu w temperaturze 12»0°(r i wyprazeniu w temperaturze 550°C otrzymano 10 kg nosnika o srednicy wytloczek 3 mm. Nosnik 15 ten zawieral 90% Al2Os i wykazywal 65,6% poro¬ watosci, 70,4% chlonnosci wody, zai wytrzymalosc na zgniecenie wynosila 10—15 kg/cm2.Przyklad II. Do przerobu wzieto 17,5 kg technicznego uwodnionego tlenku glinu, z którym 20 postepujac Jak w przykladzie pierwszym wydzielo¬ no osad wodorotlenku glinu. Osad ten przemyto woda przez dekantacje bez udzialu kwasu azoto¬ wego i amoniaku. Po odsaczeniu cieczy i podsusze¬ niu do zawartosci 40% wody traconej w 105°C, do osadu dodano kwasu azotowego w ilosci 12 g HN03/kg, nastepnie osad uplastyczniono, uformo¬ wano przez wytlaczanie, wysuszono w tempera¬ turze 120°C i wyprazono w temperaturze 550°C.Otrzymano nosnik w ilosci 9,7 kg o zawartosci Na20 0r47% posiadajacy porowatosc 55,8%, chlon¬ nosc wody 48,5% i wytrzymalosc na zgniatanie 8—13 kg/cm2. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania tlenku glinu do sporza¬ dzania nosnika dla katalizatorów przez wytracanie osadu wodórotletntou gldntu z gHimiiainiu slodowego lub potasowego pod dzialaniem dwutlenku wegla, który to osad nastepnie przemywa sie, filtruje, uplastycz¬ nia, formuje, suszy i prazy, znamienny tym, ze wy¬ dzielony osad wodorotlenku glinu z glinianu po czesciowym przemyciu woda poddaje sie najpierw dzialaniu kwasu azotowego, nastepnie amoniaku a otrzymany w ten sposób osad stanowiacy miesza¬ nine dwóch postaci wodorotlenku glinu po wy¬ myciu azotanów podsusza sie w temperaturze ko¬ rzystnie 50°C do zawartosci najwyzszej 40% wody traconej w 105QC i uplastycznia mechanicznie, po czym w znany sposób formuje sie, suszy i prazy.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwór glinianu rozciencza sie woda do zawartosci 16—50 gramów tlenku glinu w jednym litrze roz¬ tworu zas wodorotlenek glinu wytraca sie w tem¬ peraturze 25—35°C 'doprowadzajac do roztworu glinianu dwutlenek wegla z szybkoscia korzystnie 10-^20 litrów na godzine na jeden litr roztworu do osiagniecia koncowego pH korzystnie 7—8.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze wytracony wodorotlenek glinu poddaje sie dzia¬ laniu kwasu azotowego dopiero wówczas, gdy za¬ wartosc tlenku sodu lufo potasu w tlenku glinu wynosi korzystnie 2—3%. 30 35 40 45 50 55 Bltik! 2676/75 r. 1*5 egz. A4 Cena 10 zl PL PL