SU998341A1 - Способ получени гранулированного цеолита - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способу гранул ции синтетических алюмосиликатньЕС и силикатных адсорбентов и может быть использовано на цеолитных и катализаторных производствах нефтеперерабатывающей , нефтехимической и химической промьпиленности. .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ получени  гранулированных цеолитов (типа А и X), включающих смещение порошк-а со св зу- юашм - глиной, формование ,сушку и прокалку .

В известном способе берут цеолитную массу, содержащую 40-42% влаги, и смешивают в бегунах с порощком глины .

Количество добавл емой в цеолит глины составл ет . Массу таб- 20 летируют с использованием барабанной таблеточной мащины. Сущку свежесформованных таблеток в камерной сушилке на сетчатых стеллажах осуществл ют при циркул ции через слой таблеток воздуха, нагретого до . Прокладку цеолита ведут в шахтной нечи при движении таблеток сплошным слоем сверху вниз и дымовых газов снизу вверх. Прокаливание адсорбента производ т при температуре ЗТБ-бОО С в течение 10 9.

Готовый цеолит имеет .механическую прочность, соответствующую требовани м ВТУ 0,6-1,1 Kr/MM l .

Недостатком известных способов гранул ции  вл етс  невозможность использовать их дл  получени  прочных гранул высококремнеземного цеолита.

Кроме того, при формовке цеолитных гранул со св зующим глиной ухудшаетс  динамическа  адсорбционна  емкость цеолита в св зи с закрытием глиной части поверхности кристаллов.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение возможности гранул ции сверхвысо- кокремнеземных алкиламмониёвых цеолитов . Поставленна  цепь достигаетс  тем, что согпаснЬ способу получени  гранули рованного цеолита, включающему смешение nopouixa цеолита со св эуюш1Лл раствором силиката натри  с концентрацией 200-350 г/л по Sit). ДО содер жани  70-8О%, формование, обработку раствором 1-1О н, кислоты, сушку и прокалку. Использование в качестве св ауюшего вещества раствора силиката натри позвол ет получить механически прочные гранулы. Последующа  обработка этих гранул кислотой позбол ет перевести силикат натри  в пористый гель кремневой кислоты , не ухудшающий адсорбционную емкость цеолита и не обладатадий побочной каталитической шстивностью. Такую кислотную обработку можно пр водить только в случае гранул сверхвысококремнеземного цеолита, обладающег ВЫСОКОЙ кислотоустойчивоетью при ) , благодар  повышенному (до I 99 вес.%) содержанию диоксида кремни  в нем. Предлагаемый способ гранул ции не может быть использован дл  порошков оаолитов типа А,Х, У, так как при их кислотной обработке кристаллическа  структура цеолита разрушаетс  полностью , а дл  морденита - на 5О-70%. Способ осуществл ют следующим обр зом. Берут цеолитный порошок с отношением диоксида кремни  к оксиду алюмини  в пределах - 25-500. Смешивают цеолитный порошок со св зующим - раствором силиката натри  с концентрацией по Si О0. 20О-350 г/л в таком соотношении, чтобы смесь содерж ла 7О-8О% цеолита. Смесь растирают до полной гомогени зации и формуют в гранулы с помощью иэвестньтх технических средств, гранулы вьшерживают на воздухе при комнатной температуре до затвердевани  в течение суток. Затем сформованные гранулы залрюают 1-1О н, раствором сол ной или серной , или азотной кислоты и выдерживают в кислом растворе 3-24 ч при температуре 20-60 С, отмывают дистиллированной водой до отсутстви  кислотных анионов.о Отмытые гранулы сущат при 120 С в течение 4 ч в термостате, после чего прокаливают при температурах 54060О С в течение 6-20 ч в муфельной печи. Механическа  прочность на раздавливание полученных гранул составл ет 065-1,2 кг/мм Статическа  адсорбционна  емкость по парам гептана при 2ОС иР|Р 0,1 доставл ет дп  всех полученных гранул О,17-ОД8 . Пример. 1ОО г сухого порошка цеолита, содержащего 2% N0/2.0, 1% А82.О,,. 4%i:CCiH6)4 lJjtOH 93%eipi U мольное соотношение Ос./АК 05 158), смешивают со 125 мл раствора силиката натри  с концентрацией г/л. Сформованные, затвердевшие на воздухе гранулы заливают 250 мл lO н расТБ.ора сол ной кислоты, вьщерживают в растворе сол ной кислоты 24 ч при комнатной температуре, отмывают до отсутстви  ионов хлора, сушат, прокаливают лри 16 ч. Получают гранулы с механической прочностью на раздавливание 0,7 кг/мм . Ctaтичecкa  адсорбционна  емкость по парам н-гептана при 20°С и Р|Р 0,1 составл ет 0,18 . Содержание МОдР в образце 1%. П р и м е р 2. Гранулы сверхвысококремнеземного цеолита, полученные по примеру 1, обрабатывают 25О мл 1 н. раствора сол ной кислоты и выдерживают при температуре в течение 9 ч, отмывают до отсутстви  ионов сушат, прокаливают при хлора 6, ч. Получают гранулы с механической прочностью на раздавливание 0,65 кг/мм -. Статическа  адсорбционна  емкость по парам н-гептана при 20 С иР|Рд 0.1 составл ет 0,18 см /г. Содержание Nde О в образце 0,2%. П р и м е р 3. 100 г прокаленного порошка цеолита, содержащего 0,15 вес.% . 0,86% АЬ2.0з , 99,5% Si O/j. (мольное соотношение SiO).), сме- Ш1тоают со 170 мл раствора силиката натри  с концентрацией Si0230О г/л. Сформованные,затвердевшие на возухе гранулы заливают 25О мл 8 н. аствора сол ной кислоты и вьщерживат 24 ч при комнатной температуре, отьшают до отсутстви  ионов хлора, сушат, рокаливают при 6 ч, Получают гранулыс механической . рочностью на раздавливание 0,7 кг/мм татическа  адсорбционна  емкость по парам н-гбптана при 20®С иР|Р- О,1 составл ет 0,18 см /г. Содержание в образце 1%. П р и м е р 4. 1ОО г сухого порош ка цеолита, содержащего 1,4% Nq2.O, 0,B6%MiO- , 96% SiO dnonbhoe отношение Si Ou/AK Oy 190), смешивают .со 143 мл раствора силиката натри  с концентрацией S4Oa 35О г/л. Сформован ные гранулы/ вьшерживают на воздухе д затвердевани  при комнатной температуре в течение 12 ч. Твердые гранулы заливают 25О мл 10 н. раствора серной кислоты выдерживают- 12 ч при ком натной .температуре, затем отмывают до отсутстви  ионов S0j сушат, прокаливают 16 ч. Получают грану лы с механической прочностью на раздавливание 1,2 кг/мм . Статическа  адсорбционна  емкость по парам н-гептана при 20 СР|Р5 О, 1 составл ет 0,18 см /г. Содержание NOiO-B .образце 1,2%. П р/и м е р 5. Гранулы сверхвысоко кремнеземного це.олита, полученные по примеру 3i, обрабатывают 25О мл 1 н, раствора серной кислоты в,течение3 ч отмьюают до отсутсйи  ионов 504 сушат, .прокаливают при 6ч. Получают гранулы с механической-прочностью на раздавливание 0,66 кг/мм. Статическа  адсорбционна  емкость по парам н-гептана При 20® С и Р/Рд О, Г составл ет 0,18 см /г. Содержание Ncj в образце 0,8%. П р и м е р 6. 1ОО г сухого порош цеолита, содержащего 5%Ав40з 2,5 NOu 4%C(CiHj}4H JaO S8 2- (мольное о ношение 5i Оз.: Ав20з. 26), смешивают со 18О мл раствора силиката натри  с концентрацией Si02.23O г/л. Сформованные затвердевшие на воздухе гранулы обрабатывают 250 мл 10 н, раствора азотной кислоты в течение 3ч при Температуре 45 С, отмы вают дистиллированной водой при 45 С от ионов NOj , отношение количества промьтной воды к абсолютно сухому веществу гранул равно 50:1, Полученные гранулы сушат, прокаливают при 540 С 20 ч. Гранулы имеют механическую прочность на раздавливание 1,2 кг/мм Я статическую адсорбционную емкость по парам н-гептана при 2СРс иР|Р5 0,10 ,18 . Содержание N020 в образце 2%. П р и м е р 7. Гранулы сверхвысоко ( сремнеземного цеолита, полученные по римеру 6, обрабатывают 25О мп 1 н.аствора азотной кислоты при в . ечение 3 ч. Отмытые гранулы сушат, прокаливат при в течение 6 ч. Гравулы меют мехашческую прочность на разавливание 0,65 кг/мм, статическую дсорбционную емкость при и Р}Рв О,1-0,17 . Содержание NaftO в образце 0,25%. Выбор пределов коноентрапи  раство ра силиката натри ,примен емого дл  гра-; нул ции цеолитов предлагаемым способом обусловлен тем, что при нспользованвн раствора силиката натри  с конпентрашей SiOQ меньше 2ОО г/л невозможно сформовать полученную массу цеолита с раствором силиката натри . Если использовать раствор сипвката натри  с концентрацией SfOa выше 350 то полученные гранулы будут с основном содержать Si очень мало пеопнта. При обработке кислотой менее 1 н. в цеол те остаетс  большое содержание.Ыо|у  вл ющегос  каталитическим  дЪм. Если гранулы обрабатывать кислотой с концентрацией более 1О н. |ТО происходит резкое дадение механической прочности гранул Цеолита. Снижение содержани  цеолита менее 70% приводит.к Понижению статической адсорбционной емкости по парам н-гептана. Содержание цеолита свыше 80% обуславливает снижение механической, проч-ностй гранул сверхвысококремнеземного цеолита. Гранулы сверхвыссжокремиеземнс  о алкиламмониевого цеолита, полученные предлагаемым способом,, позврпйт ис- пользовать их в промышленных техно логических процессах, таких как гидрирование топлив, адсорбционна  очистка сточных вод от органических соединений и др. Формула нзобретеииа 1. Способ получени  гранулированного цеолита, включакиций -смешение nopounca цеолита со св зующим, формование, сушку и прокалку, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возмозююсти гранул ции сверхвысококремнеземиых алкиламмониевых цеолитов, в качестве св зующего исрользуют раствор силиката натри , смешение ведут до содержани  цеолита в смеси 70-8О%, а после формовани  гранулы обрабатывают раствором кислоты.

7,99S3418

2. Способ ро п.1, о т л и - IИсточники информации,

ч а го Ш и и с   тем,что концентра-прин тые во внимание при экспертизе

ци  сипиката НЬтри равна 200 -i. Слепнева А. Т. и др. Сб, иеопиты,

360 г/л по SiOo. I араствор кислоты их синтез, свойства неприменение, 1965 берут 1-10 н.5 с. 201-207.

Claims (2)

1. Способ получения гранулированного цеолита, включающий смешение порошка ¹ цеолита со связующим, формование, сушку и прокалху, о тли ч а ю ш и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности грануляции сверхвысококремнеземных апкиламмониевых цеолитов, в качестве связующего исдользуют раствор силиката натрия, смешение ведут до содержания цеолита в смеси 70-80%, а после формования гранулы обрабатывают раствором кислоты.

7 698341 8

2. Способ по π. 1, о τ л и - ι чающийся тем, что концентрация силиката ййтрия равна 200 350 г/л по GiOq. , а раствор кислоты берут 1-Ю н.