Способ получения гранулированного адсорбента на основе монтмориллонито-палыгорскитовой глины Советский патент 1985 года по МПК C01B33/40 B01J20/00 

О CD

Изобретение относится к получению гранулированных механически прочных минеральных адсорбентов, в частности, на основе природных глин, предназначенных для адсорбции примесных и целевьгх компонентов из жидкой, паровой и газовой фазы.

Цель изобретения - повышение механической прочности, удельной поверхности и водостойкости адсорбент

Пример 1. Условия синтеза гранулированного адсорбента, содержащего 96% монтмориллонито-палыгорскитовой глины четвертого слоя (Ч-4) и 4% алюминийсодержащего компонента в виде оксинитрата алюминия.

Адсорбент получают следующим образом.

Емкость с пропеллерной мешалкой объемом 5 м до половины заполняют водой, загружают 446 кг исходной глины (Ч-4) и перемешивают в течение 2 ч. Одновременно в другой емкости в воде при 50-60 С растворяют пасту оксинитрата алюминия в количестве 26,4 кг до получения практически однородного раствора плотностью 1,02. После этого в емкость добавляют рассчитанное количество оксинитрата и суспензию разбавляют водой до объема 3,8 м, массу тщательно перемешивают в течение 10 ч Для удаления механических примесей полученную суспензию глины перекачивают насосом и пропускают через вибрирующее сито 64 отв/мм. Тщательно гомогенизированную суспензию фильтруют на рамных фильтрах-прессах. под давлением 12 атм в течение 10 ч.

В результате фильтрования получают отжатую массу с влажностью 53мас.% Полученную отжатую массу гомогенизируют на вакуум-мялке, а затем формуют на гидравлическом прессе через фильеру с отверстием 2 мм. Сформованные гранулы собирают на противни из оцинкованной стали и вьщерживают на них в течение 2 су после чего гранулы термообрабатывают на воздухе при 450 С в течение 4 ч.

Пример 2. Условия синтеза гранулированного адсорбента, содержащего 95,5% монтмориллонито-палыго1скитовой глины четвертого слоя

Черкасского месторождения УССР и 4,5% aлю raнийcoдepжaщeгo компонента в виде оксинитрата алюминия. Адсорбент получают следующим образом. В аппарат с пропеллерной .мешалкой емкостью 5м, до половины заполненный водой, загружают 446 кг исходной глины (Ч-4) и перемешивают массу в течение 2 ч. Одновременно в другом аппарате в теплой воде при i 5060 С растворяют пасту оксинитрата алюминия в количестве 30 кг до получения однородного раствора плотностью .1,02, после этого в мешалку добавляют раствор оксинитрата алюминия и оставшуюся воду до объема суспензии 3,8 м и перемешивают всю массу в течение 10 ч. Для удаления механических примесей суспензию глины перекачивают насосом и пропускают через вибрирующее сито 64 отв/мм . Тщательно гомогенизированную суспензию фильтруют на рамных фильтрах-прессах под давлением 12 атм в течение 15 ч. В результате прессования получают отжатую массу с влажностью 50 мас.%. Полученную отжатую массу гомогенизируют на вакуум-мялке, а затем формуют на гидравлическом прессе через фильеру с отверстиями 1,5 мм. Сформированные гранулы собирают на противни из оцинкованной стали и вьщерживают на них на воздухе в течение 2 сут, после чего гранулы термообрабатывают при 450 С в течение 4 ч.

Пример 3. Условия синтеза гранулированного адсорбента, содержащего 94,5 мас.% монтмориллонито-палыгорскитовой глины четвертого слоя и 5,5 мас.% алюминийсодержащего компонента в виде оксинитрата алюминия. Адсорбент получают следующим образом: в емкость с пропеллерной мешалкой объемом 5 м, до половины заполненную водой, загружают 446 кг исходной монтмориллонито-палыгорскитовой глины (Ч-4) и перемешивают в течение 2 ч. Одновременно в другом аппарате в теплой воде при 1 50-60 С растворяют пасту оксинитрата алюминия в количестве 36,8 кг до получения однородного раствора с плотностью 1,02. Затем добавляют в емкость с глиной раствор оксинитрата алюминия, приливают оставшуюся воду до объема 3,83 м и перемешивают в течение 12 ч. Для удаления механических примесей суспензию глины с помощью насоса пропускают через

31

вибрирующее сито 64 отв/мм. Тщатель но гомогенизированную суспензию затем фильтруют на рамных фильтрахпрессах под давлением 12 атм в течение 12 ч. В результате прессования получают отжатую глину с влажностью 52 мас.%. Ее гомогенизируют на вакуум-мялке, после чего формуют на гидравлическом прессе через фильеру с отверстиями 1 мм. Сформованные гранулы собирают на противни из оцинкованной стали и выдерживают на них на воздухе в течение 1,5 сут, после чего термообрабатывают при 45СР С в течение 4 ч.

В табл. 1 приводится сопоставительный анализ свойств адсорбентов на основе монтмориллонито-палыгорскитовой глины, полученньпс по предлагаемому и известному способам.

Из табл.2 видно, что приготовление суспензии с соотношением Т:Ж

800664

меньше 1:10 затруднено плохой фильтруемостью суспензии, потому что при добавлении в глинистую суспензию пасты оксинитрата алю5 миния происходит увеличение

вязкости суспензии, а приготовлять суспензию с содержанием твердой фазы менее 9,1% нецелесообразно в связи с увеличением расхода воды

10 и последующего увеличения времени фильтрации.

Для удаления механических примесей суспензию глины пропускают че1J. рез вибрирующее сито 64 отв/мм.

В табл. 3 приведены данные, обосновывающие оптимальный состав формуемых позиций на основе монтмориллонито-палыгорскитовой глины четвертого слоя Черкасского месторождения УССР и оксинитрата алюминия (ТУ-6-09-4342-77).

Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУШНВД ГРАНУЛИРОВАННОГО АДСОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ИОНТМОРШ1ЛОНИТО-ПАЖ1ГОРСКИТОВОЙ ГШШЫ, включакяций смешение глины с алюминийсодержащим компонентом, гранулирование и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повьшения механической прочности, удельной поверхности и водостойкости адсорбента, в качестве алюминийсодержащего компонента используют оксинитрат алюминия в количестве 4,0-5,5 мас.% в пересчете на , смешение ведут до соотношения твердой и жидкой фаз 1:10, после чего суспензию фильтруют и обезвоживают фильтропрессованием, а термообработку ведут при 400-450с. S

1,5/2,0- 450

0,71 3,0

1,0/2,0450

0,74 3,0

Известный 4 2,0-5,0/ 150-180 0,77 2,0-10,0

305

94

0,43

100

0,44

311

100

94

0,27-0,33 250

82

Таблица 2

Таблица 3