RU2672444C1 - Композиция из оксида магния и палыгорскита и способ получения влагопоглотителя для стеклопакетов - Google Patents
Композиция из оксида магния и палыгорскита и способ получения влагопоглотителя для стеклопакетов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672444C1 RU2672444C1 RU2017129214A RU2017129214A RU2672444C1 RU 2672444 C1 RU2672444 C1 RU 2672444C1 RU 2017129214 A RU2017129214 A RU 2017129214A RU 2017129214 A RU2017129214 A RU 2017129214A RU 2672444 C1 RU2672444 C1 RU 2672444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- desiccant
- palygorskite
- composition
- starting mixture
- double
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 title claims abstract description 19
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 15
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 25
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 16
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 14
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 10
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 2
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000001055 magnesium Nutrition 0.000 description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 2
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- -1 potassium cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/041—Oxides or hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в строительстве. Композиция влагопоглотителя для стеклопакетов включает оксид магния и палыгорскит при следующем массовом отношении компонентов, мас. %: оксид магния 5-80%, палыгорскит - остальное до 100%. Для получения композиции влагопоглотителя исходную смесь перемешивают, увлажняют при массовом отношении к воде, равном от 1,0:0,3 до 1,0:0,7, гранулируют, сушат при 50-250°С, прокаливают при 400-500°С, классифицируют и фасуют в герметичную упаковку. Исходную смесь получают из реакционной массы, содержащей гидроксид магния или природный минерал брусит, взятых в соотношении гидроксид магния или природный минерал брусит 5-95 мас. %, палыгорскит остальное до 100 мас. %. Изобретение позволяет получить из легкодоступного минерального сырья влагопоглотитель, обладающий высокой прочностью и поглотительной способностью по воде, обеспечивающий хорошие эксплуатационные характеристики и комфортные условия в жилых и промышленных зонах. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.
Description
Область техники
Изобретение относится к области получения влагопоглотителей для стеклопакетов для строительной отрасли промышленности.
Высокие поглотительная способность по воде и степень осушки, а также достаточная механическая прочность позволяют использовать влагопоглотитель для стеклопакетов в течение длительного времени в процессе осушки стеклопакетов, обеспечивая высокие эксплуатационные характеристики и комфортные условия в жилых и промышленных зонах.
Предшествующий уровень техники
Известно, что по технологии изготовления стеклопакетов между стеклами располагают перфорированные дистанционные рамки. Во внутреннее пространство этих рамок засыпается влагопоглотитель, функция которого состоит в том, чтобы предотвращать конденсацию влаги между стеклами.
В качестве влагопоглотителя для оконных стеклопакетов в основном применяются молекулярные сита 3А (цеолит КА). Молекулярное сито 3А содержит в узлах кристаллической решетки катионы калия.
Химический состав цеолита КА в окисной форме имеет формулу K2O⋅2SiO2⋅Al2O3⋅4,5H2O.
Химическое и физическое состояния молекулярного сита 3А (высокая скорость поглощения паров воды) широко используются в процессах осушки газовых и жидких сред, реализуемых непрерывно в динамических условиях. Процесс осушки стеклопакета протекает в изолированном пространстве в статических условиях и высокая скорость поглощения воды при загрузке дистанционных рамок стеклопакетов молекулярными ситами 3А является проблемой, которая значительно снижает степень осушки стеклопакета, вследствие высокой скорости дезактивации 3А парами воды при загрузке в дистанционные рамки, что значительно снижает эксплуатационные характеристики стеклопакета.
Вторая проблема связана с разрушением стекол и дистанционных рамок, которая также обусловлена высокой скоростью сорбции воды на молекулярном сите 3А, приводящей к резкому понижению давления в межстекольном пространстве и деформации конструкции стеклопакета.
Типичными примерами осушителя на основе молекулярного сита 3А являются продукты, которые в настоящее время поставляет на рынок компания Grace Davison под торговыми марками Phonosorb® 551, Phonosorb®555 или Phonosorb®558, каждый из которых содержит приблизительно 80-85 вес. % молекулярного сита 3А и 15-20 вес. % глины, выполняющей функцию связующего вещества.
Известно изобретение «Влагопоглотитель на основе связанного глиной цеолита, процесс его приготовления и его применение» [1], [Заявка US №20050107243 (А1) МПК: B01D 53/28; B01J 20/04; B01J 20/18; (IPC1-7): B01J 20/00; B01J 20/10; B01J 20/12; B01J 20/14; B01J 20/16; B01J 20/18; B01J 29/04; B01J 29/87; C09K 3/00, дата публикации: 19.05.2005]. Данное изобретение представляет собой влагопоглотитель на основе связанного глиной цеолита, который содержит гигроскопическую соль, а в дополнительном варианте - и другие традиционные добавки. В предпочтительном варианте он имеет вид гранул, в порах которых находится гигроскопическая соль. Кроме того, данное изобретение представляет собой процесс приготовления указанного влагопоглотителя, а также его использования в теплоизоляционных оконных стеклопакетах и в качестве промежуточных вставок для теплоизоляционных оконных стеклопакетов.
В качестве компонента (а) могут применяться любые цеолиты, обычно содержащиеся во влагопоглотителях. Однако предпочтительными являются содержащий натрий цеолит со структурой типа А, содержащий калий цеолит со структурой типа А, цеолит со структурой типа фожазита или любая смесь этих цеолитов. Наиболее предпочтительным является содержащий калий цеолит со структурой типа А, в котором содержание калия составляет 9-18 вес. % (по отношению к весу цеолита), и который обычно получают путем замены натрия в цеолите со структурой типа А на соль калия.
Влагопоглотитель по данному изобретению содержит цеолит (компонент (а)) предпочтительно в количестве 50-90 вес. %.
В качестве компонента (b) влагопоглотитель по данному изобретению содержит глину, которая может быть одной из глин, которые используются в цеолитах, связанных глиной. К ним относятся, например, монтмориллонит, каолинит, бентонит, смектит, аттапульгит, сепиолит и любые смеси этих глин.
В предпочтительном варианте содержание глины (компонента (b)) во влагопоглотителе по данному изобретению составляет 5-40 вес. %.
Кроме того, влагопоглотитель по данному изобретению содержит гигроскопическую соль (компонент (с)). В предпочтительном варианте в качестве компонента (с) используется хлорид магния, хлорид кальция, сульфат магния, сульфит натрия, полифосфат магния, полифосфат натрия, карбонат натрия, сульфат натрия или любая смесь этих солей.
В предпочтительном варианте влагопоглотитель по данному изобретению содержит гигроскопическую соль (компонент (с)) в количестве 2-30 вес. %.
Как вариант влагопоглотитель по данному изобретению может содержать в качестве компонента (d) другие традиционные добавки, например, добавки, способствующие грануляции. Предпочтительное количество компонента (d) по данному изобретению составляет 0-5 вес. %.
Влагопоглотитель по данному изобретению получают путем перемешивания стартовой смеси, состоящей из следующих компонентов: (а) цеолит, (b) глина, (с) гигроскопическая соль и (d) применяющиеся в качестве дополнительного варианта другие традиционные добавки; агрегирования этой смеси и активации продукта, полученного посредством агрегирования (в дополнительном варианте - после высушивания и/или просеивания).
Стартовая смесь содержит уже описанные ранее цеолиты, глины, гигроскопические соли и добавки. Приемлемыми являются следующие количества этих компонентов:
(a) 50-90 вес. % (предпочтительно - 70-90 вес. %, наиболее предпочтительно - 75-85 вес. %) цеолита,
(b) 5-40 вес. % (предпочтительно - 7-25 вес. %, наиболее предпочтительно - 10-20 вес. %) глины и
(c) 2-30 вес. % (предпочтительно - 2-15 вес. %, наиболее предпочтительно - 5-10 вес. %) гигроскопической соли.
В дополнительном варианте стартовая смесь содержит другие традиционные добавки (d) в количестве 0-5 вес. %. Пропорции указанных компонентов даны в вес. % по отношению к весу стартовой смеси.
Недостатками такого влагопоглотителя являются:
- применение в рецептуре влагопоглотителя цеолита, содержащего калий (КА - молекулярного сита 3А) в большом количестве 50-90 вес. %, что приводит к быстрой дезактивации его в процессе загрузки дистанционных рамок и уменьшению срока службы стеклопакета. При использовании шлюзовой загрузки в осушенной камере процесс дезактивации влагопоглотителя уменьшается, но в связи с высокой скоростью поглощения паров воды происходит очень быстрое снижение давления в межстекольном пространстве, что приводит к резким деформационным изменениям конструкции стеклопакета, способных разрушить его целостность;
- высокая стоимость молекулярного сита 3А, применяемого в рецептуре в количестве до 90 вес. %, приводит к высокой себестоимости влагопоглотителя, полученного согласно способу изобретения [1];
- применение в рецептуре стартовой смеси гигроскопических солей: хлорида магния, хлорида кальция, сульфата магния, сульфита натрия, полифосфата магния, полифосфата натрия, карбоната натрия, сульфата натрия или любая смесь этих солей в количестве 2-30% приводит к удорожанию влагопоглотителя и усложнению процесса его получения.
В уровне техники до настоящего времени не обнаружено композиции и способа получения влагопоглотителя для стеклопакетов, предлагаемых по данному изобретению, поэтому задачами настоящего изобретения являются:
- получение влагопоглотителя для стеклопакетов, обладающего высокой поглотительной способностью по воде и степенью осушки, а также достаточной механической прочностью;
- применения в качестве источников основного сырья легкодоступных материалов гидроксида магния или брусита и палыгорскита;
- снижение себестоимости полученного поглотителя за счет полного исключения в композиции дорогостоящего сырья молекулярного сита 3А;
- совершенствование технологии посредством выбора оптимальной рецептуры стартовой смеси в способе получения влагопоглотителя для стеклопакетов;
- уменьшение скорости поглощения паров воды влагопоглотителя, что полностью сохранит его активность во время загрузки в дистанционные рамки и исключит деформацию оконной конструкции;
- применение в качестве увлажняющего агента воды;
- снижение материальных затрат на технологическое оборудование для получения гранул влагопоглотителя.
Поставленная задача осуществляется за счет использования в композиции для влагопоглотителя оксида магния и палыгорскита при следующем массовом отношении (мас. %):
| Оксид магния | 5-80%; |
| Палыгорскит | остальное 100%. |
В качестве основного источника сырья используют гидроксид магния или брусит (предпочтительнее). Известно, что на воздухе MgO постепенно превращается в смесь Mg(OH)2 и MgCO3. Mg(OH)2 устойчив до температуры 350°С [Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник – Мн.; Современная школа, 2005 - стр. 166].
В качестве природного источника оксида магния MgO можно использовать брусит. Брусит в основном состоит из гидроксида магния. Состав Mg(OH)2 [Минералогическая энциклопедия / Под ред. К. Фрея; Пер. с англ. - Л.; Недра, 1985, стр. 365].
При нагревании от 350°С выделяется вода и начинает образовываться оксид магния, при 480°С реакция дегидратации заканчивается.
Поставленная задача достигается тем, что влагопоглотитель, полученный на основе гидроксида магния, или природного минерала брусита и палыгорскитовой глины, обладает специфическими свойствами: плавная скорость влагопоглощения и высокая степень осушки. Основные специфические свойства композиции обеспечиваются благодаря включению в рецептуру композиции минерала брусита, состоящего в основном из гидроксида магния, который в процессе термообработки при температуре 350-480°С превращается в оксид магния. Оксид магния является гигроскопическим веществом, скорость влагопоглощения его значительно ниже, чем у традиционно применяемых в процессах осушки молекулярных сит 3А, что исключает дезактивацию осушителя во время загрузки, деформацию конструкции стеклопакета и при этом достигается необходимая степень осушки. Кроме этого, присутствие оксида магния увеличивает влагоемкость композиции.
В качестве связующего используют палыгорскит, представляющий природную минеральную легкоплавкую глину в виде порошка.
Палыгорскит - это название относится к группе волокнистых глинистых минералов (непрерывный ряд аттапульгит - сепиолит). Синоним аттапульгит. [Минералогическая энциклопедия / Под ред. К. Фрея; Пер. с англ. - Л.; Недра, 1985, стр. 435].
Раскрытие изобретения по способу
Предложен способ получения композиции влагопоглотителя для стекопакетов, включающий приготовление стартовой смеси, состоящей из реакционной массы, содержащей следующие компоненты:
| Гидроксид магния или природный минерал брусит | 5-95 мас. %, |
| Палыгорскит | остальное до 100 мас. %, |
смесь перемешивают, увлажняют водой при массовом отношении стартовой смеси к воде равном от 1,0:0,3 до 1,0:0,7 соответственно, гранулируют, сушат при температуре 150-250°С, прокаливают при температуре 400-500°С, классифицируют, фасуют в герметичную упаковку.
Решение поставленных задач решается за счет того, что:
- получение стартовой смеси и гранулированных форм из гидроксида магния или природного минерала брусита и палыгорскита, осуществляют в одном аппарате, используя для этих целей смеситель-гранулятор турболопастной СГТЛ-50;
- после чего полученные гранулы сушат и прокаливают в печи вращающейся ПВ-300;
- далее полученные термоактивированные гранулы влагопоглотителя классифицируют на вибросите СВ-0,6, получая целевую фракцию, например, 1,0-1,5 мм и фасуют в герметичную упаковку.
Ниже приводятся основные этапы технологического процесса изготовления влагопоглотителя на основе оксидной композиции.
1. Подготовка стартовой смеси
Основным сырьевым компонентом влагопоглотителя является гидроксид магния Mg(OH)2 или брусит (предподчтительнее) с содержанием в пересчете на MgO не менее 60 мас. %. Применение во влагопоглотителе довольно большого количества оксида магния способствует увеличению поглощения паров воды и степени осушки внутри стеклопакета. Для придания достаточной прочности и оптимизации экономической составляющей способа получения влагопоглотителя в качестве связующего используют палыгорскитовую глину и техническую воду.
Процесс получения стартовой смеси осуществляют следующим образом: расчетные количества гидроксида магния или брусита и палыгорскита смешивают в смесителе-грануляторе турболопастном СГТЛ-50.
Смеситель-гранулятор турболопастной СГТЛ-50 состоит из:
- вращающейся смесительной камеры;
- высокоскоростной гранулирующей головки;
- скребкового инструмента для сбрасывания смеси с обечайки и днища камеры, предотвращая налипание;
- пневмоцилиндра и донного клапана разгрузки;
- системы управления.
Частота вращения смесительной камеры и гранулирующей головки регулируется частотным преобразователем, время процесса гранулирования и выгрузки устанавливается по таймеру для каждой операции.
Компоненты стартовой смеси перемешивают в течение 30-45 секунд. Готовую стартовую смесь увлажняют водой при массовом отношении стартовой смеси к воде равном от 1,0:0,3 до 1,0:0,7 соответственно, которую подают через форсунку, обеспечивающую равномерную дозировку воды на стартовую смесь. Устанавливают скорость вращения гранулирующей головки для формования гранул. Формуют в течение 45-60 секунд. Останавливают гранулирующую головку и производят докатку гранул для придания им сферической формы
Одновременное перемешивание стартовой смеси и получение формованных сферических гранул в смесителе-грануляторе турболопастном СГТЛ-50 упрощает технологический процесс и обеспечивает высокое качество распределения компонентов в смеси и качество гранул.
2. Термическая активация, гранул в сушильно-прокалочном агрегате
Гранулы влагопоглотителя в виде сфер подвергают термоактивации в печи вращающейся ПВ-300, состоящей из двух секций (сушки и прокалки). Для удаления межпакетной воды гранулы сушат в первой секции печи при температуре 150-250°С в течение 2 часов. Для удаления химически-связанной воды гранулы прокаливают во второй секции печи при температуре 400-500°C в течение 3 часов. Далее полученные термоактивированные гранулы влагопоглотителя охлаждают до температуры 90-100°С.
3. Классификация и упаковка гранул поглотителя
Термоактивированные и охлажденные гранулы влагопоглотителя классифицируют на вибросите СВ-0,6, получая целевую фракцию, например, 1,0-1,5 мм и упаковывают в герметичную упаковку.
Вариант наилучшей реализации изобретения
Ниже приведены примеры получения влагопоглотителя для стеклопакетов с различным составом и оптимальным массовом отношением компонентов стартовой смеси и с соответствующей вариацией технологических способов получения.
Пример 1. Способ получение влагопоглотителя, получаемого из стартовой смеси, содержащей гидроксид магния и палыгорскит.
1. Подготовка стартовой смеси
В смеситель-гранулятор турболопастной СГТЛ-50 весовым способом загружают компоненты стартовой смеси в массовом отношении:
*Разовая порция стартовой смеси для загрузки составляет 10 кг.
Компоненты стартовой смеси перемешивают в течение 30-45 секунд. Готовую стартовую смесь увлажняют водой при массовом отношении стартовой смеси к воде равном 1,0:0,3 до 1,0:0,7 соответственно, которую подают через форсунку, обеспечивающую равномерную дозировку воды на стартовую смесь. Устанавливают скорость вращения гранулирующей головки для формования гранул. Формуют в течение 45-60 секунд. Останавливают гранулирующую головку и производят докатку гранул для придания им сферической формы.
2. Термическая активация, гранул в сушильно-прокалочном агрегате
Гранулы влагопоглотителя в виде сфер подвергают термоактивации в печи вращающейся ПВ-300, состоящей из двух секций (сушки и прокалки). Для удаления межпакетной воды гранулы сушат в первой секции печи при температуре 150-250°С в течение 2 часов. Для удаления химически-связанной воды гранулы прокаливают во второй секции печи при температуре 400-500°С в течение 3 часов. Далее полученные термоактивированные гранулы влагопоглотителя охлаждают до температуры 90-100°С.
Получают влагопоглотитель состава (таблица 1) при следующем массовом отношении компонентов (мас. %):
| Оксид магния | 60,01; |
| Палыгорскит | 39,99. |
3. Классификация и упаковка гранул влагопоглотителя
Термоактивированные и охлажденные гранулы влагопоглотителя классифицируют на вибросите СВ-0,6, получая целевую фракцию, например, 1,0-1,5 мм и упаковывают в герметичную упаковку.
Пример 2. Способ получение влагопоглотителя по примеру 1, отличающийся тем, что в стартовой смеси вместо гидроксида магния используют брусит в массовом отношении:
* Разовая порция стартовой смеси для загрузки составляет 10 кг.
Получают влагопоглотитель состава (таблица 1) при следующем массовом отношении компонентов (мас. %):
| Оксид магния | 53,63; |
| Палыгорскит | 46,37. |
Пример 3. Способ получения влагопоглотителя по примеру 1, отличающийся тем, что компоненты стартовой смеси находятся в массовом отношении:
* Разовая порция стартовой смеси для загрузки составляет 10 кг.
Получают влагопоглотитель состава (таблица 1) при следующем массовом отношении компонентов (мас. %):
| Оксид магния | 41,21; |
| Палыгорскит | 58,79. |
Пример 4. Способ получения влагопоглотителя по примеру 2, отличающийся тем, что компоненты стартовой смеси находятся в массовом отношении:
* Разовая порция стартовой смеси для загрузки составляет 10 кг.
Получают влагопоглотитель состава (таблица 1) при следующем массовом отношении компонентов (мас. %):
| Оксид магния | 36,48; |
| Палыгорскит | 63,52. |
В таблице 1 приведен химический состав влагопоглотителя для стеклопакетов, полученного в примерах 1-4. Химический состав гранулы готового влагопоглотителя для стеклопакетов определен методом поверхностного сканирования на электронном микроскопе «SUPRA» с энергодисперсионной приставкой.
Примеры результатов лабораторных испытаний образцов влагопоглотителя, заявленного изобретения, приведены в таблице 2.
Достигаемый технический результат заключается в получении влагопоглотителя для стеклопакетов, обладающего высокой поглотительной способностью по воде и степенью осушки, а также достаточной механической прочностью. Кроме того, предложенный способ обеспечивает применение в качестве основного сырья легкодоступного материала гидроксида магния или брусита и палыгорскита, а также использование в качестве увлажняющего агента воды. Снижение себестоимости полученного поглотителя, обладающего высокой влагоемкостью, за счет полного исключения из композиции дорогостоящего сырья молекулярного сита 3А. Усовершенствование технологии посредством выбора оптимальной рецептуры стартовой смеси в способе получения влагопоглотителя и применение смесителя-гранулятора турболопастного для получения гранул с целью снижения материальных затрат на технологическое оборудование. Снижение скорости поглощения паров воды влагопоглотителем в 3,5 раза по сравнению с изобретением 1, полностью сохраняет его активность во время загрузки в дистанционные рамки и позволяет исключить деформацию оконной конструкции.
Промышленное производство по предложенному способу получения нового влагопоглотителя, обладающего специфическими свойствами и высокими эксплуатационными характеристиками, решит проблемы получения и применения осушителей для дистанционных рамок стеклопакетов.
Способ получения предлагаемого влагопоглотителя исключит вышеперечисленные проблемы, возникающие при применении традиционно-используемого сорбента молекулярного сита 3А, и позволит получать влагопоглотители высокой прочности и влагоемкости, что в свою очередь обеспечивает высокое качество при осушке внутреннего пространства стеклопакетов.
Claims (5)
1. Композиция влагопоглотителя для стеклопакетов из оксида магния и палыгорскита при следующем массовом отношении компонентов (мас. %):
2. Способ получения композиции влагопоглотителя для стеклопакетов по п. 1, характеризующийся тем, что стартовую смесь получают из реакционной массы, содержащей гидроксид магния или природный минерал брусит, взятых в соотношении:
перемешивают, увлажняют при массовом отношении стартовой смеси к воде, равном от 1,0:0,3 до 1,0:0,7 соответственно, гранулируют, сушат при температуре 150-250°С, прокаливают при температуре 400-500°С, классифицируют, фасуют в герметичную упаковку.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129214A RU2672444C1 (ru) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | Композиция из оксида магния и палыгорскита и способ получения влагопоглотителя для стеклопакетов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129214A RU2672444C1 (ru) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | Композиция из оксида магния и палыгорскита и способ получения влагопоглотителя для стеклопакетов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2672444C1 true RU2672444C1 (ru) | 2018-11-14 |
Family
ID=64327859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017129214A RU2672444C1 (ru) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | Композиция из оксида магния и палыгорскита и способ получения влагопоглотителя для стеклопакетов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2672444C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2056934C1 (ru) * | 1993-01-29 | 1996-03-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Экос" | Композиционный алюмосиликатный сорбент "экосиаллит" |
| US20050107243A1 (en) * | 2001-08-22 | 2005-05-19 | Fritz Kilthau | Dessicant based on clay-bound zeolite process for its preparation and its use |
| US20080248155A1 (en) * | 2005-05-10 | 2008-10-09 | Sud-Chemie Ag | Use of Stevensite For Mycotoxin Adsorption |
| RU2348452C2 (ru) * | 2001-10-19 | 2009-03-10 | Солвей (Сосьете Аноним) | Влагопоглощающий материал, способ его получения и его применение |
| RU2430048C1 (ru) * | 2010-05-04 | 2011-09-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Смесь для получения материала с высоким водопоглощением |
| EP2783740A1 (en) * | 2011-11-11 | 2014-10-01 | Waseda University | Water-selective adsorbent and method for producing same |
-
2017
- 2017-08-15 RU RU2017129214A patent/RU2672444C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2056934C1 (ru) * | 1993-01-29 | 1996-03-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Экос" | Композиционный алюмосиликатный сорбент "экосиаллит" |
| US20050107243A1 (en) * | 2001-08-22 | 2005-05-19 | Fritz Kilthau | Dessicant based on clay-bound zeolite process for its preparation and its use |
| RU2348452C2 (ru) * | 2001-10-19 | 2009-03-10 | Солвей (Сосьете Аноним) | Влагопоглощающий материал, способ его получения и его применение |
| US20080248155A1 (en) * | 2005-05-10 | 2008-10-09 | Sud-Chemie Ag | Use of Stevensite For Mycotoxin Adsorption |
| RU2430048C1 (ru) * | 2010-05-04 | 2011-09-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Смесь для получения материала с высоким водопоглощением |
| EP2783740A1 (en) * | 2011-11-11 | 2014-10-01 | Waseda University | Water-selective adsorbent and method for producing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100931440B1 (ko) | 분자체 흡착제 배합물의 제조방법 | |
| US4058586A (en) | Forming and crystallization process for molecular sieve manufacture | |
| EP0746409B1 (en) | Absorbents | |
| US20020147377A1 (en) | Composite adsorbents for purifying hydrocarbon streams | |
| CN101193691A (zh) | 用于脱除流体流中酸气体的清除剂 | |
| GB2109359A (en) | Preparation of binderless 3a zeolite adsorbents | |
| RU2395451C1 (ru) | Способ получения цеолита типа а в качестве адсорбента | |
| US20050119112A1 (en) | Process for production of molecular sieve adsorbent blends | |
| US3234147A (en) | Hardened molecular sieve agglomerates and manufacture thereof | |
| EP1293249B1 (en) | Adsorbent compositions | |
| CN1329114C (zh) | 一种制冷系统用干燥过滤芯的新配方 | |
| RU2672444C1 (ru) | Композиция из оксида магния и палыгорскита и способ получения влагопоглотителя для стеклопакетов | |
| KR101005396B1 (ko) | 변형된 제올라이트의 제조 방법 및 기체 흐름으로부터불순물의 제거 방법 | |
| US7563739B2 (en) | Desiccant based on clay-bound zeolite, process for its preparation and its use | |
| US11045784B2 (en) | Chemical absorbent composition | |
| US6680271B1 (en) | Solid zeolite granulates having improved abrasion resistance, and methods of making them | |
| JP2001226167A (ja) | ゼオライトビーズ成形体、その製造方法及びこれを用いた吸着除去方法 | |
| WO2015101768A1 (en) | Sorbent for halogen compounds | |
| CA3214292A1 (en) | Methods of removing chloride from gypsum having high level of chloride salt | |
| RU2677870C1 (ru) | Гранулированный катализатор крекинга и способ его приготовления | |
| EP4284547A1 (en) | Low-cost novel adsorbent with high chloride removal capacity | |
| US20190143294A1 (en) | A process for preparing metal oxide-based chloride absorbent using natural binder and product obtained therefrom | |
| RU2450970C2 (ru) | Способ получения цеолитного адсорбента структуры ах и цеолитный адсорбент структуры ах | |
| JP3312390B2 (ja) | 乾燥用資材の製造方法 | |
| US11760689B2 (en) | Methods of removing chloride from gypsum having high level of chloride salt |