Способ извлечения из газов аммиака Советский патент 1990 года по МПК B01D53/02 C01C1/12 

Изобретение относится к способам очистки от аммиака смесей паров и газов и может быть использовано для очистки воздуха, концентрирования микропримесей аммиака, защиты катализаторов, отравляемых аммиаком, удаления аммиака из гермообъемов.

Цель изобретения - снижение удельного расхода поглотителя при нормаль- .ной.температуре и повышение степени извлечения аммиака при 150-350°С.

Пример 1. Образцы массовой по 10 г дигидратов декаоксодигидро- трифосфата хрома (III) (ТФСг) и де- - каоксодигидротрифосфата марганца (III) (ТФМп) с химической формулой HgCrP O,

2Н40 и HpMnPsO 0- 2H00 с толщиной слоя 1-2 мм помещали на 2 ч в сосуд, наполненный насыщенными парами 25%- ного раствора аммиака. Количество сорбированного NH j определяли по анализу параллельных объектов. Регенерацию сорбентов осуществляли путем термодесорбции при 420-450°С в потоке воздуха. После термоактивации цикл сорбции повторяли аналогичным образом.

В табл.1 приведены количественные данные по извлечению аммиака в ходе каждого цикла сорбции-регенерации при 10-кратном повторении, а

сл м

о J

4

эо

также общее количество извлеченного в итоге аммиака.

Таким образом, в результате эксперимента установлено, что при 10-крат- ном повторении сорбции-десорбции из очищаемого воздуха с помощью 10 г ТФМп удаляется 2,555 г МНз, а с помощью 10 г ТФСг - 9,772. В пересчете эти цифры соответствуют тому, что 10 при 10-кратном использовании удельный расход сорбента для извлечения одной тонны NH9 составляет в случае применения ТФМп - 3,91 т, а в случае ТФСг - 1,03 т.

При, увеличении кратности использования ТФСг его удельный расход снижается, эффективность его использования возрастает. При этом его поглотительная способность практически не изменяется.

Пример 2. Поглотитель (ТФСг, ТФМп) помещали в термостатируемый при заданной температуре сорбцион- ный свсуд объемом 0,9 л, снабженный кварцевыми спиральными весами. Из сосуда откачивали воздух и заполняли газовой смесью воздуха и аммиака с определенной концентрацией Шэ. Коли- чество извлеченного в конкретных ус- ловиях аммиака (при определенных навесках поглотителя, температуре, концентрации аммиака, времени контактирования) определяли гравиметрически и с помощью химического анализа на азот по методу Кьельдаля. Для большей наглядности в сходных условиях использовали равные навески поглотителей.

Результаты исследований представ- лены в табл.2. В ней приводятся: ко- , личество поглощенного Nllj при заданных условиях , степень извлечения аммиака, о{ , равная отношению извлеченного NHj к общему содержанию его в исходном очищаемом газе и выраженная

с ТФСг

в процентах: величина ,

Ыпрототип

показывающая, во сколько раз степень извлечения аммиака по прототипу мень- ше таковой по сравнению с предлагаемым способом.

Как следует из табл.2, при 150 - 350°С в одинаковых условиях степень извлечения Ш$ из очищаемого газа по заявленному способу (поглотитель - ТФСг) в 2-3,6 раза выше по сравнению с известными (ТФМп) . При комнат-, ной температуре равновесная сорбци- онная активность ТФСг составляет 10-10,5 мас.%, в то время как у ТФМп - 20-21 мас.%. В связи с этим достигаемый положительный эффект при использовании ТФСг в качестве поглотителя при повышенных температурах (150-350°С) не является очевидным.

.При комнатной температуре, как следует из табл.1, расход сорбента по заявленному способу в 3,8 раза меньше по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Способ извлечения из газов аммиака при его парциальном давлении ниже 1 атм путем поглощения его дигидра- том деКаоксодигидротрифосфата переходного металла, отличающий с я тем, что, с целью снижения уделного расхода поглотителя при комнатной температуре и повышения степени извлечения аммиака при 150-350 4, используют дигидрат декаоксодигидро- трифосфата хрома (III).

Таблица 1

Заказ 1471

Тираж 574

Подписное

Изобретение относится к технологии извлечения NH₃ из газов, применяемой при защите катализаторов, концентрировании микропримесей NH₃ и очистке газов и позволяющей снизить удельный расход поглотителя при комнатной температуре и повысить степень извлечения NH₃ при 150-350°С. Навеску H₂CRP₃O₁₀^.2H₂O помещали в сосуд, содержащий насыщенные пары NH₃ над 25%-ным раствором NH₄OH при комнатной температуре, или в сосуд, содержащий воздух и NH₃, парциальное давление которого меньше 1 атм, при 150-350°С и выдерживали в течение 2 ч. При комнатной температуре равновесная сорбционная активность H₂CRP₃O₁₀^.2H₂O равна 10-10,5 мас.%. После 10 циклов сорбции при комнатной температуре и регенерации при 420-450°С поглотительная способность не меняется, удельный расход сорбента 1,03 г на 1 г NH₃. При 150-350°С степень поглощения NH₃ составляет 30,8-40%. 2 табл.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д. 4/5