UA124896C2 - Адсорбенти з можливістю регулювання - Google Patents
Адсорбенти з можливістю регулювання Download PDFInfo
- Publication number
- UA124896C2 UA124896C2 UAA201909501A UAA201909501A UA124896C2 UA 124896 C2 UA124896 C2 UA 124896C2 UA A201909501 A UAA201909501 A UA A201909501A UA A201909501 A UAA201909501 A UA A201909501A UA 124896 C2 UA124896 C2 UA 124896C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- zeolite
- adsorbent
- adsorbed
- silicone
- component
- Prior art date
Links
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 119
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 103
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 101
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 87
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 77
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 49
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 32
- -1 hydroxy- Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 24
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 22
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- UWZSHGZRSZICIW-UHFFFAOYSA-N triethoxy(2,4,4-trimethylpentyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CC(C)CC(C)(C)C UWZSHGZRSZICIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 4
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 241000283014 Dama Species 0.000 claims 1
- 235000014755 Eruca sativa Nutrition 0.000 claims 1
- 241001149093 Eruca vesicaria subsp. sativa Species 0.000 claims 1
- 235000000183 arugula Nutrition 0.000 claims 1
- JNSGIVNNHKGGRU-JYRVWZFOSA-N diethoxyphosphinothioyl (2z)-2-(2-amino-1,3-thiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetate Chemical compound CCOP(=S)(OCC)OC(=O)C(=N/OC)\C1=CSC(N)=N1 JNSGIVNNHKGGRU-JYRVWZFOSA-N 0.000 claims 1
- KEBHLNDPKPIPLI-UHFFFAOYSA-N hydron;2-(3h-inden-4-yloxymethyl)morpholine;chloride Chemical compound Cl.C=1C=CC=2C=CCC=2C=1OCC1CNCCO1 KEBHLNDPKPIPLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 23
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 20
- 239000013385 inorganic framework Substances 0.000 abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 45
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 17
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 11
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group 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
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical class [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100042881 Sambucus nigra SNA-I gene Proteins 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000012686 silicon precursor Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 125000000725 trifluoropropyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C(F)(F)F 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 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
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
-
- 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
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
- B01J20/183—Physical conditioning without chemical treatment, e.g. drying, granulating, coating, irradiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
-
- 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
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
- B01J20/186—Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
-
- 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
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28026—Particles within, immobilised, dispersed, entrapped in or on a matrix, e.g. a resin
-
- 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
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/2803—Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
-
- 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
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28078—Pore diameter
- B01J20/2808—Pore diameter being less than 2 nm, i.e. micropores or nanopores
-
- 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
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28095—Shape or type of pores, voids, channels, ducts
- B01J20/28097—Shape or type of pores, voids, channels, ducts being coated, filled or plugged with specific compounds
-
- 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
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3007—Moulding, shaping or extruding
-
- 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
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3028—Granulating, agglomerating or aggregating
-
- 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
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3042—Use of binding agents; addition of materials ameliorating the mechanical properties of the produced sorbent
-
- 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
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
- C10L3/101—Removal of contaminants
- C10L3/105—Removal of contaminants of nitrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
- B01D2253/108—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/25—Coated, impregnated or composite adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/308—Pore size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/311—Porosity, e.g. pore volume
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/24—Hydrocarbons
- B01D2256/245—Methane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/10—Single element gases other than halogens
- B01D2257/102—Nitrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/10—Single element gases other than halogens
- B01D2257/104—Oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/502—Carbon monoxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/702—Hydrocarbons
- B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
- B01D2257/7025—Methane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
- C10L2290/542—Adsorption of impurities during preparation or upgrading of a fuel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Цей винахід стосується способу модифікації кристалічного неорганічного каркаса адсорбенту з покриттями для забезпечення ступеню селективності, як описано, за одним газом із поміж інших. Спосіб, описаний тут, звужує ефективний розмір пор кристалічних пористих твердих речовин із порами менше ніж приблизно 5 Å для покращення ступеня селективних розділень. Цей спосіб винаходу включає обробку гідратованого або частково гідратованого цеоліту сполучним агентом, отриманим із силікону, потім із подальшою термічною обробкою. Вміст добавки та обробку коригують відповідно до ефективного розміру пор для конкретних розділень. Досконалий адсорбент має додаткову перевагу формування гранули одночасно з модифікацією пор, а також проходить обробку, яка призводить до отримання продуктів із високою міцністю на роздавлювання.
Description
Галузь техніки, до якої належить винахід
Цей винахід стосується способу модифікації кристалічного неорганічного каркаса адсорбенту з покриттями для забезпечення ступеня селективності, як описано, за одним газом із поміж інших.
Рівень техніки
На цьому рівні техніки існує загальна потреба в досконалішому способі селективної адсорбції газів на основі різниці їхніх розмірів. З цією метою як молекулярні сита успішно використовуються цеоліти, оскільки розмір їхніх пор подібний до типового розміру газів, які розділяють. Модифікація розмірів пор цих цеолітів зазвичай досягається обміном катіонів.
Наприклад, цеоліт А з катіонами Ма має отвір пор «-4 А. Іонний обмін катіонів Ма на К або Са призводить до розміру пор «3 та 5 А відповідно. Однак цей спосіб модифікації розміру пор має свої обмеження тому, що він не такий ефективний для розділення молекул, різниця в розмірах яких знаходиться в межах різниці, яку можна досягти при іонному обміні. Наприклад, комерційно доступний цеоліт 4А, також відомий як МаА, має розмір пор -«-4 А, який є досить великим, щоб адсорбувати як М2, так і СНи, які мають кінетичні діаметри 3,64 та 3,80 А відповідно. Відповідно, комерційно доступний цеоліт ЗА, який містить «40-60 905 К у рівновазі до Ма, має розмір пор ближчий до З А, який є занадто малим, щоб адсорбувати і М», і СНУ.
Отже, потрібен спосіб, який дозволяє точно налаштувати ефективне відкривання вхідного отвору пор цеоліту, що в результаті може покращити селективність за одним газом із поміж інших, яким у цьому прикладі є М» відносно СН».
Іншим методом розділення, у якому спосіб винаходу може виявитись досить корисним, є відокремлення газоподібного СО» від СО, наприклад видалення Со?» із синтез-газу, що містить
СО. Оскільки СОг та СО мають кінетичні діаметри 3,3 та 3,7 А відповідно, виникає така ж ситуація, у якій цеоліт 4А легко адсорбує обидва гази, а цеоліт ЗА має вхідний отвір пор занадто малий, щоб адсорбувати інший компонент.
Ще одне розділення -- це відділення газоподібного СО» від Мо, що мають вищезазначені різниці кінетичного діаметра. Цей винахід буде особливо корисним у випадку високих ступенів видалення
СО» із фракцій з його низьким об'ємним вмістом («10 95), де М» або СО можуть спільно адсорбуватися та зменшувати кількість доступних центрів адсорбції на традиційних адсорбентах,
Зо але вони будуть обмежені в цьому винаході.
Принципи попереднього рівня техніки стосувались використання діоксиду кремнію як засобу для покриття поверхні цеоліту для модифікації існуючого розміру пор. Однак ці принципи були обмежені як в обсязі зміни розміру пор та/або в способі, яким зменшуються пори. Фахівці в цій галузі визнають, що попередні принципи не стосуються специфічних рецептів або режимів обробки, які містяться в цьому патенті й використовуються для контролю максимально ефективного розміру пор.
Згідно патенту США Мо 6,878,657 розмір вхідного отвору пор цеоліту А контролюють нанесенням покриття з діоксиду кремнію на зовнішню поверхню цеоліту. Зокрема, було вивчено сорбцію на цеоліті А, обробленому діоксидом кремнію, кількох газів, включаючи азот, кисень та аргон. Сорбція цих газів цеолітом А, що був оброблений різними кількостями тетраетилортосилікату (ТЕО5), показала, що сорбція аргону, азоту та кисню зменшується зі збільшенням покриття діоксиду кремнію, найбільший вплив виявляється для аргону та найменший для кисню. Хоча цей патент дає інформацію з відокремлення Ог від М?» та аргону, він не визначає жодної реальної користі при розділенні азоту та аргону. Цей винахід, окрім іншого, дозволяє розділяти азот і метан, незважаючи на дуже невелику різницю їх розмірів (3,64 проти 3,80 А). Приготування зразків також суттєво відрізняється тим, що в патенті США Ме 6,878,657 підкреслюють необхідність попереднього висушування цеоліту перед введенням ТЕО5 у сухий толуол. У цьому винаході використовують емульсію силіконової смоли, яка серед інших матеріалів покриває порошок цеоліту, який можна висушити. Ще одна важлива відмінність представленої версії від попереднього рівня техніки полягає в тому, що покриття із силіконової смоли, яке використовується в цьому винаході, може також діяти як сполучний агент композиції для агломерації. У попередньому рівні техніки кількість покриття ТЕО5, вказана для ефективного зменшення розміру пор, є достатньою для ефективного зв'язування агломератів та забезпечення достатньої міцності на роздавлювання. Відповідно кількість ТЕО5, що використовується в рецептурі, може становити до 1 95 від маси використаного цеоліту. Якщо середній розмір кристала цеоліту 4А становить 2 мкм, то використання 1 95 мас. ТЕО5 буде еквівалентним середній товщині кристалічного покриття 120 А ТЕО5 перед кальцинацією. У цьому винаході кількості силіконової смоли, використаної у прикладах, буде достатньо, щоб покрити кристали 4А в середньому 980 А, виходячи з аналогічних кристалів розміром 2 мкм.
УМО 2010/109477 А? розкриває селективне виділення вуглекислого газу з газоподібної суміші з азотом. Матеріал адсорбенту готують попередньою сушкою порошку цеоліту А з його подальшою обробкою тетраалкілортосилікатом, розчиненим у безводному розчиннику. Потім покритий цеоліт кальцинують для перетворення покриття із силікату на діоксид кремнію.
Другий варіант втілення для цеоліту включає катіонний обмін на калій, який зменшує розмір пор цеоліту А до «3 А й дозволяє розділяти СОг та М». Цей винахід відрізняється тим, що спосіб обробки покриття для модифікації вхідних отворів пор цеоліту включає в себе покриття силіконовою смолою не просушеного цеоліту. Також у цьому винаході не має необхідності в іонному обміні для додаткової модифікації розміру пор. Нарешті, цей винахід претендує не тільки на розділення газів СО2/М»2, але включає інші, більш складні розділення.
Патент США Мо 4,477,583 описує спосіб нанесення покриття з діоксиду кремнію на кристалічний цеоліт. Матеріал із нанесеним покриттям використовують як каталізатор для селективного отримання п-діалкілзаміщених бензолів. Цей патент також стосується цеолітів, які адсорбують виключно бензол, включаючи клас цеолітів 25М. Цей винахід відрізняється від попереднього рівня техніки, у якому цеоліт із нанесеним покриттям не використовується як каталізатор адсорбції бензолу. Цей винахід відноситься до зменшення розміру пор до «5 А для полегшення селективної адсорбції за розміром одного газу відносно іншого. Патент "583 не містить посилання на розгляд розміру пор і загалом стосується використання покриття як каталізатора для отримання бензолу.
Крім того, перевагу віддають цеолітам, які мають щільність каркаса не нижче 1,6 кубічних сантиметрів. Це може виключати цеоліт А, який має щільність каркаса 1,3 кубічних сантиметра. У цьому винаході цеоліт А є найбільш придатним цеолітом для використання як вихідний матеріал для зменшення пор, оскільки залежно від типу катіона розмір пор становить від З до 5 А.
Заявка на патент США Мо 2013/0340615 А1ї стосується композицій адсорбенту, що використовують сполучні агенти, отримані із силікону, які, як показано, мають досконаліші пористі структури, що підвищують швидкість адсорбції газів в агломераті. Існує посилання на властивості кінцевої композиції, включаючи середній діаметр пор, розмір макропор та міцність на роздавлювання, проте не згадується про зміну розміру мікропор цеоліту внаслідок змішування сполучного агенту, отриманого із силікону, і цеоліту. Фактично, ця заявка не підтверджує переваг силікону як інструмента для покриття окремих кристалів цеоліту для
Зо використання як засобів модифікації розміру пор для полегшення селективного за розміром розділення різних газів.
Заявка на патент США Мо 2015/343417 розкриває спосіб модифікації поверхні цеолітів для формування вхідних отворів менше 4,4 А без зменшення об'єму пор. Зокрема, вона стосується використання цеоліту типу А для сушіння вологих холодоагентів, таких як К11, 123 та К134а. Також вона стосується використання тетраетилортосилікату як модифікуючого агенту та використання додаткових сполучних речовин глинястого типу для сприяння зв'язуванню матеріалу з утворенням агломератів. Як і в раніше згаданому попередньому рівні техніки, вона не стосується використання силіконових смол як модифікуючого агенту та їх використання як сполучної речовини, так само як модифікуючого агенту. Цей винахід також має додаткову ознаку виявлення впливу зміни температури кальцинації на умовний розмір вхідного отвору пор та, в результаті, на селективність за розміром. Цей винахід, як зазначено в подальшому описі та прикладах, має більш спрощену підготовку, що робить його більш придатним для великомасштабних комерційних виробничих процесів.
Суть винаходу
Цей винахід стосується способу модифікації кристалічного неорганічного каркаса адсорбенту з покриттями, утвореними отриманим із силікону матеріалом для забезпечення належного ступеня селективності, як описано, за одним газом із поміж інших. Зокрема, описаний тут спосіб звужує ефективний розмір пор кристалічних пористих твердих речовин із порами менше 5 А для покращення ступеня селективних розділень. Цей спосіб винаходу містить обробку гідратованого або частково гідратованого цеоліту силіконовим попередником із подальшою термічною обробкою. Вміст та обробку добавки коригують відповідно до ефективного розміру пор для конкретного розділення. Досконалий адсорбент має додаткову перевагу при агломерації, включаючи формування гранул одночасно з модифікацією пор, а також обробку, що дає агломерати з високою міцністю на роздавлювання.
Опис фігур
На Фіг. 1 показані результати проскоку СНа через цеоліт 4А, цеоліт 4А з нанесенням 2,5 95 отриманого із силікону матеріалу, цеоліт 4А з нанесенням 5 95 діоксиду кремнію та через скляні гранули як еталон.
На Фіг. 2 показані результати проскоку Ме через цеоліт 4А, цеоліт 4А з нанесенням 2,5 Фо діоксиду кремнію, цеоліт 4А з нанесенням 5 956 отриманого із силікону матеріалу та через скляні гранули як еталон.
На Фіг. З показані результати проскоку СНа через цеоліт 4А з нанесенням 2,595 отриманого із силікону матеріалу при температурах кальцинації 540 "С, 595 "С та 650 "С, і через скляні гранули як еталон.
На Фіг. 4 показано результати проскоку М» через цеоліт 4А з нанесенням 2,5 95 отриманого із силікону матеріалу при температурах кальцинації 540 "С, 595 С та 650 "С, і через скляні гранули як еталон.
На Фіг. 5 показані ізотерми М» та СН» на цеоліті 4А, матеріалі прикладу 1 та цеоліті 4А Ж 5 до отриманого із силікону матеріалу, матеріалі прикладу 5.
Детальний опис винаходу
Цей винахід стосується способу модифікації кристалічних неорганічних каркасів адсорбенту силіконовим попередником, та адсорбентів, отриманих за вказаним способом.
Кристалічний неорганічний адсорбент визначають як будь-який мікропористий алюмосилікат, що має регулярне розташування атомів у кристалічній гратці. Винахід також стосується способу виділення одного або декількох компонентів із потоку рідини, у якому використовують адсорбенти цього винаходу.
Цеоліти є кристалічним неорганічним каркасом, якому надають перевагу. Цеоліти -- це пористі кристалічні алюмосилікати, які містять скомпоновані тетраєдри 51іО54 та АїІОах, з'єднані між собою шляхом спільного використання атомів кисню. Загальна стехіометрична формула елементарної комірки каркаса цеоліту:
Мит(АїОзг) х (5ІОг)У|Ї: НО, де М - катіон із валентністю п, 7 - кількість молекул води в кожній елементарній комірці, і х та у - цілі числа, такі що у/х більше або дорівнює 1. Відношення атомів кисню до суми атомів алюмінію та кремнію дорівнює 2. Отже кожен атом алюмінію вносить до каркаса цеоліту один негативний заряд (-1), який врівноважується зарядом катіона. Для активації цеоліту повністю або значною мірою видаляються молекули води підвищенням температури або створення вакууму.
Це призводить до того, що решта атомів каркаса залишаються в незмінному вигляді, утворюючи
Зо порожнини, з'єднані каналами або порами. Розмір каналу визначається кількістю атомів, які утворюють отвори, що ведуть до порожнин, а також типом і положенням катіона. Зміна положення та типу катіона дозволяє змінювати та точно налаштувати розмір каналу та властивості цеоліту, включаючи його селективність. Наприклад, натрієва форма цеоліту А має розмір пор «4 А і називається молекулярним ситом 4А. Якщо принаймні 40 95 іонів натрію замінюється більшим іоном калію, розмір пор зменшується до «3 А. Якщо їх замінювати на »70 95 кальцію, один іон кальцію замінює два іони натрію, то вхідні отвори пор збільшуються до «5 А. Можливість регулювати пори з точним визначенням рівномірних отворів дозволяє адсорбувати молекули, менші за діаметр пор, виключаючи при цьому більші молекули. Співвідношення 5Іі/АЇ також можна варіювати для модифікації структури каркаса та забезпечення селективності, необхідної для заданого розділення. Ось чому цеоліти, відомі як молекулярні сита, дуже ефективні при розділенні на основі розміру.
Деякі не обмежуючі приклади цеолітів, які можуть бути використані в контексті винаходу, включають цеоліт А, Х, У, шабазит, морденіт, фоязит, клиноптилоліт, 25М-5, І, Бета або їхні комбінації. У згаданих вище цеолітів можна замінювати катіонами, включаючи Гі, Ма, К, Ма,
Са, 5г, Ва, Си, Ад, 2п, МНАч-.- та їхні суміші.
В одному варіанті втілення винахід стосується модифікації розміру пор цеоліту, що має середні розміри пор менше ніж приблизно 5,5 А, в іншому варіанті втілення менше ніж 5 А, в іншому варіанті втілення менше ніж приблизно 4,5 А, у ще одному іншому варіанті втілення менше ніж приблизно 4 А, і в ще одному варіанті втілення менше ніж приблизно 3,5 А. Матеріал, отриманий із силікону, покриває цеоліт, тобто він знаходиться на зовнішній поверхні кристала цеоліту таким чином, що зменшує розмір отвору без суттєвого зменшення об'єму пор. Особливо перевагу надають цеолітам із невеликими порами, таким як цеоліти типу А. Інші кристалічні неорганічні каркаси, такі як алюмофосфати, титаносилікати, цинкосилікати, також можуть бути ефективно використані в контексті винаходу. Спосіб винаходу може загалом зменшувати початкові розміри пор приблизно від 0,1 до приблизно 0,8 А, в іншому варіанті втілення від 0,1 до приблизно 0,6 А і в ще одному варіанті втілення приблизно від 0,1 до приблизно 0,4 А. Слід зазначити, що ці зміни ефективного розміру пор цеоліту неможливо виміряти безпосередньо. Однак, як зазначалося в Вгеск 1974, ефективний розмір пор цеолітного молекулярного сита можна визначати за розмірами молекул, які адсорбуються або не адсорбуються при заданій температурі. Умовний діаметр пор цеоліту буде бо варіювати при різних температурах, тому дослідження адсорбції необхідно проводити в однакових умовах, переважно при кімнатній температурі. Відповідно в цьому винаході для визначення ефективного розміру вхідного отвору пор матеріалу з нанесеним покриттям порівняно з матеріалом без покриття використовуються дані адсорбції газів. Рентгеноструктурним аналізом визначено, що версія цеоліту 4А без покриття при кімнатній температурі має ефективний розмір пор «4,1 А. Дані адсорбції (див. Фіг. 5) вказують, що М2 та СНа легко адсорбуються й досягають рівноваги протягом 12 хвилин, що очікувано для молекул такого розміру (3,64 та 3,8 А відповідно). Однак, при використанні цеоліту з покриттям, такого як отриманий у прикладі 5, дані адсорбції вказують на те, що Мі так само досягав рівноваги протягом 12 хвилин, але адсорбція СНа була значно повільнішою.
Це вказувало на те, що розмір пор цеоліту був зменшений до 3,8 А або трохи менше.
Отриманий із силікону матеріал отримують із силіконового попередника, який після кальцинації перетворюється на форму, яка стає покривним і сполучним агентом у кінцевих агломерованих частинках. Матеріал, отриманий із силікону, повинен пройти достатню теплову або термічну обробку, щоб значною мірою випарувати всі органічні бічні групи, пов'язані із силіконовим попередником, щоб по суті залишити тільки матеріал, отриманий із силікону.
Матеріал, отриманий із силікону, також діє як сполучна речовина, усуваючи необхідність додавання окремого сполучного агенту.
Силікони -- це синтетичні сполуки, що містять полімеризовані або олігомеризовані одиниці силікону переважно разом з атомами вуглецю, водню та кисню. Силікони, також відомі як силоксани або полісилоксани, вважаються гібридом органічних і неорганічних сполук, оскільки вони містять органічні бічні ланцюги на неорганічному каркасі -5-0-51-0--. Ці структури можуть бути лінійними, розгалуженими, зшитими та каркасоподібними варіантами.
Силіконові попередники, які ефективно використовуються в контексті винаходу, мають формулу
І:
КА)2БІіОЇп або формулу І:
В5БІО 5, де кожен замісник К однаковий або різний, та вибирається із заміщеної або незаміщеної органічної сполуки. В іншому варіанті втілення кожен К однаковий або різний та вибирається із
Сі-Св органічних сполук. В іншому варіанті втілення кожен К однаковий або різний та
Зо вибирається з прямого або розгалуженого ланцюга, заміщеного або незаміщеного, С1-Св алкільних, алкенільних, алкінільних, алкокси та/або арильних груп. В іншому варіанті втілення кожен ЕК незалежно вибирається із Сі-С.4 органічних сполук, включаючи лінійні, розгалужені та циклічні сполуки або їхні суміші. Ще в одному іншому варіанті втілення силіконовий попередник вибирають із замкнених гідрокси, метокси або етокси полімерних диметилсилоксанів, метилсилсесквіоксанів, октилсилсесквіоксанів, метилоктилсилсесквіоксанів або їхніх сумішей або комбінацій. В іншому варіанті втілення силіконовий попередник вибирають (із полідиметилсилоксанів, полідифенілсилоксанів, октилсилсесквіоксанів, метилсилсесквіоксанів, (2,4,4-триметилпентил)утриетоксисилану та їхніх сумішей. В іншому варіанті втілення силіконовий попередник є полімером або олігомером і замикається гідрокси, метокси, етокси групами або їхніми сумішами. Кожна група КЕ може також представляти інші органічні групи, які включають, серед іншого, вініл, трифторпропіл тощо.
Силікони, що становлять інтерес, у наведеній вище формулі | вибирають таким чином, щоб силіконовий попередник мав молекулярну масу в межах від приблизно 100 до більше 500.
Приклади силіконів включають, але не обмежуючись цим, полідиметилсилоксани та полідифенілсилоксани, такі як ті, що визначені Хімічною реферативною службою (СА) під реєстраційними номерами 63148-62-9 та 63148-59-4, і ті, які мають диметилові групи в полімерних формах із метилом, октилсилсесквіоксани, такі як під реєстраційним номером СА5 897393-56-5 (доступний від компанії Юом/ Согпіпд під маркуванням ІЕ 2404); метилсилсесквіоксани, такі як під реєстраційним номером СА5 68554-66-5; та (2,4,4-триметилпентил)триетоксисилан, такий як під реєстраційним номером САБ5 35435-21-3. Переважні силікони вибирають із замкнених гідрокси, метокси або етокси полімерного диметилсилоксану або їхніх сумішей з метилсилсесквіоксанами, октисилсесквіоксанами, метилоктилсилсесквіоксанами або їхніми сумішами. Існують й інші типи силіконів, які можуть бути ефективними в процесі нанесення і зв'язування, наприклад, використання силікону, який не є емульсією, і силіконів, які містять різні суміші полімерів та олігомерів. Одна загальна властивість, яку повинна мати будь-яка смола, полягає в тому, щоб смола покривала кристали цеоліту. Якщо смола здатна формувати власну сітчасту структуру, подібно до глини, то вона навряд чи буде ефективною для зменшення розміру пор.
Можна використовувати силікони більш ніж одного типу, і такі силікони можна використовувати з іншими органічними або неорганічними сполуками. Найчастіше додаткові бо компоненти включають воду, сополімерні стабілізуючі агенти, емульгатори й поверхнево-
активні речовини, а силіконові емульсії та суспензії можуть бути використані як попередники силіконової сполучної речовини. Ці додаткові компоненти часто присутні для стабілізації конкретної форми силікону, який зазвичай використовується у вигляді емульсії, розчину або смоли.
Типові виробничі процеси для отримання адсорбентів вимагають стадії термічної обробки, загальновідомої як кальцинація. Кальцинація - це термічна обробка, призначена для реалізації одного або декількох з: термічного розкладання, фазового переходу або видалення летких фракцій (часткового або повного) залежно від кінцевого матеріалу та його цільового використання. Процес кальцинації зазвичай проводиться в присутності повітря та відбувається при температурах нижче температури плавлення активного (-их) компонента (-ів). Композиції адсорбенту цього винаходу готують за допомогою відповідного способу термічної обробки, який є ефективним для видалення по суті всіх летких речовин, пов'язаних із покриваючими речовинами, отриманими із силікону, та будь-якими тимчасовими органічними сполучними речовинами, які використовуються як технологічні добавки. Термічна обробка також повинна по суті видаляти всю воду та інші леткі компоненти з мікропор цеоліту.
Під час процесу нагрівання силіконовий попередник перетворюється на матеріал, який не тільки проявляє деякі сполучні властивості, що сприяє утворенню агломератів, але також дозволяє модифікувати розмір пор бажаного кристалічного неорганічного каркаса. Як використовується тут, «матеріал, отриманий із силікону» призначається для опису силіконового попередника, який пройшов термічну або теплову обробку, достатню для випаровування по суті всіх органічних бічних груп, пов'язаних із силіконовим попередником, і залишення матеріалу, отриманому із силікону. Вважається, що тепловою обробкою силікони перетворюються на нові матеріали, що містять силікон, які мають модифіковану хімічну композицію, що є надзвичайно ефективною як покриваючий агент для частинок адсорбенту, особливо цеоліту або цеолітоподібних композицій, і забезпечує достатню міцність агломератам у концентраціях 1095 або менше, переважно 795 або менше та більш переважно від З до 5 95, у розрахунку на основі сухої ваги кінцевого продукту. Вважається, що по суті всі органічні бічні групи втрачаються, в той час як зберігається залишковий неорганічний каркас з атомів 5і та О, який служить основою покриття та сполучного агенту
Ко) для частинок адсорбенту.
Спосіб винаходу дозволяє отримувати агломеровані частинки, що мають міцність на роздавлювання рівну або більше 0,7 фунт-сили, виміряну на частинках із середнім розміром 1,0 мм, з використанням методу визначення міцності на роздавлювання окремої гранули.
Спосіб винаходу модифікує мікропори кристалічного неорганічного каркаса хімічним осадженням молекул матеріалу, отриманого із силікону, на зовнішній поверхні вказаного кристалічного неорганічного каркаса, що дозволяє додатково доводити або звужувати розміри пор. Винахід має ряд переваг порівняно з попереднім рівнем техніки. По-перше, кристалічний неорганічний каркас, що покривають, не потребує попереднього зневоднення при обробці покриття, отриманого із силікону. На попередньому рівні техніки цеоліт повинен бути попередньо нагрітий для усунення фізично адсорбованої води, що ускладнювало процедуру.
Попередній рівень техніки також вимагає, щоб під час процесу при використанні як покриваючого агенту тетраетилортосилікату (ТЕО5) як розчинник повинен використовуватися толуол. Толуол є легкозаймистою хімічною речовиною, яка може становити небезпеку, особливо у великомасштабному виробничому процесі. У способі цього винаходу не застосовується інший крім води розчинник, який в одному варіанті втілення може бути використаний як емульгатор. Ще одна перевага цього винаходу полягає в тому, що матеріал покриття також може бути використаний як сполучний агент для агломерованих частинок адсорбенту. На попередньому рівні техніки матеріал, що використовується в процесі нанесення діоксиду кремнію, не згадується як одночасно сполучний агент, швидше за все, через недостатні кількості. Тому необхідно застосовувати окремий сполучний агент. Це вимагає додаткової стадії процесу, а також додаткових витрат на сполучний агент. Оскільки сполучні агенти, як правило, не беруть участі в процесі адсорбції, це також знижує загальну ємкість матеріалу за вагою.
У способі винаходу кристалічний неорганічний каркас модифікується з використанням покриттів, які забезпечують ступінь селективності за одним газом із поміж інших. Ступінь селективності відноситься до одного газу (наприклад, Мг), що дифундує в мікропори адсорбенту швидше, ніж інший газ (наприклад, СНа). У цьому випадку внутрішні поверхні кристалічного неорганічного каркаса є кінетично селективними для адсорбції М2 відносно СНа. Розміри вхідного отвору пор більшості мікропористих матеріалів зазвичай знаходиться в межах від 2 до 10 А, що також є діапазоном бо кінетичних діаметрів більшості газових компонентів, які можуть бути розділені. Як обговорювалося вище, модифікація розміру пор цеоліту для впливу на розділення газів спочатку була досягнута обміном додаткових катіонів каркаса. Наприклад, при наявності катіона Ма цеоліт А має розмір вхідного отвору пор -«-4 А. У результаті заміни цього катіона на калій або кальцій розмір вхідного отвору пор зміниться до «3 або 5 А відповідно. Заміни катіона виявились дуже ефективними для розділення за розміром певних газів, чий розмір відповідає обом значенням розміру вхідного отвору пор, створених іонним обміном. Наприклад, цеоліт 4А, який має розмір пор «4 А, може легко адсорбувати водяну пару, СО» та СО, які мають кінетичні діаметри відповідно 2,65, 3,30 та 3,76 А.
Однак іонний обмін із калієм, який змінює розмір вхідного отвору пор до --3 А, дасть змогу цеоліту продовжувати легко адсорбувати водяну пару, але не СО» або СО, які мають кінетичний діаметр, більший за розмір вхідного отвору пор калієвого цеоліту А. На жаль, іонні обміни мають обмеження при спробі розділити за розміром окремі гази, що мають близькі розміри, які становлять від З до 4 А.
У способі винаходу пори відповідного кристалічного неорганічного каркаса, такого як цеоліт, модифікуються таким чином, що силіконовий попередник, який використовується в цьому винаході, передбачувано реагує з матеріалами на кристалі або на кристалічних поверхнях, що містять гідроксильні групи. Після кальцинації при температурі близько 600 "С отриманий із силікону матеріал по суті залишається осадженим на кристалі або кристалічні й поверхні цеоліту та модифікує його умовний розмір пор. Додатково до дії як модифікатора пор, кількість силіконової смоли, необхідна для ефективного зменшення пор, також є достатньою, щоб діяти як сполучний агент для композиції, що дозволяє утворювати агломеровані покриті частинки за одну стадію, при цьому не потрібні будь-які додаткові компоненти. У прикладах є дві змінні в рецептурі та обробці матеріалу. Першою змінною є кількість покриття із силіконової смоли на порошку цеоліту А, а друга змінна стосується різних умов термічної обробки.
Адсорбент цього винаходу виготовляється з використанням наступних стадій (1) вибір порошку кристалічного неорганічного каркаса, уже синтезованого, та проведення катіонного обміну, якщо це необхідно, для створення розміру вхідного отвору пор трохи більшого, ніж розмір компоненту, який буде адсорбуватися, (2) змішування порошку кристалічного неорганічного каркаса з відповідною кількістю емульсії силіконової смоли та формуючих добавок, якщо потрібно, (3) формування суміші в більші агломерати, включаючи гранули,
Зо екструдати, пелети та (4) кальцинація агломератів при відповідних умовах для отримання необхідного розміру вхідного отвору пор і міцності скріплення. Стадії способу цього винаходу більш детально описані нижче у варіанті втілення цеоліту, який є переважаючим класом кристалічного неорганічного каркаса. (1) Вибір цеоліту й катіона
Властивостями, які мають важливе значення для вибору кристалічних цеолітів, що відповідають вимогам цього винаходу, є розмір вхідних отворів пор, які повинні бути трохи більшими, ніж розмір найменшого компоненту, який повинен бути адсорбований, оскільки спосіб винаходу розроблений для подальшого зменшення розміру пор. Розділення газів у діапазоні від З до 4 А вимагає цеоліту з початковими вхідними отворами пор приблизно 4 А. У цьому випадку натрієвий цеоліт А є найбільш прийнятним та економічно доцільним. Однак можна розглядати й інші попередні каркаси. В ідеалі для максимальної адсорбції структура повинна б була мати великий внутрішній об'єм пор. Вибирається така катіонна форма, яка дозволяє керувати рівноважними характеристиками й умовним розміром пор. Інші фактори включають морфологію кристалу або кристалічної речовини та хімію поверхні, оскільки успішність нанесення залежить від осадження та утримання матеріалу, отриманого із силікону, на поверхні кристалу або кристалічної речовини.
Хоча перевагу надають цеолітам з невеликими порами, які включають, серед іншого, цеоліти типу А, але в контексті цього винаходу можуть бути використані інші цеоліти. Різні типи цеолітів мають перевагу в різних розмірах вхідного отвору пор та об'ємі пор.
Крім того, використання для цього типу цеоліту різних катіонів знаходиться в межах обсягу цього винаходу. Використання різних типів катіонів може змінювати умовний розмір пор і, в результаті, змінювати селективність до певного газу. Крім того, різні катіони можуть створювати різні загальні адсорбційні ємності для певних газів. Катіони в межах обсягу цього винаходу включають, але не обмежуючись цим, Гі, Ма, К, Мо, Са, 5г, Ва, Ад, Си, 2п та їхні суміші. (2) Змішування порошку цеоліту із силіконовим попередником і добавками
Ця стадія включає в себе змішування порошку цеоліту із силіконовим попередником і будь- якими додатковими технологічними добавками. Тип і кількість застосовуваного силікону, а також спосіб змішування, відіграють важливу роль у якості покриття, отриманого із силікону.
У залежності від типу покриття, термічної обробки та газів, що розділяються, кількість бо використовуваного покриття-сполучного агенту зазвичай знаходиться в діапазоні від приблизно
З до 15 95, в іншому варіанті втілення приблизно 3-10 95 та в ще одному варіанті втілення приблизно 3-5 95. Зауважимо, що цей діапазон вимірюється в перерахунку на кінцеві (після кальцинації) матеріали, отримані із силікону, що містяться в продукті. Це було визначено з використанням методу Мак-Бена для визначення О2, який є найбільш ефективним методом визначення фракційного складу зв'язаного цеоліту відносно його незв'язаного аналога у вигляді кристалічного порошку. Він вимірює абсолютний об'єм мікропор у перерахунку на кількість кисню, адсорбованого при низькій температурі та тиску (див. патент США Мо 7,455,718 та Вокоп,
А.Р., "МоІесшаг Зієеме 2еоїйев5, іп Ехрегітепіа! Меїпоаз іп Сагаус Кезеагсі, Мої. ІІ, еа. К. В.
Апаегзоп апа Р.Т. Юамзоп, Аседетіс Ргеб55, Мем/ ХогКк, 1976). Наприклад, фракційний склад у прикладі 5 визначали порівнянням його адсорбції Ог2 відносно порошку цеоліту 4А. Обидва матеріали поміщали до апарату Мак-Бена й повільно зневоднювали та активували під вакуумом протягом ночі, при тиску приблизно 1 "7 10 « -4 » тор. Активація відбувається, коли температура піднімається від кімнатної до приблизно 400 "С протягом приблизно восьми годин, а потім витримується при цій температурі ще вісім годин. Потім зразки охолоджують до температури рідкого М2 (77 К), вводять особливо чистий О2 і витримують при тиску 70 тор до досягнення рівноваги. Кількість адсорбованого О2 (95 мас.) визначається гравіметричним методом за допомогою точного вимірювання зміни довжини каліброваної спіральної пружини. У цьому прикладі порошок 4А адсорбував 23,5 95 мас. О2, а покритий матеріал (приклад 5) адсорбував 22,3 У. Це еквівалентно до зменшення адсорбції на 5 95 і притаманно покриттю, отриманому із силікону. Для розмірів пор, при яких О2 не адсорбується, метод Мак-Бена може бути модифікований під використання газу, здатного адсорбуватись як початковою, так і покритою структурою.
В одному варіанті втілення процес нанесення покриття на кристал або кристалічну речовину цеоліту, які знаходяться у вигляді порошку, здійснюють безпосередньо перед або в поєднанні з процесом агломерації. Для досягнення максимально можливої селективності важливо рівномірно розподіляти силіконовий попередник/покриття на кристалах або кристалічних речовинах. Для диспергування найбільш ефективними є змішувачі, що забезпечують більш високе зусилля зсуву. У цих прикладах використовували змішувач скребкового типу. У деяких процесах формування, таких як екструзія, процес спікання та/або зміцнення сирого матеріалу
Ко) необхідні допоміжні засоби. Кристали або кристалічні речовини, яким надається перевага, сумісні з такими допоміжними засобами, які включають целюлози, метилцелюлози, полівінілові спирти та споріднені продукти. Бажано, щоб вміст цих допоміжних засобів було мінімізовано з рекомендованою кількістю менше, ніж приблизно З 95 мас.
Силікон можна наносити на порошок цеоліту кількома способами: 1. Силікон розчиняють у розчиннику потім додають до порошку цеоліту. 2. Розчин силікону можна додати до порошку цеоліту. 3. Силікон емульгують (переважно у воді) та додають до порошку цеоліту. (3) Формування суміші в агломерати
Після вибору цеоліту та його змішування із силіконовим попередником і будь-якими бажаними добавками застосовується спосіб агломерації для формування частинок, як правило, розміром у діапазоні приблизно від 0,5 до 5,0 мм. Кристали або кристалічні речовини сумісні з декількома різними способами формування, включаючи гранулювання на тарілчастому грануляторі, агломераторі Маша, екструзію й інші методи агломерації. Як правило, з міркувань ефективності пакування, меншого ризику псевдозрідження та покращення міцності на роздавлювання перевагу віддають гранульованим продуктам. Правильне розподілення покриття-сполучного агенту та будь- яких добавок під час процесу змішування важливе для отримання агломератів із відповідною насипною щільністю, формою та міцністю кінцевого продукту на роздавлювання та його стійкістю до стирання. (4) Кальцинація агломератів
Останньою стадією є кальцинація «сирих» агломератів, чим одночасно досягається декілька результатів. По-перше, кальцинація гранул цеоліту видаляє будь-які летючі органічні компоненти з покриття, отриманого із силікону, яке при нагріванні в атмосфері, що містить кисень, перетворюється переважно в діоксид кремнію. Це перетворення в діоксид кремнію сприяє додаванню шару на зовнішню поверхню вхідного отвору пор цеоліту та зменшення його умовного розміру пор. Як показано в прикладах, підвищення температури кальцинації від 550 "С до 750 "С, в іншому варіанті втілення від 550 "С до 650 "С також приводить до зменшення умовного розміру пор, хоча спочатку використовується така ж кількість покриття. Цей несподіваний результат дає ще одну змінну, яка може змінювати умовний розмір пор для відповідності конкретному розділенню газів. У той же час кальцинація при цих температурах 60 призводить до збільшення міцності гранули на роздавлювання та її опору до стирання, що є ще одним несподіваним результатом. Цих температур також достатньо для видалення з кінцевого продукту практично всіх органічних технологічних добавок. Нарешті, стадія кальцинації також служить для активації матеріалу, тобто видалення води та/або будь-яких інших компонентів, які видаляються, що необхідно для того, щоб цеоліт забезпечував високу ємність за газом, який адсорбується. Звичайно, на цьому рівні техніки відомо, що підвищені температури кальцинації необхідно добре контролювати, щоб уникнути будь-якого погіршення показників адсорбції. Це включає використання продувочного газу високої якості та поетапний поступовий підйом до кінцевої температури для повільного видалення компонентів, які видаляються, та уникнення погіршення.
Використання сухого повітря для термічної обробки було наведено в прикладах. Однак для цієї стадії кальцинації можуть бути використані сухий кисень або суміш газів, що містять кисень.
Тепер винахід буде проілюстровано наступними прикладами, що не мають обмежувального характеру. У цих прикладах отримані дані продемонстрували ступінь розділення за розмірами азоту та метану. Існує безліч інших можливостей розділення газів, які можна здійснити адсорбентами цього винаходу, наприклад кисень та аргон, М2/Аг з повітря, СО» від Ме та СО» від природного газу.
Приклад 1. МаА цеолітовий адсорбент виробничого призначення з 12 95 глини як сполучного агенту, підготовка виробничого масштабу
Продукт адсорбент виробничого призначення МаА був отриманий від компанії 7еоспет
Г.С, із середнім розміром гранул 1,0 мм. Як сполучний агент продукт містить 12 95 мас. глини.
Приклад 2. Цеолітовий адсорбент 4А з 2,595 мас. матеріалу, отриманого із силікону, кальцинований при 540 "С
Помістили 500,0 г порошку цеоліту 4А в перерахунку на суху речовину (632,9 г вологої речовини) в змішувач Хобарта. При включеному змішувачі зі швидкістю 5,0 мл/хв закачали суміш із 40,1 г ІЕ-2404 (емульсія силіконової смоли від Юом/ Согпіпу, що містить силікон), 42,9 г
Оріаріх-35 (розчин 35 95 мас. полівінілового спирту у воді) та 45,0 г деіонізованої води. Після завершення додавання перемішування продовжили ще 75 години. Після цього додатково повільно додали 140 г деіїонізованої води для формування гранул, що мають пористість в діапазоні від 30 до 4095, яку вимірювали після кальцинації На порометром Місготегйіс5
Зо Ашороге ІМ. Після закінчення цього періоду змішування сформувалися гранули, включаючи гранули у цільовому діапазоні 12 х 18 меш США. Перед кальцинацією гранули продукту сушили протягом ночі повітрям при температурі до 540 "С, використовуючи метод плоского лотка. У методі кальцинації з плоским лотком використовували електричну піч Віце-М компанії Сепегаї бідчпаї Сотрапу, оснащену продувкою сухим повітрям. Розподіляли «100 г адсорбенту в перерахунку на суху речовину з розміром 12 х 18 меш США в сітчастий лоток із нержавіючої сталі для отримання тонкого шару. Під час кальцинації в піч подавали потік продувки сухим повітрям 200 ст. куб. фут./год. Встановили температуру на 90 "С, після чого витримали протягом б годин. Потім поступово протягом періоду б годин температуру збільшували до 200 "С, і далі протягом періоду 2 години збільшували до 300 "С і, нарешті, протягом періоду З годин збільшували до 540 С та витримували протягом 1 години перед охолодженням до 450 "С, після чого адсорбент видалили, негайно помістили в герметичну пляшку й розмістили в сушарці, продутій сухим азотом. Кальциновані гранули повторно просіяли для отримання частинок, що вкладаються в діапазон 12 х 18 меш США.
Приклад 3. Цеолітовий адсорбент 4А з 2,595 мас. матеріалу, отриманого із силікону, кальцинований при 59570
Використали 100 г гранул продукту з прикладу 2 перед кальцинацією (сирих). Перед кальцинацією гранули продукту сушили протягом ночі повітрям при температурі до 595 С, використовуючи метод плоского лотка. У методі кальцинації з плоским лотком використовували електричну піч Віше-М компанії сепега! зідпаї Сотрапу, оснащену продувкою сухим повітрям.
Розподіляли «100 г адсорбенту в перерахунку на суху речовину з розміром 12 х 18 меш США в сітчастий лоток із нержавіючої сталі для отримання тонкого шару. Під час кальцинації в піч подавали потік продувки сухим повітрям 200 ст. куб. фут./год. Встановили температуру на 90 С, після чого витримали протягом б годин. Потім поступово протягом періоду б годин температуру збільшували до 200 "С, і далі протягом періоду 2 години збільшували до 300 "С і, нарешті, протягом періоду З годин збільшували до 595 "С та витримували протягом 1 години перед охолодженням до 450 "С, після чого адсорбент видалили, негайно помістили в герметичну пляшку й розмістили в сушарці, продутій сухим азотом. Кальциновані гранули повторно просіяли для отримання частинок, що вкладаються в діапазон 12 х 18 меш США.
Приклад 4. Цеолітовий адсорбент 4А з 2,595 мас. матеріалу, отриманого із силікону, бо кальцинований при 650 "С
Використали 100 г гранул продукту з прикладу 2 перед кальцинацією (сирих). Перед кальцинацією гранули продукту сушили протягом ночі повітрям при температурі до 650 С, використовуючи метод плоского лотка. У методі кальцинації з плоским лотком використовували електричну піч Віше-М компанії сепега! зідпаї Сотрапу, оснащену продувкою сухим повітрям.
Розподіляли «100 г адсорбенту в перерахунку на суху речовину з розміром 12 х 18 меш США в сітчастий лоток із нержавіючої сталі для отримання тонкого шару. Під час кальцинації в піч подавали потік продувки сухим повітрям 200 ст. куб. фут./год. Встановили температуру на 90 С, після чого витримали протягом б годин. Потім поступово протягом періоду б годин температуру збільшували до 200 "С, і далі протягом періоду 2 години збільшували до 300 "С і, нарешті, протягом періоду З годин збільшували до 650 "С та витримували протягом 1 години перед охолодженням до 450 "С, після чого адсорбент видалили, негайно помістили в герметичну пляшку й розмістили в сушарці, продутій сухим азотом. Кальциновані гранули повторно просіяли для отримання частинок, що вкладаються в діапазон 12 х 18 меш США.
Приклад 5. Цеолітовий адсорбент 4А з 5,0 95 мас. матеріалу, отриманого із силікону
Помістили 500,0 г порошку цеоліту 4А в перерахунку на суху речовину (632,9 г вологої речовини) в змішувач Хобарта. При включеному змішувачі зі швидкістю 5,0 мл/хв закачали суміш із 82,2 г ІЕ-2404 (емульсія силіконової смоли від Юом/ Согпіпд, що містить силікон), 42,9 г Оріаріх-35 (розчин 35 95 мас. полівінілового спирту у воді) та 45,0 г деіонізованої води.
Після завершення додавання перемішування продовжили ще 5 години. Після цього додатково повільно додали 140 г деіонізованої води для формування гранул, що мають пористість в діапазоні від 30 до 40 95, яку вимірювали після кальцинації На порометром
Місготегіййс5 Ашороге ІМ. Після закінчення цього періоду змішування сформувалися гранули, включаючи гранули у цільовому діапазоні 12 х 18 меш США. Перед кальцинацією гранули продукту сушили протягом ночі повітрям при температурі до 595 "С, використовуючи метод плоского лотка. У методі кальцинації з плоским лотком використовували електричну піч Віце -
М компанії Сепегаї! Зідпа! Сотрапу, оснащену продувкою сухим повітрям. Розподіляли «100 г адсорбенту в перерахунку на суху речовину з розміром 12 х 18 меш США в сітчастий лоток із нержавіючої сталі для отримання тонкого шару. Під час кальцинації в піч подавали потік продувки сухим повітрям 200 ст. куб. фут./год. Встановили температуру на 90 "С, після чого
Зо витримали протягом б годин. Потім поступово протягом періоду б годин температуру збільшували до 200 "С, і далі протягом періоду 2 години збільшували до 300 "С і, нарешті, протягом періоду З годин збільшували до 595 "С та витримували протягом 1 години перед охолодженням до 450 "С, після чого адсорбент видалили, негайно помістили в герметичну пляшку й розмістили в сушарці, продутій сухим азотом. Кальциновані гранули повторно просіяли для отримання частинок, що вкладаються в діапазон 12 х 18 меш США.
Приклад 6. Випробування на ступінь адсорбції СНа та Ме»
Спосіб вимірювання ефективності впливу покриття на характеристики ступеню адсорбції вимагає виконання випробувань на ступінь адсорбції. Корисним інструментом для вимірювання адсорбції одного газу є аналізатор гравіметричного типу, яким можна виміряти кількість та кінетику адсорбції газів на матеріалах. Для наших тестів для вимірювання адсорбції М2 та СН» на матеріалі 4А в прикладі 1 та матеріалі 4А ях 5 95 матеріалу, отриманого із силікону, в прикладі 5 було використано аналізатор Нідеп ІЗА (модель Мо НА5БО22650).
Завантаження зразків і вимірювання адсорбції газів проводили відповідно до вказівок із посібника користувача Мо НА-085-060 для систем ІА. Кожен зразок завантажували та активували безпосередньо на місці під вакуумом з підйомом температури на 0,7 "С/хв до 400 "С ї витримували протягом 12 годин. Потім його охолоджували до 35 "С із швидкістю 1 "С/хв. Вводили газ (М2 або СНа) і протягом періоду 4 хвилини тиск збільшували до 8300 мбар та витримували при цьому тиску. Кожен матеріал спочатку випробовували на М», потім проводили його повторну активацію перед повторенням випробування з використанням СН».
Результати 4 завантажень представлені на Фіг. 5 у вигляді графіків залежності від часу. Слід зазначити, що перші 2 хвилини кожний графік залежності завантаження від часу є нестабільним, оскільки відбувається стабілізація системи, а корисні дані можливо отримувати лише після цього. На Фіг. 5 вісь Х представляє час, протягом якого матеріал (приклад 1 або 5) піддається впливу газу (М2 або СНаі) при 8300 мбар їі 35 "С. Вісь МУ представляє 95 приросту маси матеріалу порівняно з масою активованого матеріалу.
Як видно з Фіг. 5, вплив покриття 4А матеріалом, отриманим із силікону, на ступінь адсорбції є досить очевидним, особливо для СНи. Хоча 595 покриття дає невеликий початковий ефект на адсорбцію М», поглинання М» 2 зразків стає рівним приблизно через 12 хвилин. На відміну від цього, при адсорбції СН. ефект покриття значно більший. Якщо для 60 обох зразків адсорбція Мо стає однаковою через 12 хвилин, то адсорбція СН» на матеріалі 4А приблизно в 4 рази перевищує адсорбцію покритого зразка з прикладу 5 (2,8 проти 0,7 Об).
Цей результат узгоджується з результатами випробувань на проскок, у яких проскок СН4 відбувався набагато швидше (нижче поглинання) для покритого матеріалу 4А з дуже невеликою зміною графіків для М» (Фіг. 1 та 2).
Приклад 7. Процедура випробування на проскок (ступінь адсорбції) СНа та Ме
Однією з найбільших переваг пристосування розміру пор є можливість налаштування характеристик ступеню адсорбції під впливом потоку змішаних газів. Випробування на проскок у лабораторному масштабі було розроблене для вимірювання цих характеристик ступеню адсорбції на продуктах із прикладів 1-5. Приклади 2, З і 4 демонструють вплив зміни температури кальцинації. Приклади З і 5 демонструють вплив кількості матеріалу, отриманого із силікону, а приклад 1 є порівняльним зразком промислового значення. Потік змішаних газів Ме2 та метану вводився в шар матеріалу з прикладів 1-5 для вимірювання різних характеристик ступеню адсорбції кожного матеріалу для кожного газу. Для кожного матеріалу підтримували однакові умови випробувань, і випробування відбувались наступним чином: 1. Активуйте «100 грамів гранул з розміром 12 х 18 меш США.
Завантажте матеріал, використовуючи метод «струшування» для максимального заповнення колонки об'ємом 60 куб. см, яка служить адсорбційним шаром і має клапани на кожному кінці. 2. Під'єднайте колонку до системи вимірювання проскоку й обмотайте її нагрівальною стрічкою. 3. Пропустіть через шар М? з 1 95 Не із швидкістю 100 куб. см/хв. 4. Нагрійте шар до температури 100 "С протягом 1 години. 5. Опустіть температуру шару до 35 "С і збільшіть потік до 400 куб. см/хв. 6. Доведіть тиск у системі до 160 фунтів./кв. дюйм. 7. Ізолюйте шар під час перемикання вхідного потоку на 49,5 95 М», 49,5 95 СН», 1 95 Не. 8. Повторно підключіть шар до потоку й аналізуйте вихідний потік поки вміст СНа не досягне 248 95. Отриманий графік залежності вмісту СНая, 95 від часу представляє собою криву проскоку метану (ступінь адсорбції). 9. Повторно відключіть шар і перемикніть вхідний потік на 99 95 СНае, 1 б» Не. 10. Повторно підключіть шар до потоку та продувайте протягом З годин для видалення
Зо залишкового М». 11. Ізолюйте шар під час перемикання вхідного потоку на 49,5 95 М», 49,5 965 СНаяе, 1 Фо Не. 12. Повторно підключіть шар до потоку й аналізуйте вихідний потік поки вміст Мо не досягне »48 об.
Отриманий графік залежності вмісту М», 95 від часу представляє собою криву проскоку Мег (ступінь адсорбції).
Випробування на проскок, описане в прикладі 7, є ефективним інструментом для вимірювання характеристик ступеню адсорбції вибраного матеріалу під впливом потоку змішаних газів. Матеріал, отриманий у прикладах 1, З та 5, індивідуально випробовували та порівнювали, використовуючи випробування на проскок, описане в прикладі 7.
Як видно на Фіг. 1, час проскоку метану поступово збільшується із збільшенням у покритті матеріалу, отриманого із силікону, від 0 до 5 95. Це представляє нижчу ступінь адсорбції для матеріалу з більшим вмістом покриття, що пояснюється зменшенням розміру пор. Шар, що містить скляні гранули, також використовували як еталон для представлення матеріалу, який не адсорбує гази. Фактично, при вмісті в покритті 5 956 матеріалу, отриманого із силікону, проскок
СНае досить близький до скляних гранул, що свідчить про дуже низьку адсорбцію.
Як видно на фіг. 2, час проскоку Мо також дещо більше із збільшенням у покритті від 0 до 5 95 діоксиду кремнію, отриманого з використанням силіконової смоли. Однак на відміну від зміни для метану, зменшення часу проскоку для М» при збільшенні кількості покриття значно менше.
Селективність є загальним засобом для вираження ефективності розділення. Один спосіб вимірювання селективності полягає в порівнянні часу, при якому починається проскок для М?» і СНа, на основі даних проскоку. Метод кількісного визначення зміни селективності ступеня адсорбції різних прикладів полягає в порівнянні 95 концентрації за визначений час. Для усунення будь-якого впливу похилої через повільну адсорбцію будь-якого газу вибрано б-хвилинну часову точку. Дані в таблиці 1 показують концентрацію адсорбованого газу в б-хвилинній точці для зразків із прикладів 1,
З та 5 як 95 від концентрації цього газу у вхідному потоці. Як ілюстрація, для зразка прикладу 1 концентрація СНа 95 у вихідному потоці за 6 хвилин вимірюється на рівні 15 95. Це значення на 70 95 нижче концентрації у вхідному потоці (50 95) і реєструється як 70 95 концентрація, що залишається в шарі. (510)
Таблиця 1
Концентрація (95), що залишається в шарі після 6 хвилин для вибраних прикладів
Матеріал в шарі на 6 хв. М2/СНа ши и ши сх Р ПО отриманого із силікону отриманого із силікону
Дані таблиці 1 показують, що концентрація М2, що утримується в шарі через б хвилин, однакова при 22 95 для всіх З зразків. Однак у цей же час, при збільшенні покриття від 0 до 5 95 кількість утримуваного СНа значно зменшується. У З му стовпчику таблиці 1 обчислюється співвідношення концентрацій, М2/ СНае, при цьому більше значення вказує на підвищений ступінь селективності адсорбції. Ці дані добре узгоджуються з даними аналізатора Нідеп ІСА, де при збільшенні покриття від 0 до 5 95 селективність також зросла в 4 рази.
Кожен матеріал, отриманий у прикладах 2, З та 4, індивідуально випробовували та порівнювали, використовуючи випробування на проскок, описане в прикладі 7.
Як видно з Фіг. 3, різні температури кальцинації значно впливають на час проскоку метану.
Цей несподіваний результат, швидше за все, можна пояснити тим фактом, що із силіконовим попередником ІЕ-2404 температура кальцинації 540 "С не змінює в достатній мірі розмір пор цеоліту 4А. З підвищенням температури до 595С, і особливо до 650 "С, відбуваються подальші реакції, що призводить до більшого зменшення розміру пор покриття з матеріалу, отриманого із силікону. Фактично, проскок СНаі. при 650 "С вказує на дуже швидкий проскок, сигналізуючи про дуже низьку адсорбцію. Для досягнення бажаної селективності оптимальні температури кальцинації можуть дещо відрізнятися залежно від вибраного силіконового попередника.
Як видно з Фіг. 4, час проскоку М2 помітно збільшується для зразків, кальцинованих при 650 "С порівняно з 540 "С. Аналогічний висновок для графіків проскоку СНеи, збільшення обумовлено меншою зміною розміру пор при менших температурах кальцинації.
Таблиця 2
Концентрація (95), що залишається в шарі після 6 хвилин для вибраних прикладів
Матеріал в шарі на 6 хв. М2/СНа шими и ши сх Р ПО
Гранули 4А ч-2,5 95 матеріалу,
Приклад 2 |отриманого із силікону, при кальцинації 28 92 0,30 при 540 С
Гранули 4А ч-2,5 95 матеріалу,
Приклад З |отриманого із силікону, при кальцинації 22 42 0,52 при 59576
Гранули 4А ч-2,5 95 матеріалу,
Приклад 4 |отриманого із силікону, при кальцинації 12 10 1,20 при 6507
Дані в таблиці 2 показують, що температура кальцинації суттєво впливає на концентрацію СнНа,
Фо, яка утримується в шарі через 6 хвилин. Фактично, при температурі кальцинації 650 "С відсоткові значення утримуваних М2г та СНа є обидва близькими до 0 95. Зауважте, що хоча співвідношення
Мо/СНа (селективність) майже ідентичне прикладу 5, відсутність адсорбції М2, ймовірно, занадто низька, щоб цей приклад був ефективним при розділенні Мг/СНае. Нарешті, через 6 хвилин матеріал прикладу 2, на який нанесене покриття, має більш високу здатність утримування СнНа, ніж матеріал
Зо 4А без покриття (приклад 1). Не бажаючи прив'язуватися до якоїсь конкретної теорії, вважається, що причина цього полягає в тому, що гранули 4А без покриття містять значно більше сполучної речовини (12 95) проти 2,5 95 для прикладу 2, що саме по собі знижує адсорбційну здатність для всіх газів.
Claims (16)
1. Спосіб зменшення розміру вхідного отвору пор адсорбенту цеоліту типу А, що має середній розмір пор менше або дорівнює 4,1 А, та який включає контактування вказаного адсорбенту із силіконовим попередником для формування суміші й кальцинацію вказаної суміші при температурі приблизно від 550 до 750 "С для отримання адсорбуючого продукту, що має розмір пор, зменшений на від 0,1 до приблизно 1,2 А, причому вказаний силіконовий попередник вибраний з групи: гідрокси-, метокси- або етоксиполімерних диметилсилоксанів, метилсилсесквіоксанів, октилсилсесквіоксанів, метилоктилсилсесквіоксанів, полідиметилсилоксанів, полідифенілсилоксанів, октилсилсесквіоксанів метилсилсесквіоксанів, (2,4,4- триметилпентил)триетоксисилану та їхніх сумішей.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що перед кальцинацією суміш формують в агломерати, гранули, екструдати або пелети.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний цеоліт типу А обмінюється з одним або декількома катіонами, вибраними з Гі, Ма, К, Мо, Са, 5г, Ва, АЯ, Си або 2п.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний силіконовий попередник ідентифікується одним або декількома з наступних реєстраційних номерів Хімічної реферативної служби (СА5Б): реєстраційний номер СА5 63148-62-9, реєстраційний номер СА5 63148-59-4, реєстраційний номер САБ5 897393-56-5; реєстраційний номер САБ5 68554-66-5; реєстраційний номер СА5 35435-21-3 та їхні комбінації.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний адсорбуючий продукт містить від 2 до 15 до мас. вказаного матеріалу, отриманого із силікону.
6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вказаний адсорбент має розмір від 0,5 до 5 мм.
7. Поверхнево-модифікований адсорбент цеоліт типу А, що має середній розмір пор менше або дорівнює 4,1 А, та у якому розмір пор вказаного цеоліту зменшується на від 0,1 до 1,2 А з Зо покриттям, що містить матеріал, отриманий із силікону, причому вказаний матеріал походить із силіконового попередника, вибраного з групи: гідрокси-, метокси- або етоксиполімерних диметилсилоксанів, метилсилсесквіоксанів, октилсилсесквіоксанів, метилоктилсилсесквіоксанів, полідиметилсилоксанів, полідифенілсилоксанів, октилсилсесквіоксанів метилсилсесквіоксанів, (2,4,4- триметилпентил)триетоксисилану та їхніх сумішей.
8. Адсорбент за п. 7, який відрізняється тим, що перед кальцинацією суміш формують в агломерати, гранули, екструдати або пелети.
9. Адсорбент за п. 7, який відрізняється тим, що вказаний цеоліт типу А обмінюється з одним або декількома катіонами, вибраними з Гі, Ма, К, Ма, Са, 5г, Ва, АЯ, Си або 2п.
10. Адсорбент за п. 7, який відрізняється тим, що вказаний силіконовий попередник ідентифікується одним або декількома з наступних реєстраційних номерів Хімічної реферативної служби (СА5): реєстраційний номер САЗ 63148-62-9, реєстраційний номер СА5 63148-59-4, реєстраційний номер САБ5 897393-56-5; реєстраційний номер САБ5 68554-66-5; реєстраційний номер САЗ 35435-21-3 та їхні комбінації.
11. Адсорбент за п. 7, який містить від 2 до 15 мас. 95 вказаного матеріалу, отриманого із силікону.
12. Процес адсорбції для адсорбції або виділення першого компонента, який адсорбується з газової або рідинної суміші, що містить принаймні другий компонент, який адсорбується, причому перший компонент має кінетичний діаметр більше, ніж другий компонент, який адсорбується, і при цьому різниця кінетичного діаметра між вказаними двома компонентами, що адсорбуються, становить від 0,1 до 0,80 А, вказаний процес включає контактування суміші з матеріалом адсорбенту, який селективно адсорбує другий компонент, який адсорбується, що дозволяє виділяти вказаний перший компонент, який адсорбується, як продукт, вказаний процес включає контактування вказаної газової суміші з поверхнево-модифікованою цеолітною композицією адсорбенту за п. 7, причому цеоліт є цеолітом типу А, і початковий розмір вхідного отвору пор вказаного цеоліту зменшується від 0,1 до 1,2 А, таким чином, що вказаний цеоліт селективно адсорбує вказаний другий компонент, який адсорбується, і не адсорбує вказаний перший компонент, який адсорбується.
13. Процес за п. 12, який відрізняється тим, що вказаний перший компонент, який адсорбується, являє собою СнНа, і вказаний другий компонент, який адсорбується, являє собою
Ме.
14. Процес за п. 12, який відрізняється тим, що вказаний перший компонент, який адсорбується, являє собою СО, і вказаний другий компонент, який адсорбується, являє собою
Со».
15. Процес за п. 12, який відрізняється тим, що вказаний перший компонент, який адсорбується, являє собою Мг2, і вказаний другий компонент, який адсорбується, являє собою
Со».
16. Процес за п. 12, який відрізняється тим, що вказаний перший компонент, який адсорбується, являє собою Мг2, і вказаний другий компонент, який адсорбується, являє собою о». Проекок СНА при 180 Ффунтах/кв. дюиміЗв С ! : мош: ш тт ит пн ооо пн шк Ко-в ІВ Її док хх нт в они се. Н рот Елен пеня пн он нн мн нн 4АдноВЬ дюжеиду : В зва м на ин а а ОНИ и НИ ЩЕ: Кк ! ї пла о п м а у и Е ! оо й й 5 8 8 їз та їв ! : Час іхвилини) : і Проскок М2 при 150 фунтах/кв. дюйм і 357 ' і ЗК, хр п МНН МЕТ ІК ЕК тк Ко пн ТО их і І Ер М доме нти Н оч ї і я Приклад 5 : Ех ЕКС Є вих нин ще нн : І - і ши ниши еннннннн пуття ме БУКАЯНІ ГраНИЛИ : В ІБ І г іриклад З Н Е ПО НЕ НИ пен дама данним зим мання Яд, Перкнзн З і ! щооМмо ! ії се я с щ - . - - лаб РірекиЗА, Н і Ше 2 4 Ге 8 ча 12 ї4 ї6 і і Час іхвилини! Е
: ка Ї щук х о Н : Проскок СНА при 160 фунтах/кв. дюйм і 357 : 000 др дод нн нн нн ос : оті я" сет тт ІДИ ни 00 Аа дію Я ОВ я ше ше перу р одвдаи кант хоть пн в зни й я хоеМоН по келе с : Х Зодо і ї п со МВяНЕТраНУНИ ! о задо Мр» в ння а : їй 15 х ше 7 Н Н й Що хи ! ще Щ- ЗА дюкидх : ВЕ ж Щ Приклад З В : г вин ше м піну ся нят чинити тент приюд : їщ ІХ ві ія - С С вд їй В Щ не кремнію при УСІ ! в 2 4 8 а чо 12 за тб Н і Час іхвилини) :
Фіг. З зни руколи у р ни и р уч У чанннн : Проскок М2 при 160 фунтах/кв. дюйм і 3576 : : що ошатних ТАКА Кн 0 дет діду : 52 Бе- в ш т шен ля пре КУКУТ тт тттттт сккки схрежнию при БО : А 1 Н ж акт т і їз вен в За ЗВ ге : бер ВТ Ат Склянітранели м наші ШИ авкабль діоксидк РО ни Нео дай Б діоксилу ! ши НВ З ІВ ЩЕ ---кравнню пря БЯЦЕСІ : о Її 4 в 8 т 12 14 18 і і Час ісвилинні Е
Фіг. 4
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/431,164 US10717035B2 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Tunable adsorbents |
| PCT/US2018/015220 WO2018148022A1 (en) | 2017-02-13 | 2018-01-25 | Tunable adsorbents |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA124896C2 true UA124896C2 (uk) | 2021-12-08 |
Family
ID=61163855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201909501A UA124896C2 (uk) | 2017-02-13 | 2018-01-25 | Адсорбенти з можливістю регулювання |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10717035B2 (uk) |
| EP (1) | EP3579967A1 (uk) |
| CN (1) | CN110267739B (uk) |
| CA (1) | CA3053162C (uk) |
| MX (1) | MX2019009473A (uk) |
| RU (1) | RU2751716C2 (uk) |
| UA (1) | UA124896C2 (uk) |
| WO (1) | WO2018148022A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA201905748B (uk) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019191436A1 (en) | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Praxair Technology, Inc. | Characteristics of tunable adsorbents for rate selective separation of nitrogen from methane |
| CA3104376C (en) * | 2018-07-02 | 2022-10-18 | Praxair Technology, Inc. | Large crystal tunable adsorbents |
| IT201900022509A1 (it) * | 2019-11-29 | 2021-05-29 | Getters Spa | Imballaggio alimentare per il controllo o la rimozione di ammine |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4477583A (en) | 1983-06-09 | 1984-10-16 | Mobil Oil Corporation | Silica-modified catalyst and use for selective production of para-dialkyl substituted benzenes |
| US5633217A (en) | 1994-09-12 | 1997-05-27 | Corning Incorporated | Method of making a high strength catalyst, catalyst support or adsorber |
| DE19853971B4 (de) * | 1998-11-23 | 2011-06-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Anorganisch/organische Polysiloxanhybridpolymere und ihre Verwendung |
| CN1153619C (zh) * | 1999-12-29 | 2004-06-16 | 康宁股份有限公司 | 高强度和高表面积催化剂、催化剂载体或吸附剂组合物 |
| ATE334687T1 (de) | 2002-11-20 | 2006-08-15 | Paradigm Therapeutics Ltd | Heterozyklische siliziumverbindungen und deren verwendung zur behandlung von krankheiten oder zuständen, die mit gonadotropin-freisetzenden hormon assoziiert sind |
| JP4025228B2 (ja) | 2003-03-28 | 2007-12-19 | カウンスィル オブ サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ | 空気のサイズ／形態的選択分離用モレキュラーシーブ吸着剤の調製法 |
| US20050137443A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Gorawara Jayant K. | Regenerative removal of trace carbon monoxide |
| US7572749B2 (en) * | 2004-08-31 | 2009-08-11 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Structured bodies with siliceous binder |
| US7455718B2 (en) | 2005-06-30 | 2008-11-25 | Praxair Technology, Inc. | Silver-exchanged zeolites and methods of manufacture therefor |
| WO2010109477A2 (en) | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Council Of Scientific & Industrial Research | A process for the preparation of molecular sieve adsorbent for the size/shape selective adsorption of carbon dioxide from its gaseous mixture with nitrogen |
| US8680344B2 (en) * | 2011-01-25 | 2014-03-25 | Zeochem Llc | Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof |
| US9555401B2 (en) * | 2011-01-25 | 2017-01-31 | Zeochem Llc | Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof |
| US9050582B2 (en) | 2012-06-22 | 2015-06-09 | Praxair Technology, Inc. | Adsorbent compositions |
| US9533280B2 (en) * | 2012-06-22 | 2017-01-03 | Praxair Technology, Inc. | High rate compositions |
| US20130340614A1 (en) | 2012-06-22 | 2013-12-26 | Philip Alexander Barrett | Novel adsorbent compositions |
| KR20150054870A (ko) | 2012-09-11 | 2015-05-20 | 릴라이언스 인더스트리즈 리미티드 | 냉각제 건조용 표면 변경된 제올라이트 |
| CN103212384B (zh) * | 2013-04-01 | 2015-04-22 | 上海师范大学 | 聚硅氧烷季铵盐改性沸石的制备方法和应用 |
| KR102156875B1 (ko) * | 2013-04-22 | 2020-09-16 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 구조 붕괴된 제올라이트 내에 금속 클러스터가 함유된 촉매 및 이의 용도 |
| BR112015032128B1 (pt) * | 2013-06-20 | 2021-03-30 | Zeochem Llc | Mistura de peneira molecular, processo para preparar a referida mistura e seus usos |
| CN104971695B (zh) * | 2014-04-01 | 2017-11-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种气相吸附分离c8芳烃异构体的吸附剂及制备与应用 |
| WO2016135465A1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | Johnson Matthey Public Limited Company | PASSIVE NOx ADSORBER |
| CA3104376C (en) * | 2018-07-02 | 2022-10-18 | Praxair Technology, Inc. | Large crystal tunable adsorbents |
-
2017
- 2017-02-13 US US15/431,164 patent/US10717035B2/en active Active
-
2018
- 2018-01-25 CA CA3053162A patent/CA3053162C/en active Active
- 2018-01-25 UA UAA201909501A patent/UA124896C2/uk unknown
- 2018-01-25 MX MX2019009473A patent/MX2019009473A/es unknown
- 2018-01-25 WO PCT/US2018/015220 patent/WO2018148022A1/en active Application Filing
- 2018-01-25 EP EP18703463.2A patent/EP3579967A1/en active Pending
- 2018-01-25 RU RU2019126277A patent/RU2751716C2/ru active
- 2018-01-25 CN CN201880010594.0A patent/CN110267739B/zh active Active
-
2019
- 2019-08-30 ZA ZA2019/05748A patent/ZA201905748B/en unknown
-
2020
- 2020-05-21 US US16/880,324 patent/US11529582B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110267739B (zh) | 2022-11-08 |
| CA3053162C (en) | 2023-03-21 |
| US20180229175A1 (en) | 2018-08-16 |
| US10717035B2 (en) | 2020-07-21 |
| RU2019126277A3 (uk) | 2021-03-15 |
| US20200276534A1 (en) | 2020-09-03 |
| ZA201905748B (en) | 2020-05-27 |
| CN110267739A (zh) | 2019-09-20 |
| RU2019126277A (ru) | 2021-03-15 |
| BR112019016419A2 (pt) | 2020-04-07 |
| RU2751716C2 (ru) | 2021-07-16 |
| CA3053162A1 (en) | 2018-08-16 |
| US11529582B2 (en) | 2022-12-20 |
| WO2018148022A1 (en) | 2018-08-16 |
| EP3579967A1 (en) | 2019-12-18 |
| MX2019009473A (es) | 2019-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9555401B2 (en) | Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof | |
| TWI629098B (zh) | 具有大的外部表面積之沸石吸附劑，其製法及其用途 | |
| US11529582B2 (en) | Tunable adsorbents | |
| US20120190900A1 (en) | Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof | |
| KR102517091B1 (ko) | 조정가능한 큰 결정 흡착제 | |
| De Clippel et al. | Graphitic nanocrystals inside the pores of mesoporous silica: Synthesis, characterization and an adsorption study | |
| JP6477694B2 (ja) | モレキュラーシーブ吸着剤配合物及びその使用 | |
| JP2016522740A (ja) | 吸着分離プロセスに用いるためのゼオライト系吸着剤、およびそれを製造するための方法 | |
| BR112019016419B1 (pt) | Método para reduzir o tamanho da abertura de poro de um adsorvente inorgânico cristalino, adsorvente de zeólita, e, processo de adsorção para adsorção ou separação de um primeiro componente adsorvível de uma mistura gasosa | |
| Pavlova et al. | Synthesis and Properties Exchange Forms of Granulated Binder-free Zeolite X |