Гранулированный сорбент для улав-лиВАНия плАТиНОидОВ Советский патент 1981 года по МПК B01J19/04 C01G55/00 

1

/

Изобретение относится к производству сорбентов для улавливания платиноидов и может быть использовано в химической промышленности, в частности при проведении химических процессов, в которых имеет место унос потоком газа аэрозолей, паров или частиц платиноидов, например в процессах - контактного окисления гашкака. . ,

Улавливание, платиноидов л промышленности осуществляется устанавливаемым по ходу газа непосредственно за катализатором-поглотителем.

Известен поглотитель для улавливания платиноидов на основе окиси кальция в виде таблеток IJ..

Однако известный поглотитель обладает недостаточно высокой механической прочностью и влагоустойчивостью.

Наиболее близким к предложенному поглотителю по технической сущности и достигаемому результату является гранулированный сорбент для улавливния платиноидов на основе карбоната и окиси кальция, в который в качестве связующего введен азотнокислый кальций и выгорающие добавки 121.

Недостатками известного сорбента являются чувствительность к влаге, что при высокотемпературных процессах и особенно при остановках агрегата приводит к частичному или полному разрушению и слипанию частиц сорбента (влагопоглощение сорбента на основе карбоната и окиси кальция за 5 ч при содержании воды в газе

0 2,0% и температуре ЗОс составляет 2,7%) и недостаточная механическая прочность и относительно высокая истираемость, что также ведет к разрушению гранул сорбента.

5

у сорбента с прочностью 25 кг/см истираемость за 2 ц составляет 56%.

Эти недостатки вызывают повышение сопротивления в системе и в конечном итоге ведут к аварийным остановкс1М

0 оборудования.

Целью изобретения является повыЫение влагоустойчивости и механической прочности сорбента. 25 Поставленная цель достигается

предложенным гранулированнЕол сорбентом для улавливания платиноидов, содержащим 80-95 вес.% окиси кальция

и дополнительно введенные соединения 30 никеля или кобальта в количестве 520 вес.% (в пересчете наокислы металлов в готовом продукте). Введение в предложенный сорбент соединений никеля или кобальта предопределено их ограниченным взаимодействием с водой в обычных условиях Верхний и нижний пределы содержания выше указанных соединений обусловлены требованиями прочности к сорбенту. При количественном соотношении исходных компонентов, выходящем за указанные нижний и верхний пределы, предложенный сорбент становится хрупким и трудно формуется. Предложенный сорбент получают из порошкообразной окиси кальция путем обработки ее раствором хлоридов одно го из указанных элементов, или смешивая ndpomoK окиси кальция с сухими хлоридами никеля или кобальта, а затем обрабатывая полученную смесь водой. Получить сорбент можно также смешивая порошкообразную или сухую окис кальция с солями никеля или кобальта и обрабатывая полученную смесь раствором соляной кислоты, в этом случае необходимо, чтобы вносимые соединения никеля или кобальта разлагались при температуре выше 450°С. Пример 1. Сорбент для улавливания платиноидов готовят смешением порошкообразных окиси кальция в.количестве 50 г и хлорида никеля NiCCj. в количестве 28,1 г.Смес обрабатывают 70 мл дистиллированной воды. Из полученного теста формуют массу в виде цилиндриков сечением 5-7 лsгчeвыx звездочек, которые высушивают при в течение 3 ч и затем прокаливают при . Полученный сйрбент содержит 5вес.% соединений никеля (в пересчете на окись никеля). Он имеет прочность до 110 кг/см . Влагопоглощение при содержании в воздухе 2% вл ги и температуре З0с за б ч составляет 0,9%. Истираемость за 2 ч 34% .Пример 2. Сорбент для улавливания платиноидов готовят смешением порошкообразных окиси кальция СаО в количестве 50 г и хлорида никеля 6И.0 в количестве39,8 г Смесь обрабатывают 65 мл дистиллированной воды, сушку и прокалку ведут, как указано в примере 1. Полученный сорбент содержит 20% соединений никеля в пересчете на окись никеля. Прочность сорбента до80 кг/см влагопоглощение при содержании в воз духе 2% влаги и температуре за 6ч составляет около 1%. Истираемость за 2ч составляет 38%. Пример 3. Сорбент для улавливания платиноидов готовят смешением 50 г порошкообразного СаО с 11,1 г бНдр. Полученную смесь обрабатывают 75 мл воды. Массу сушат и прокашивают, как указано в примере 1. Содержание соединений никеля - 6,5 вес.% в пересчете на окись никеля. Прочность составляет 100 кг/см. Скорость поглощения влаги за б ч при содержании в воздухе 2% влаги и температуре 0,8%. Истираемость за 2 ч 34%. Посла прокаливания готовый сорбент подвергают испытанию в промышленных условиях под давлением 7,3 ата. Для этого образцы сорбента помещают в метал;1ические стаканчики с сетчатым днищем, которые устанавливают на колосниковую решетку контактного аппарата непосредственно за катализаторными сетками. Испытания показали, что масса после 1347 ч пробега не изменила своей формы, свободно разделялась на отдельные частицы. Прочность массы до работы 102 кг/см, а после - 137 кг/см. После испытания спектральный анализ образцов показал, что в верхнем слое- массы содержится 0,30% платины, а с учетом палладия и родия -.- 0,35%. Пример 4. Сорбент для улавливания платиноидов готовят гашением 38,2 г порошкообразного СаО и 57,9 г раствора хлористого кобальта с содержанием 3,9 г СоС&2 Массу сушат и прокаливают как указано в примере 1. Полученная масса содержит 5,5 вес.% соединений кобальта в пересчете на СаО. Прочность до 130 кг/см, влагопоглощение при содержании влаги в газе 2% и температуре составляет 0,8% за 6 ч. Истираемость за 2 ч составляет 30%. Результаты опытнопромыншенных испытаний аналогичны приведенным в примере 3. . Ожидаемый технико-экономический эффект от использования предложенного сорбента стоимостыл 2,5 тыс.руб. за тонну в производстве, например, азотной кислоты под давлением при степени улавливания платиноидов 45% составляет 0,17 руб. на тонну производимой азотной кислоты или на один агрегат, работающий под давлением 7,3 ата, - 20,4 тыс. руб.в год. Формула изобретения Гранулированный сорбент для улавливания платиноидов, включакнций окись кальция, о тлич ающий с я тем, что, с целью повышения влагоустойчивости и прочности сорбента, он дополнительно содержит соединения никеля или кобсшьта при следуюиьем соотношении исходных компонентов,вес.%:. 5 Окись кальция Соединения никеля или кобальта (в пересчете на окислы металлов в готовом продукте) ai|pf5 - S 80-95 Источники информации, 5-20 № 437527, кл. С 01 J 55/00, 18.04.76 717820 6 . принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 276022, кл. С 01 : 55/00, 14.07.70. 2. Авторское свидетельство СССР (прототип).