Адсорбент для очистки газов от диоксида серы Советский патент 1990 года по МПК B01D53/50 B01D53/81 C01B17/60 

Изобретение относится к адсорбентам для очистки отходящих газов от диоксида серы, применяемым в металлургической промьшшенности и теплоэнергетике.

Цель изобретения - повьппение емкости и механической прочности.

Адсорбент содержит 10-20 мас.% MgO и 80-90 мас.% неорганического носителя из прокаленной смеси каолина, огнеупорной глины и кремниевой кислоты, взятых при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Каолин48

Огнеупорная глина 12

Кремниевая кислота

(водная)40

Химический анализ носителя..следующий, мас.%: окись алюминия 24,92- 29,19, оксид железа.О,58-0,68, оксид кальция 0,55-0,64, оксид калия 0,30-0,40, оксид натрия 0,25-0,37, оксид кремния - остальное.

Для приготовления адсорбента гранулы носителя пропитывают раствором сульфата магния (в 100 г раствора содержится 31,3 г сульфата магния), затем высушенный образец обрабатьшают .раствором аммиака и оставляют на 24 ч. После тщательной промьшки водой образец прокаливают при 500-550 с. Приготовлены 5 образцов адсорбента с весовыми соотношениями оксида магния

сл

00

а: ел

20

ri носителя, равными 5:95 (1); 10:90 (2); 15:85 (3); 20:80 (4), 2:98 (5). фиготовление адсорбента с более вы- с|оким содержанием оксида магния (бо- j fiee 20%) затруднено ввиду ограничен- йой растворимости сульфата магния.

Пример, Адсорбент:состава, ac.%: оксид магния 5, носитель 95, i 5 ,г носителя пропитывают 48 мл раст- to пора сульфата магния. Образец высу- . П1ИВШОТ при 200°С в течение 4 ч, затем пропитывают 20 мл 25%-ным раствором с ммиака и оставляют на 24 ч. После тщательной промьшки и сушки адсорбент 15 прокаливают при 500-530 С.

И р и м е р 2. Адсорбент состава, iiac.%: оксид магния 10, носитель 90. Ю г носителя пропитывают 95 мл раствора сульфата магния. Образец после :зыпаривания высушивают при 200 С в течение 4 ч, а затем пропитывают +5 мл 25%-ным раствором аммиака и Эставляют на 24 ч. После тщательной 1РОМЫВКИ и сушки адсорбент прокалив а- 25

JOT при 500-530°С.

П р и м е р 3. Адсорбент состава,

.%: оксид магния 15, носитель 85. . 85 г носителя пропитывают 143 мл раствора сульфата магния. Образец.пос- ле выпаривания высушивают при 200 С ,3 течение 4 ч, затем пропитывают 67 мл 25%-ным раствором аммиака и оставляют на 24 ч. После тщательной промывки и сушки адсорбент прокаливают при 500-530 С.

Приме р 4. Адсорбент состава, мас.%: оксид магния 20, носитель 80. 80 г носителя пропитывают 191 мл раствора сульфата магния. Образец после выпаривания высушивают при в течение 4 ч, затем пропитывают 90 мл 25%-ным раствором аммиака и оставляют на 24 ч. После тщательной

35

40

щей 0,1% диоксида серы при объемной скорости 30000 ч i

Результаты испытаний представле в таблице (для сравнения приведены данные, полученные на известном ад сорбенте - гранулированном оксиде магния с диаметром гранул 1,5-3 мм

В отработанных образцах адсорбе та 96% привеса составляет сульфит магния. Кроме него в отработанном адсорбенте содержится сульфат магн который может образоваться как пут взаимодействия оксида магния с три оксидом серы, содержащимся в газе, так и в результате частичного окис ления сульфата магния. Практически полное разложение сульфита магния достигается при 450°С и сопровожда ся выделением диоксида.серы. Эту термическую регенерацию можно осуществить в том же аппарате, не раз гружая адсорбента.

, При повторных регенерациях в ад сорбенте в значительных количества накапливается сульфат магния, что снижает сорбционную емкость.

Сульфат магния разлагается при очень высоких температурах (МОО С Чтобы исключить обработку адсорбен при таких высоких температурах, мо применить химическую регенерацию, которая заключается в обработке ег раствором аммиака и последующем пр каливании при 500-550°С. Таким обр зом, термическая и химическая рег нерация отравленного образца позво ляет многократно использовать адсо бент.Как видно из таблицы, механиче кая прочность новых адсорбентов вы

промывки и сушки адсорбент прокалива известного на 20-23%, сорбционная

ют при 500-530°С.

П р и м е р 5. Адсорбент состава, мас.%: оксид магния 2, носитель 98. 98 г носителя пропитывают 19 м.п раствора сульфата магния. Образец после выпаривания высушивают при 200 С в течение 4 ч затем пропитывают 8 мл 25%-ным раствором аммиака и оставля- .jo-r на 24 ч. После тщательной промывки и сушки адсорбент прокаливают при

500-530°С.

Приготовленные адсорбенты испыты- вают на проточной установке для очистки газовоздушной смеси, содержа7

50

55

емкость составляет 450-890 мг/г п тив 300 мг/г, степень использован активного компонента 95% против 7 степень очистки против 90%

Формула изобретен

Адсорбент для очистки газов от диоксида серы, включающий оксид м ния, отличающийся тем что, с целью повьшения..емкости и механической прочности, он дополн тельно содержит 80-90% неорганиче кого носителя из прокаленной смес

0

o 5

25

35

40

щей 0,1% диоксида серы при объемной скорости 30000 ч i

Результаты испытаний представлены в таблице (для сравнения приведены данные, полученные на известном адсорбенте - гранулированном оксиде магния с диаметром гранул 1,5-3 мм).

В отработанных образцах адсорбента 96% привеса составляет сульфит магния. Кроме него в отработанном адсорбенте содержится сульфат магния, который может образоваться как путем взаимодействия оксида магния с три- оксидом серы, содержащимся в газе, так и в результате частичного окисления сульфата магния. Практически полное разложение сульфита магния достигается при 450°С и сопровождается выделением диоксида.серы. Эту термическую регенерацию можно осуществить в том же аппарате, не разгружая адсорбента.

, При повторных регенерациях в ад- сорбенте в значительных количествах накапливается сульфат магния, что снижает сорбционную емкость.

Сульфат магния разлагается при очень высоких температурах (МОО С), Чтобы исключить обработку адсорбента при таких высоких температурах, можно применить химическую регенерацию, которая заключается в обработке его раствором аммиака и последующем прокаливании при 500-550°С. Таким образом, термическая и химическая регенерация отравленного образца позволяет многократно использовать адсорбент.Как видно из таблицы, механическая прочность новых адсорбентов выше

известного на 20-23%, сорбционная

известного на 20-23%, сорбционная

емкость составляет 450-890 мг/г против 300 мг/г, степень использования активного компонента 95% против 7%, степень очистки против 90%.

Формула изобретения

Адсорбент для очистки газов от диоксида серы, включающий оксид магния, отличающийся тем, что, с целью повьшения..емкости и механической прочности, он дополнительно содержит 80-90% неорганического носителя из прокаленной смеси

1586754

каолина, огнеупорной глины и кремниевой кислоты при их следующем соотношении, мас,%:

48 12

40

Изобретение относится к составам для адсорбционной очистки отходящих газов от SO 2, применяемой в металлургической промышленности и теплоэнергетике и позволяющей повысить емкость и механическую прочность. Адсорбент содержит 10-20 мас.% MGO, остальное - неорганический носитель из прокаленной смеси каолина (48%), глины огнеупорной (12%) и кремневой кислоты (40%). Химический анализ носителя, мас.%: AL 2O 3 24,92-29,19, FEO 3 0,58-0,68, CAO 0,55-064, K 2O 0,30-0,40, NA 2O 3 0,25-0,37, SIO 2 - остальное. Для приготовления адсорбента гранулы носителя пропитывают раствором MGSO 4, высушивают, обрабатывают раствором аммиака, промывают водой и прокаливают при 500-550°С. Механическая прочность адсорбента на истирание 90-93%, сорбционная емкость по SO 2 450-890 мг/г, степень использования MGO при очистке газов составляет 95%. При начальной концентрации SO 2 0,1 об.% и объемной скорости 30000 ч -1 степень очистки от SO 2 составляет 97-98%. 1 табл.

Оксид магния

70

90

300