Неорганический химический поглотитель Советский патент 1992 года по МПК B01D53/02 B01D53/34 B01J20/04 

СО

с

Изобретение относится к технологии получения гексафторида молибдена и в частности, к синтезу гранулированных неорганических сорбентов для очистки сбросных газов от MoFe, HF и Fa. Неорганический химический поглотитель на основе карбоната натрия в виде гранул дополнительно содержит гидроксид магния, оксид магния и карбонат магния при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидроксид магния 46- 52, оксид магния 30 - 34, карбонат магния 4 -7, карбонат натрия 10 - 17, Данный поглотитель характеризуется пористостью (до 67,7%) и прочностью гранул на раздавливание

Изобретение относится к технологии получения гексафторида молибдена и, в частности к синтезу гранулированных неорганических сорбентов, применяемых для очистки сбросных газов указанного производства от MoFe, HF и F2.

В настоящее время для этих целей применяются поглотитель известковый ХПИ, содовый поглотитель ХПС и активированный оксид алюминия.

Основными требованиями, предъявляемыми к гранулированным поглотителям, являются высокая пористость и прочность гранул, сочетающаяся с высокой эффективностью улавливания ими из сбросныхтехно- логических газов MoFe, HF и F2.

Применяемые поглотители характеризуются следующим значением динамической емкости по основной примеси сбросных газов - HF, соответствующим 99%-номуегоулавливанию:ХПИ-0,56;ХПС

- 0,35 и - 0,25 г/г. Наибольший интерес из них представляет поглотитель содовый ХПС (ТУ 002.89-86)., Он обладает достаточно высокой пористостью и в отличие от других поглотителей легко перерэба- тывается с целью извлечения из него молибдена гидрометаллургическими способами. По этой причине содовый поглотитель принят за прототип.

Возрастающие требования к чистоте сбросных газов и охране окружающей среды требуют создания нового более эффективного гранулированного поглотителя для MoFe, HF и F2, одновременно характеризующегося высокими структурно-механическими свойствами.

Целью данного изобретения является повышение пористости и прочности гранул, а также емкости поглотителя по фтору, фто- роводороду и гексафториду молибдена

VJ

-N 00

1

О

Цель достигается тем, что поглотитель дополнительно содержит гидрокгид магния, магния и карбонат ма , л: три следующем соотношении компонента,

мас.%

Гидроксид магнияfs - 52

Оксид магния30 - 34

Карбочэг магния4-7

эр(4 г натоия10-17

. Да-.к. А поглотитель характеризуется ем.осты ,о MoFe и F2 одинаковой величины f,.aj г, в среднем по 0,27 г/г (в прототипе loo1 этственно 0,16 г/г и 0,02 г/г). Fi v м or/ эгителя по HF составляет 0,85 - и) i против 0,36 г/ г в прототипе.

I , 1,1 -1ый поглотитель характери- 3. i.s i i овыиег.ной пористостью (62 )V j- ; 40 О jo в протогипе)ои повы- п uT, -о (30 - 50 кг/сгГ против .рст-яипе). При запредельно

VAah.iflx в по логителе Мд

п

о.,а аняюгся высокие пористость и |ю( ютичеля по HF (а также и по , Одна; э при этом существенно C J 5°n:q (г 32,2 до 17 5 кг/см ) прочность гг ,г на разд.ТЕпивание По этой причине ни п 1 предел содержания МдО в попот/ теле о; ранимей - ) мас.%, a Mg(0h)2 - 46 мае./.

роцесс приготовления гранулирован кого л1 ическою посетителя сос оит в след) ощем

pea crop с водой вносят расчетное ко ппчегт о оксида магпия и перемеиши Ю при к г натчой температуре в течение; / часов эатем в зтот же раствор добаь/.яют такоехе количество карбоната натрия и при Т:Ж 1:7 перемешивают в течение 2 хчс-сов Избыток жидкой фазы декантируют и оль формируют в гранулы любым известным способом. Гранулы поглотителя cyiiur us воздухе при комнатной температуре и прокаливают при температуре 175°С.

Гидроксид магния в конечном продукт а появляется за счет гидролиза части оксида магния в процессе синтеза, а карбона: - по реакции:

Mg(OH)2 + NaaCOs-- МдСОз f 2NaOH

Образовавшийся гидроксид натрия вследствие его высокой растворкмост и удаляется с маточным раствором.

Повышенная прочность, пористость и емкость гранул обусловлена введением в поглотитель оксида магния, большая час.ь которого в процессе синтеза nepe/одиг ь гидроксид магния и карбонат магния

Состав неорганического поглотителя установлен на основании рсз/льтатов различных методов его анализа. Ренггено- структурным анализом установлено

наличие в поглотителе фаз MgfOH)2 и МдО и их количественное соотношение, фаз МдСОзи va2C03. Кулонометрическим методом на экспресс-анализаторе АН-7560опре3 делен содержание общего карбонатного углерогз и атомно-абсорбционным мето дом установлено содеожание магния и на трия Состав поглотителя рассчитан исходя из содержания в нем натрия магния угле0 рода и установленного содержания фаз Мд(ОН)2 и МдО.

П р и м е р , В реактор заливаю г 700 мл воды и при перемешивании небольшими порциями засыпают сначала 50 г f/ jO, за5 тем 50 г №2СОз. После суммарного 6-ти часового перемешивания при Т:Ж - 1 7 суспензию фильтруют и из пастообразного ге ля формуют гранулы цилиндрической формы (4x4) матричным способом По завет

0 шении сушки и прокалки гранулы поглоти теля имели состав 47 мае % MrjiQH)2 + 35 мас.%МдО + 6 мае. % MgCCh - 1 мас.%Ыа2СОз и харакгеризозсзлис ь следую ,щими свойствами:

5- прочность на оаздзрли нге 41,L

KI /LM ;

-относительна пористость57,7%

-динамическая емкость пс НГ 0 9 п г

-динамическая емкость го MoFe 0,3 г I 0 - динамическая емкое1 ь по F 0,27 г/г

Свойства и состав ранулирсванного р;.глО|Ителя полученного три других сооп- ишенияхТЖ в процессе синтеза приведен L L таблице Состав грапуг, отигэгя

5 зависит от соотношения Т Ж Чем меньше жидкой фазы, тем больше в гранулах касоо- натрия и магния В свою очередь с увеличением содержания МааСОз увеличивается пористость гранул поглотителя и

0 сни чается их прочность на раздавливав Поскольку динамическая емкость гранул пг глотигеля по MoFe, HF, F2 практически зависит от соотношения Т:Ж, поедп п о следует отдать поглотителю, гара- тг з

5 мамуся оптимальными значения г1стости и прочности на раздав; л,. , с - и гранул Этим значениям струг р, и- а- нических свойств отвечает пр.пг т иый гранулированный поглотитель С „„ а А 46 0 52 Mar,%Mf( - 30 - 34 мае L 4 - -7 мае %МдСОз 4- 10- 17 мас.%Ыа2СОз

nocpdBHPHiisoc прогот лпом(ХПС) предлагаемый поглотитель характеризуется большей пористостью и прочностью гранул

5 нэ рзг.давливение

Ф о р м у 1 а изобретения Ыеорганический химический пот-лоти- тепь на основе карбоната натрия в виде грану т отличающийся тем, что, с целью повышения пористости и прочности гранул

а также емкости поглотителя по фтору, фто- роводороду и гексафториду молибдена, он дополнительно содержит гидроксид магния, оксид магния и карбонат магния при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Структурно-механические свойства и динамическая емкость гранул поглотителя по MoF, HF и F2

46-52

30-34

4-7

10-17