RU2274484C2 - Method of preparing silica gel-based gas drier - Google Patents

Method of preparing silica gel-based gas drier Download PDF

Info

Publication number
RU2274484C2
RU2274484C2 RU2004121724/15A RU2004121724A RU2274484C2 RU 2274484 C2 RU2274484 C2 RU 2274484C2 RU 2004121724/15 A RU2004121724/15 A RU 2004121724/15A RU 2004121724 A RU2004121724 A RU 2004121724A RU 2274484 C2 RU2274484 C2 RU 2274484C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silica gel
solution
temperature
desiccant
pore volume
Prior art date
Application number
RU2004121724/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004121724A (en
Inventor
Александр Онуфриевич Шевченко (RU)
Александр Онуфриевич Шевченко
Инна Анатольевна Логинова (RU)
Инна Анатольевна Логинова
Елена Николаевна Ронкова (RU)
Елена Николаевна Ронкова
Николай Константинович Куликов (RU)
Николай Константинович Куликов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" (ОАО "ЭХМЗ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" (ОАО "ЭХМЗ") filed Critical Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" (ОАО "ЭХМЗ")
Priority to RU2004121724/15A priority Critical patent/RU2274484C2/en
Publication of RU2004121724A publication Critical patent/RU2004121724A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2274484C2 publication Critical patent/RU2274484C2/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Gases (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: gas-treatment materials.
SUBSTANCE: invention relates to sorption engineering, particularly to process gas drying processes and to individual and collective respiratory apparatus protection systems. Proposed method comprises impregnation of silica gel with aqueous solution containing 380 g/L calcium chloride and 480 g/L lithium bromide at solution temperature 10-20°C and ratio of silica gel pore volume to solution volume 1:(0.9-1.0); stirring for 15-20 min; drying at 300-450°C for 0.8 h; screening and recovery of fraction with granule diameter 1.0-3.0 mm.
EFFECT: increased strength and workability of drier.
1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области сорбционной техники, в частности к процессам осушки технологических газов и к системам индивидуальной и коллективной защиты органов дыхания.The invention relates to the field of sorption technology, in particular to processes for drying process gases and to individual and collective respiratory protection systems.

Известен способ получения осушителя газов на основе силикагеля, включающий пропитку силикагеля с объемом пор не менее 0,9 см3/г раствором галогенида лития; получение таблеток диаметром, равным 3,8 мм; высушивание при температуре 140°С в течение 4 часов; обжиг при температуре 700°С в течение 2 часов; погружение таблеток на 15 мин в раствор, содержащий 800 г/л бромистого лития, и окончательную сушку при температуре 140°С в течение 3 часов (Патент Япония №55-39240, кл. В 01 D 53/28).A known method of producing a desiccant of gases based on silica gel, comprising impregnating silica gel with a pore volume of at least 0.9 cm 3 / g lithium halide solution; obtaining tablets with a diameter of 3.8 mm; drying at a temperature of 140 ° C for 4 hours; firing at a temperature of 700 ° C for 2 hours; immersion of the tablets for 15 min in a solution containing 800 g / l of lithium bromide, and final drying at a temperature of 140 ° C for 3 hours (Japan Patent No. 55-39240, class B 01 D 53/28).

Недостатком данного способа является большая трудоемкость процесса.The disadvantage of this method is the high complexity of the process.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ получения осушителя газов на основе размолотого силикагеля, связанного в водостойкие гранулы различными минеральными связующими, включающий однократную или двукратную (что более предпочтительно) пропитку водным раствором, содержащим 5-25 мас.% хлорида кальция и 5-25 мас.% хлорида лития.The closest to the proposed technical essence and the number of matching features is a method of producing a gas desiccant based on crushed silica gel bound into water-resistant granules with various mineral binders, including a single or double (which is more preferable) impregnation with an aqueous solution containing 5-25 wt.% Chloride calcium and 5-25 wt.% lithium chloride.

Температура пропиточного раствора составляет 60-80°С, соотношение объемов сорбента-основы и пропиточного раствора 1,0: (0,8-1,20). (Патент RU 2174870 С2, B 01 J 20/10, 20.10.2001 (реферат). Этот способ может быть принят в качестве прототипа.The temperature of the impregnating solution is 60-80 ° C, the ratio of the volumes of the sorbent base and the impregnating solution is 1.0: (0.8-1.20). (Patent RU 2174870 C2, B 01 J 20/10, 10.20.2001 (abstract). This method can be adopted as a prototype.

Недостатком прототипа является высокая температура пропиточного раствора и высокая трудоемкость процесса: изготовление гранул из размолотого силикагеля и предпочтение двукратной пропитки основы.The disadvantage of the prototype is the high temperature of the impregnating solution and the high complexity of the process: the manufacture of granules from crushed silica gel and the preference for double impregnation of the base.

Заявляемое изобретение направлено на повышение прочности осушителя без предварительного размола и грануляции основы, повышение технологичности процесса, а также на снижение температуры пропиточного раствора, что достигается предложенным способом, включающим пропитку силикагеля марки ШСКГ (ГОСТ 3956-76) с суммарным объемом пор 0,8-1,2 см3/г раствором галогенидов элементов первой и второй группы в одну стадию и сушку, причем пропитку ведут водным раствором хлорида кальция и бромида лития с температурой раствора 10-20°С при содержании CaCl2 - 380 г/л и LiBr - 480 г/л, при этом соотношение объема пор силикагеля и пропиточного раствора - 1,0:(0,9-1,0).The claimed invention is aimed at increasing the strength of the desiccant without preliminary grinding and granulation of the base, increasing the manufacturability of the process, as well as at lowering the temperature of the impregnating solution, which is achieved by the proposed method, including the impregnation of silica gel brand SHSKG (GOST 3956-76) with a total pore volume of 0.8- 1.2 cm 3 / g of a solution of the halides of the elements of the first and second groups in one stage and drying, and the impregnation is carried out with an aqueous solution of calcium chloride and lithium bromide with a solution temperature of 10-20 ° C at a CaCl 2 content of 380 g / l and LiBr - 480 g / l, while the ratio of pore volume of silica gel and impregnation solution is 1.0: (0.9-1.0).

Отличие предложенного способа от известного заключается в том, что, во-первых, в качестве основы используют силикагель с суммарным объемом пор 0,8-1,2 см3/г, во-вторых, температура пропиточного раствора намного ниже, чем в вышеописанных изобретениях, и составляет 10-20°С.The difference between the proposed method and the known one is that, firstly, silica gel with a total pore volume of 0.8-1.2 cm 3 / g is used as a base, and secondly, the temperature of the impregnating solution is much lower than in the above inventions , and is 10-20 ° C.

Способ осуществляется следующим образом. В смесительный барабан загружают 0,7-1,2 кг силикагеля с суммарным объемом пор 0,8-1,2 см3/г. При перемешивании в смесительный барабан добавляют 0,65-1,2 л раствора с температурой 10-20°С, содержащего хлорид кальция и бромид лития, при этом концентрация в растворе хлорида кальция составляет 380 г/л, бромида лития составляет 480 г/л.The method is as follows. 0.7-1.2 kg of silica gel with a total pore volume of 0.8-1.2 cm 3 / g is loaded into the mixing drum. While stirring, 0.65-1.2 L of a solution with a temperature of 10-20 ° C containing calcium chloride and lithium bromide is added to the mixing drum, while the concentration in the solution of calcium chloride is 380 g / l, lithium bromide is 480 g / l .

Процесс перемешивания после добавления раствора ведут в течение 15-20 мин. Пропитанный силикагель выгружают из смесительного барабана и сушат при температуре 300-450°С в течение 0,8 часа. Высушенный продукт рассеивают и отбирают фракцию с диаметром гранул 1,0-3,0 мм.The mixing process after adding the solution is carried out for 15-20 minutes The impregnated silica gel is discharged from the mixing drum and dried at a temperature of 300-450 ° C. for 0.8 hours. The dried product is dispersed and a fraction with a granule diameter of 1.0-3.0 mm is taken.

Пример 1. Берут 1 кг силикагеля с суммарным объемом пор 1,0 см3/г, загружают в смесительный барабан и перемешивают, добавляя 0,95 л раствора с температурой 10°С и концентрацией хлорида кальция 380 г/л, бромида лития - 480 г/л. После добавления раствора перемешивание ведут в течение 15 мин. Пропитанный силикагель выгружают из смесительного барабана и сушат при температуре 300-450°С в течение 0,8 часа. Высушенный продукт рассеивают и отбирают фракцию 1,0-3,0 мм. Механическая прочность полученного осушителя составила 86%.Example 1. Take 1 kg of silica gel with a total pore volume of 1.0 cm 3 / g, load into the mixing drum and mix by adding 0.95 l of a solution with a temperature of 10 ° C and a concentration of calcium chloride 380 g / l, lithium bromide - 480 g / l After adding the solution, stirring is carried out for 15 minutes The impregnated silica gel is discharged from the mixing drum and dried at a temperature of 300-450 ° C. for 0.8 hours. The dried product is dispersed and a 1.0-3.0 mm fraction is taken. The mechanical strength of the obtained desiccant was 86%.

Пример 2. Ведение процесса, как в примере 1, за исключением температуры пропиточного раствора, которая составила 20°С. Механическая прочность полученного осушителя составила 83%.Example 2. The process, as in example 1, except for the temperature of the impregnating solution, which was 20 ° C. The mechanical strength of the obtained desiccant was 83%.

Пример 3. Ведение процесса, как в примере 1, за исключением коэффициента пропитки, который составил 1,0 от суммарного объема пор силикагеля. Механическая прочность полученного продукта оказалась равной 85%.Example 3. The process, as in example 1, with the exception of the coefficient of impregnation, which amounted to 1.0 of the total pore volume of silica gel. The mechanical strength of the obtained product was 85%.

Результаты исследования влияния коэффициента пропитки и температуры пропиточного раствора на механическую прочность осушителя представлены в таблице.The results of the study of the influence of the coefficient of impregnation and temperature of the impregnating solution on the mechanical strength of the desiccant are presented in the table.

Примечание к таблице. Прочность осушителя определяли по ГОСТ 16188-70.Note to the table. The strength of the desiccant was determined according to GOST 16188-70.

Как следует из данных, приведенных в таблице, наибольшая прочность наблюдается при коэффициенте пропитки, равном 0,95-1,0 от суммарного объема пор силикагеля, и температуре пропиточного раствора 10-20°С. При выходе параметров за пределы указанных значений прочность осушителя заметно снижается.As follows from the data given in the table, the greatest strength is observed with an impregnation coefficient equal to 0.95-1.0 of the total pore volume of silica gel, and the temperature of the impregnating solution of 10-20 ° C. When the parameters go beyond the specified values, the strength of the desiccant decreases markedly.

Сущность предложенного способа заключается в следующем. Повышение прочности осушителя связано с оптимальным соотношением и равномерным распределением компонентов в порах.The essence of the proposed method is as follows. The increase in the strength of the desiccant is associated with an optimal ratio and uniform distribution of components in the pores.

Уменьшение коэффициента пропитки приводит к неравномерному заполнению пор: основная масса компонентов уходит в глубину, а ближе к поверхности поры остаются незаполненными. Это снижает прочность осушителя.A decrease in the impregnation coefficient leads to an uneven filling of the pores: the bulk of the components goes deep, and closer to the surface the pores remain unfilled. This reduces the strength of the desiccant.

Таблица
Зависимость прочности осушителя от температуры пропиточного раствора и коэффициента пропитки.
Table
Dependence of the strength of the desiccant on the temperature of the impregnating solution and the impregnation coefficient.
СпособWay Температура пропиточного раствора, °СThe temperature of the impregnation solution, ° C Коэффициент пропитки от суммарного объема порImpregnation coefficient of the total pore volume Прочность осушителя, %Desiccant Strength,% ПредлагаемыйProposed 1010 0,80.8 7878 1010 0,850.85 8080 1010 0,900.90 8585 1010 0,950.95 8686 1010 1,01,0 8585 55 0,950.95 8080 1010 0,950.95 8686 15fifteen 0,950.95 8585 20twenty 0,950.95 8585 2525 0,950.95 7575 30thirty 0,950.95 6060 Известный (пат. РФ №2081823 от 24.11.94)Known (pat. RF №2081823 from 11.24.94) 7070 0,70.7 7575

При температуре пропиточного раствора ниже 10°С невозможно ввести необходимое количество компонентов, что снижает прочность осушителя. При температуре выше 20°С гранулы осушителя растрескиваются.At the temperature of the impregnating solution below 10 ° C, it is impossible to introduce the required number of components, which reduces the strength of the desiccant. At temperatures above 20 ° C, the granules of the desiccant crack.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить осушитель газов, превосходящий известные по технологичности процесса при сохранении прочностных и адсорбционных показателей.Thus, the proposed method allows to obtain a desiccant of gases that exceeds the known process manufacturability while maintaining strength and adsorption characteristics.

Реализация предложенного способа позволит проводить эффективную осушку газовых потоков.Implementation of the proposed method will allow for efficient drying of gas streams.

Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно на повышение прочности осушителя и улучшение технологичности процесса, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.From the foregoing, it follows that each of the signs of the claimed combination to a greater or lesser extent affects the achievement of the goal, namely, increasing the strength of the desiccant and improving the processability, and the entire population is sufficient to characterize the claimed technical solution.

Claims (1)

Способ получения осушителя газов на основе силикагеля, включающий его пропитку водным раствором галогенидов металлов в одну стадию и сушку, причем соотношение объема пор силикагеля и объема раствора составляет 1,0:(0,9-1,0), отличающийся тем, что в качестве основы используют силикагель с суммарным объемом пор 0,8-1,2 см3/г, температура пропиточного раствора составляет 10-20°С.A method of producing a gas desiccant based on silica gel, comprising impregnating it with an aqueous solution of metal halides in one step and drying, the ratio of pore volume of silica gel and solution volume being 1.0: (0.9-1.0), characterized in that as the basics use silica gel with a total pore volume of 0.8-1.2 cm 3 / g, the temperature of the impregnating solution is 10-20 ° C.
RU2004121724/15A 2004-07-15 2004-07-15 Method of preparing silica gel-based gas drier RU2274484C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121724/15A RU2274484C2 (en) 2004-07-15 2004-07-15 Method of preparing silica gel-based gas drier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121724/15A RU2274484C2 (en) 2004-07-15 2004-07-15 Method of preparing silica gel-based gas drier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004121724A RU2004121724A (en) 2005-12-20
RU2274484C2 true RU2274484C2 (en) 2006-04-20

Family

ID=35869582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004121724/15A RU2274484C2 (en) 2004-07-15 2004-07-15 Method of preparing silica gel-based gas drier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2274484C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640540C2 (en) * 2013-02-13 2018-01-09 Пропагруп С.П.А. Composition for regulating humidity of environment, method of its manufacture and its use for regulating humidity of environment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640540C2 (en) * 2013-02-13 2018-01-09 Пропагруп С.П.А. Composition for regulating humidity of environment, method of its manufacture and its use for regulating humidity of environment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004121724A (en) 2005-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2274484C2 (en) Method of preparing silica gel-based gas drier
US4059543A (en) Clinoptilolite sorbent
US3888972A (en) Process for preparation of wide-pore adsorbent for use in chromatography
CN111087199A (en) Preparation method of porous hollow zeolite particles for adsorbing VOCs (volatile organic compounds)
RU2228792C1 (en) Method of production of adsorbent
CN110845688A (en) Bamboo charcoal memory cotton and preparation method thereof
EP2045226A2 (en) Carbon-based materials for respiratory protection
RU2081823C1 (en) Method for production of drier of gases on the base of active coal
US5248651A (en) Process for the production of carbon molecular sieves
JPH039767B2 (en)
CN108905539A (en) A kind of preparation method of composite bentonite desiccant
RU2629668C1 (en) Catalyst production method
SU406552A1 (en) ^ BA
RU2701028C1 (en) Method of producing sorbent for acid gas absorption
RU2077944C1 (en) Method for production of air drier
RU2237513C1 (en) Chemosorbent preparation method
RU2228902C1 (en) Catalyst preparation process
RU2006136083A (en) METHOD FOR PRODUCING GRANULES OR PELLETS CONTAINING MYCELIAL MUSHROOMS
RU2333887C1 (en) Method for obtaining sorbent
RU2417121C1 (en) Method of producing catalyst
SU1657219A1 (en) Impregnated air drier and process for preparing same
RU2019288C1 (en) Method for producing chemosorbents
RU2216399C2 (en) Method of production of absorber
RU2276099C1 (en) Method of preparing modified activated carbon
JP3237873B2 (en) Adsorbent / desorbent for humidity control and method for producing the same