SU997795A1 - Method of producing water vapour adsorbent - Google Patents
Method of producing water vapour adsorbent Download PDFInfo
- Publication number
- SU997795A1 SU997795A1 SU813353598A SU3353598A SU997795A1 SU 997795 A1 SU997795 A1 SU 997795A1 SU 813353598 A SU813353598 A SU 813353598A SU 3353598 A SU3353598 A SU 3353598A SU 997795 A1 SU997795 A1 SU 997795A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- silica gel
- phosphorus
- treatment
- carried out
- water vapor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Изобретение относитс к химичес-кой технологии, в частности к получению модифицированных сорбентов, которые могут быть использованы в качё.стве осушителей газов в статичес ких и динамических услови х. . Известно, что фосфорный ангидрид вл етс одним из наиболее эффективны поглотителей паров влаги, обеспечивающнх высокую степень осушки газов Cl Существеннйаш недостатками, преп тствующими его широкому использов анию в качестве сорбента влаги, вл ютс летучесть вредных паров; высока гигроскопичность мелкодисперсного порошка, что значительно снижает сгрок его эффективного использовани , так как на поверхности частиц п тиокисй фосфора образуетс пленка фосфорной кислоты, привод ща к снижению активности хемосорбента по отношению к парам воды; трудность регенерации. Наиболее близким по технической супшости и достигаемому результату , вл етс способ получени адсорбента паров воды, включаюпщй обработку силикагел фосфорной кислотой Г23. Недостатком известного способа модифицировани вл етс неопределенность химического состава поверхности и, следовательно, плоха воспроизводимость сорбционных свойств. Например , образец силикагел , пропитанный фссфсфной кислотой, содержащий 4 фосфора, при насыщении его парами воды становитс липким. После отмывки пропит гшного образца водой содержание фосфора в нем уменьшаетс и колеблетс от 1,06 до 1,4 мг-ат/г.. Целью изобретени вл етс повышение адсорбционной емкости. Поставленна цель достигаетс описываемым способом получени адсорбента паров воды, включающим сушку силикагел при 200- з6о°С, обработку парами оксихлорида фосфора при 20300°С до содержани фосфора в целевом продукте 1-1,6 мг-ат/г и удалением газообразных продуктов . Обработку парами оксихлорида фосфора и .воды можно прсюодить многократно (.2-3 раза) до содержани фосфора в конечном продукте 1-1,6 мг-ат/г. Парами воды силикагель обрабатывают до прекращени выделени HCt. % В результате указанный сорбент покрываетс равномерным фосфоркйелородным слоем и приобретает повышенную по сравнению с исходным продуктом способность к водопоглощению. Например , если исходный силикагель при относительной влажности до 70% имеет влагоемкость 6-8 вес.%, то фосфорсодержащий силикагель имеет, в зависимости от содержани фосфора, влагоемкость 20-40% при той же относительной влажности. При этом у предлагаемого адсорбента способность к регенерации остаетс на том же уровне и троцесс регенерации осуществл етс при тех же режимах, что и у исходного силикагел . Оптимальное количество фосфора (в пересчете на п тиокись фосфора), вход щее в состав сорбента, составл ет 1-1,6 мг-ат/г, причем нижний предел обуславливаетс тем, что COOTветствует 1-му монослою фосфоркислородных групп, покрывающему всю поверхность сорбента, а верхний предел ограничиваетс тем, что при большем содержании фосфора поверхностный слой приобретает недостатки фосфорного ангидрида, т.е. становитс липким вследствие, образовани фосфорной кислоты при контакте с влажным воздухом Нижний предел процесса сушки обусловлен тем, что при температуре ниже 200°С из силикагел неполностью десорбируетс физически сорбированна влага, а при сушке силикагел и обработке его парами РОСЕз Н20 вьпие 300°С снижаетс количество хвмосорбированного за 1 цикл обработки фосфор Нижний предел процесса обработки (20°С) обусловлен удобством проведени процесса без дополнительного нагревани . Пример 1. Исходный силикагель марки ШСК с удельной поверхностью 250 (ГОСТ 3956-36 высушива етс при дл удалени физически сорбированной влаги, помещаетс в среду с относительной влажностью 70% и температурой 20°С и выдерживаетс до посто нного веса. Затем сорбент регенерируетс при 200°С в течение 2 ч. Адсорбционна емкость сорбента составл ет 6 вес.% при относительной влажности 70% и после регенерации со хран етс . Пример 2. Навеска исходного силикагел , высушенного как в примере 1, обрабатываетс парами оксихлоiрида фосфора в реакторе проточного типа при 20°С. Током сухого воздуха удал етс непрореагировавший оксихло РИД фосфора и НС. Содержание фосфоpa (в пересчете на Р относительной влажности 70% в образце 1 мг-ат/г или 31 мг/г. Адсорбционна емкость определ етс как в примере 1 и составл ет 20 вес.%. После регенерации при она сохран етс . Пример 3. Навеска силикакел л ПО примеру 1 обрабатываетс парами POCEj при , а затем (после удалени летучих продуктов ) током влажного воздуха поверхность гидррлизуетс , удал етс образовавшийс НС Е и повтор етс операци обработки оксихлоридом фосфора по примеру 2. Содержание фосфора и адсорбционна емкость при относительной влажности 70% до и после регенерации составл ют соответственно 1,3 мг-ат/г и 25 вес.%. Пример 4. Навеска силикаге-j л по примеру 1 обрабатываетс аналогично примеру 3 при ,причем цикл обработки повтор етс трижды. Содержание фосфора и адсорбционна емкость при относительной влажности 70% до и после регенерации составл ют соответственно 1,6 мг-ат/г и 35 вес.%. Пример 5. Силикагель обрабатываетс аналогично примеру 4 до содержани фосфора на поверхности сорбента более 1,6 мг-ат/г. Адсорбционна емкость сорбента 35%, однако образец покрыт липкой пленкой фосфорной кислоты. Данные по примерам сведены в таблицу . Таким образом, предлагаемый фосфсфсодержащий силикагель обладает повышенной по сравнению .с исходным и известным силикагел ми влагоемкостью, сохран при этом способность регенерироватьс njHi тех же режимах, что и исходьйй.силикагель, и как следствиеболее низкие энергозатраты, чем при регенерации сорбентов. Экономический эффект от использовани данного модифицированного сорбента дл осушки внутренних объемов герметичных приборов определ етс за счет повышени качества и эксплуатационной надежности приборов, т.е. за счет увеличени их срока службы. При расчете учитываетс ожидаемый коэффициент изменени параметкра за счет увеличени срока службы, составл ющий 1,12-1,3. Годова экономическа эффективность при этом составл ет 300 тыс.руб.The invention relates to chemical technology, in particular, to the production of modified sorbents that can be used as gas dryers in static and dynamic conditions. . Phosphoric anhydride is known to be one of the most effective absorbers of moisture vapor, providing a high degree of drying of gases. Cl. The disadvantages that prevent its widespread use as a sorbent of moisture are the volatility of harmful vapors; high hygroscopicity of the fine powder, which significantly reduces its effective use, since a film of phosphoric acid is formed on the surface of phosphorus pentoxide particles, resulting in a decrease in the activity of the chemisorbent with respect to water vapor; difficulty of regeneration. The closest in technical support and the achieved result is a method of obtaining an adsorbent of water vapor, including the processing of silica gel with phosphoric acid G23. A disadvantage of the known method of modification is the uncertainty of the chemical composition of the surface and, therefore, poor reproducibility of the sorption properties. For example, a sample of silica gel impregnated with fsfsfnoy acid containing 4 phosphors, when saturated with water vapor, becomes sticky. After washing the impregnated sample of water into the head sample, the phosphorus content in it decreases and ranges from 1.06 to 1.4 mg-at / g. The aim of the invention is to increase the adsorption capacity. This goal is achieved by the described method of obtaining an adsorbent of water vapor, including drying silica gel at 200-36 ° C, treating phosphorus oxychloride vapors at 20300 ° C to a phosphorus content of the target product of 1-1.6 mg-at / g and removing gaseous products. Treatment with phosphorus oxychloride and water vapor can be repeated multiple times (2-3 times) until the phosphorus content in the final product is 1-1.6 mg-at / g. The silica gel is treated with water vapor until the release of HCt is stopped. % As a result, the specified sorbent is covered with a uniform phosphorus oxide layer and acquires a higher water absorption capacity than the original product. For example, if the initial silica gel with a relative humidity of up to 70% has a moisture capacity of 6-8 wt.%, Then phosphorus-containing silica gel has, depending on the phosphorus content, a moisture capacity of 20-40% at the same relative humidity. At the same time, with the proposed adsorbent, the ability to regenerate remains at the same level and the regeneration trocess is carried out under the same conditions as with the initial silica gel. The optimum amount of phosphorus (in terms of phosphorus pentoxide) included in the sorbent is 1-1.6 mg-at / g, and the lower limit is due to the fact that COOT corresponds to the 1st monolayer of phosphorus-oxygen groups covering the entire surface of the sorbent and the upper limit is limited by the fact that with a higher phosphorus content the surface layer acquires the disadvantages of phosphoric anhydride, i.e. becomes sticky due to the formation of phosphoric acid in contact with humid air. The lower limit of the drying process is due to the fact that physically sorbed moisture is not completely desorbed at temperatures below 200 ° C and the amount of drying during silica gel drying ROCES H20 decreases 300 Phosphorus sorbed per 1 treatment cycle. The lower limit of the treatment process (20 ° C) is due to the convenience of carrying out the process without additional heating. Example 1. The initial silica gel of the grade SSC with a specific surface of 250 (GOST 3956-36 is dried to remove physically sorbed moisture, placed in an environment with a relative humidity of 70% and a temperature of 20 ° C and maintained to constant weight. Then the sorbent is regenerated at 200 ° C for 2 hours. The adsorption capacity of the sorbent is 6 wt.% At a relative humidity of 70% and is maintained after regeneration. Example 2. A portion of the starting silica gel, dried as in example 1, is treated with phosphorus oxychloride vapor in a flow-through reactor type at 20 ° C. Dry air removes unreacted phosphorus oxychlohydride and HC. The phosphorus content (in terms of P relative humidity 70% in the sample is 1 mg-at / g or 31 mg / g. Adsorption capacity is determined as in Example 1 and is 20% by weight. After regeneration, it is maintained. Example 3. A sample of silica gel L in Example 1 is treated with POCEj vapors at and then (after removing volatile products) with a current of moist air, the surface is hydrated, the formed HC E and repeating the oxychloride treatment operation Example 2. The content of phosphorus and adsorption capacity at a relative humidity of 70% before and after regeneration are 1.3 mg at / g and 25% by weight, respectively. Example 4. A weighed silica j-j of example 1 is treated analogously to example 3 with, with the treatment cycle repeated three times. The phosphorus content and the adsorption capacity at a relative humidity of 70% before and after regeneration are 1.6 mg-at / g and 35% by weight, respectively. Example 5 Silica gel is treated analogously to Example 4 to a phosphorus content on the surface of the sorbent of more than 1.6 mg-at / g. The adsorption capacity of the sorbent is 35%, however, the sample is covered with a sticky film of phosphoric acid. The data for the examples are tabulated. Thus, the proposed phosphorus-containing silica gel has a higher moisture capacity compared to the initial and known silica gels, while maintaining the ability to regenerate njHi in the same conditions as the original silica gel, and as a result, lower energy consumption than during regeneration of sorbents. The economic effect of using this modified sorbent for drying the internal volumes of sealed devices is determined by improving the quality and operational reliability of the devices, i.e. by increasing their lifespan. The calculation takes into account the expected coefficient of change of the parameter by increasing the service life of 1.12-1.3. The annual economic efficiency in this case is 300 thousand rubles.
ИзвестныйFamous
4,06-1,034.06-1.03
1one
1,31,3
1,61.6
Более 1,6More than 1.6
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813353598A SU997795A1 (en) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | Method of producing water vapour adsorbent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813353598A SU997795A1 (en) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | Method of producing water vapour adsorbent |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU997795A1 true SU997795A1 (en) | 1983-02-23 |
Family
ID=20982379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813353598A SU997795A1 (en) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | Method of producing water vapour adsorbent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU997795A1 (en) |
-
1981
- 1981-08-03 SU SU813353598A patent/SU997795A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3876393A (en) | Method and article for removing mercury from gases contaminated therewith | |
KR890003431B1 (en) | Nitrogen adsorption process | |
KR100454429B1 (en) | Methods for removal of water from gases using superheated zeolites | |
SU786860A3 (en) | Method of gas drying | |
KR20020070872A (en) | Process and adsorbent for gas drying | |
Matsumura et al. | The effects of hydrophilic structures of active carbon on the adsorption of benzene and methanol vapors | |
SU1153812A3 (en) | Method of drying air | |
US4043938A (en) | Methods for reactivating zeolites | |
SU997795A1 (en) | Method of producing water vapour adsorbent | |
US2476472A (en) | Separation of ethylene from gaseous mixtures | |
US3594982A (en) | Process for drying unsaturated organic gaseous compounds | |
Rounsley | Multimolecular adsorption equation | |
CA2952139C (en) | Hygroscopic composite material | |
US9012712B1 (en) | Adsorption of acid gases | |
US1614615A (en) | Recovery of volatile substances | |
JP3138749B2 (en) | Method for producing carbides having deodorizing ability, ion exchange ability, and catalytic ability using plant materials | |
SU1219132A1 (en) | Method of obtaining adsorbent of water vapours | |
JPH039767B2 (en) | ||
JP4804659B2 (en) | Method for producing porous carbon material for protein adsorption | |
US3598546A (en) | Preparing anhydrous hydrazine using an activated aluminum oxide drying agent | |
Mahajan et al. | Surface-modified carbons for the drying of gas streams | |
SU1090660A1 (en) | Method for drying gaseous chlorine | |
US2530129A (en) | Drying gases | |
SU1519763A1 (en) | Method of drying gases | |
RU2493906C1 (en) | Absorber, method of its production (versions) and method of carbon dioxide removal from gas mixes |