Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для регенерации сорбентов-катализаторов, утративших каталитическую активность в процессе длительного хранения. Регенерированные сорбенты-катализаторы могут быть использованы в процессах очистки промышленных газов или в средствах защиты органов дыхания.
Известен способ получения сорбента для поглощения газообразных примесей, включающий контактирование активированного угля с раствором соли металла с последующей термообработкой, которая проводится и с целью повышения динамической активности сорбента [1]
В литературе описан способ химической регенерации активных углей путем обработки 1-2% ным раствором NaOH с последующей сушкой [2]
Использование известных способов регенерации катализаторов не приводит к полному восстановлению активности сорбентов-катализаторов по плохосорбирующимся веществам типа хлорциана.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ низкотемпературной регенерации углей, в том числе и металлизированных, включающий отработку сорбента паром или газами при 100-400oC [2, с. 116-125]
Недостатком прототипа является невозможность полного восстановления первоначальной активности сорбентов-катализаторов и обеспечения необходимой стабильности их для дальнейшего использования в средствах очистки воздуха от токсичных плохосорбирующихся примесей.
Целью изобретения является восстановление первоначальной активности сорбентов-катализаторов по плохосорбирующимся веществам после их длительного хранения.
Цель достигается предложенным способом путем обработки дезактивированных сорбентов-катализаторов химическими реагентами с последующей сушкой, причем в качестве реагентов берут аммиачную воду, содержащую 8-20% углекислоты при соотношении сорбента-катализатора и аммиачной воды 1: 0,4 0,7, а сушку ведут при 120-200oC в печи "кипящего слоя".
Из научно-технической литературы авторам неизвестно использование аммиачной воды, насыщенной углекислотой, для регенерации сорбентов-катализаторов.
Сущность способа заключается в следующем.
Поглощение токсичных плохосорбирующихся веществ типа хлорциана происходит за счет их разложения каталитическими добавками, наносимыми на поверхность активного угля. В процессе длительного хранения под действием влажности воздуха происходит кристаллизация добавок, что приводит к потере их активной формы. Сушка такого сорбента-катализатора не позволяет полностью восстановить необходимую форму активных комплексов.
В результате многочисленных экспериментов удалось подобрать химический реагент, позволяющий полностью восстановить активность каталитических добавок и в дальнейшем обеспечить стабильность регенерированного сорбента-катализатора в процессе работы и хранения. Опытным путем установлены соотношения компонентов при пропитке и температурные режимы сушки, оказывающие влияние на восстановление активных комплексов на поверхности угля.
Способ осуществляют следующим образом.
Берут дезактивированный сорбент-катализатор и помещают его в пропиточный аппарат. В отдельном реакторе при нагревании до 40-60oC готовят раствор аммиачной воды с содержанием 8-25% аммиака и 8-20% углекислоты путем разбавления карбонизованной аммиачной воды (ТУ 113-03-38-69-90) промышленной водой до заданных параметров. Затем в пропиточный аппарат дозируют раствор реагента из реактора при соотношении сорбент-катализатор и раствор 1: 0,4 - 0,7. Включают перемешивающий аппарат и проводят пропитку в течение 5-20 мин. Пропитанный сорбент выгружают из аппарата и подают в печь "кипящего слоя", где ведут сушку газовоздушной смесью при 120-200oC. Полученный сорбент-катализатор охлаждают и проводят оценку его динамической активности по хлорциану.
Если при хранении в сорбенте-катализаторе кроме падения активности произошло уменьшение количества каталитических добавок, то на стадии приготовления раствора в аммиачную воду дополнительно вводят соли меди, хрома и серебра из расчета получения в конечном продукте первоначального содержания активных компонентов.
Пример 1. Берут 1 кг дезактивированного сорбента-катализатора с временем защитного действия по хлорциану 25 мин и помещают в пропиточный аппарат.
Готовят раствор аммиачной воды с содержанием углекислоты 20% при нагревании до 50oC. Затем приливают 400 см3 (0,4 кг) раствора в пропиточный аппарат, перемешивают в течение 10 мин, выгружают пропитанный сорбент и подают в печь "кипящего слоя", где проводят термообработку при 200oC. Полученный сорбент-катализатор выгружают, охлаждают в течение 1 ч. Оценку динамической активности катализатора по хлорциану проводят на динамическом приборе. Условия испытаний катализаторов следующие:
Концентрация паров хлорциана, мг/л 5
Высота слоя сорбента-катализатора, см 3,5
Удельный объемный расход паровоздушной смеси, л/мин•см2 0,5
Относительная влажность воздуха, 50
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 44 мин.
Пример 2. Берут 1 кг дезактивированного сорбента-катализатора с временем защитного действия 28 мин. Готовят раствор и проводят пропитку как в примере 1, за исключением того, что термообработку проводят при 120oC.
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 38 мин.
Пример 3. Берут 1 кг дезактивированного сорбента-катализатора с временем защитного действия 26 мин. Готовят раствор аммиачной воды с содержанием 8%- ной углекислоты. В пропиточный аппарат засыпают катализатор и прибавляют 700 см3 (0,7 кг) раствора, перемешивают в течение 10 мин. Далее проводят сушку как в примере 1.
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 36 мин.
Пример 4. Берут 1 кг дезактивированного сорбента-катализатора с временем защитного действия 30 мин, причем содержание меди в катализаторе ниже требуемых значений на 1% а содержание хрома ниже на 0,3% Проводят обработку и сушку катализатора как в примере 1 за исключением того, что в аммиачный раствор дополнительно вводят 17 г купраната меди и 9 г бихромата калия.
Полученный катализатор соответствовал требованиям по содержанию меди и хрома и имел время защитного действия по хлорциану 37 мин.
Как следует из приведенных примеров, в результате обработки дезактивированного сорбента-катализатора аммиачной водой, содержащей 8-20% углекислоты при соотношении сорбента-катализатора и ам. воды 1: 0,4 0,7 и сушки при 120-200oC в печи "кипящего слоя", происходит восстановление активности катализатора по плохосорбирующимся веществам на 20-45%
Из изложенного следует, что каждый из признаков предлагаемой совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно восстановление активности сорбентов-катализаторов после длительного хранения, а вся совокупность является достаточной для характеристики предлагаемого технического решения.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА | 1995 |
|
RU2083274C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА | 1999 |
|
RU2146173C1 |
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СОРБЕНТОВ-КАТАЛИЗАТОРОВ ИЗ РАССНАРЯЖЕННЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ | 2005 |
|
RU2287364C2 |
СПОСОБ АКТИВАЦИИ СОРБЕНТОВ-КАТАЛИЗАТОРОВ | 1999 |
|
RU2150321C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА | 2003 |
|
RU2247598C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА | 1994 |
|
RU2081822C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА - КАТАЛИЗАТОРА | 2003 |
|
RU2236902C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА | 2005 |
|
RU2281158C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА | 2002 |
|
RU2202410C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА | 1997 |
|
RU2108149C1 |
Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для регенерации сорбентов-катализаторов, утративших каталитическую активность в процессе длительного хранения. Регенерированные сорбенты-катализаторы могут быть использованы в процессах очистки промышленных газов или в средствах защиты органов дыхания. Предложен способ регенерации сорбентов-катализаторов путем обработки их химическим реагентом, в качестве реагента берут аммиачную воду, содержащую 8-20% углекислоты при соотношении сорбента-катализатора и аммиачной воды 1:(0,4 - 0,7), а затем ведут термообработку при 120-200oC в печи "кипящего слоя". 2 з.п. ф-лы.
25% аммиака и 8 20% углекислоты при массовом соотношении сорбент раствор, равном 1 (0,4 0,7), а термообработку ведут при 120 200oС в печи "кипящего слоя".
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Способ получения адсорбента | 1978 |
|
SU820655A3 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Смирнов А.Д | |||
Сорбционная чистка воды | |||
Устройство для видения на расстоянии | 1915 |
|
SU1982A1 |
Прялка для изготовления крученой нити | 1920 |
|
SU112A1 |
Авторы
Даты
1997-08-27—Публикация
1995-09-05—Подача