Способ получения поглотителя окиси углерода Советский патент 1981 года по МПК B01D53/14 C01B31/18 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЮГЛОТИТЕЛЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА

Изобретение относится к способам получения поглотителя окиси углерода который может быть использован в химической и нефтехимической промышленностях. Известен способ получения поглотителя окиси углерода (медноаммиачного раствора) путем растворения металлической меди в водном растворе аммиака в присутствии карбонатных, формиат ных или ацетатных амминокомплексов меди. Повьшение температуры раствора до и подача воздуха в раствор ускоряют процесс растворения металлической меди С Основными недостатками такого поглотителя являются большая упругость паров поглотителя, необходимость поддерживать в растворе определенное соотношение между одно- и двухвалентной медью, низкая селективность поглотителя и отсутствие возможности выделения окиси углерода в чистом виде. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения поглотителя окиси углерода путем нагревания смеси безводного хлористого алюминия и однохлористой меди с ароматическим углеводородом в атмосфере инертного газа 2 . Недостатком известного способа является то, что поглотитель приготавливается в инертной атмосфере из исходных безводных веществ, тщательно очищенных от следов влаги. Такой поглотитель окиси углерода обладает недостаточно высокой поглотительной способностью, не стабилен по отношению к парам воды, что затрудняет применение его в качестве поглотителя окиси углерода из технологических газов, содержащих обычно пары воды. Цель изобретения - упрощение процесса получения поглотителя, повьш кие его поглотительной способности и стабильности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу перед нагреванием в смесь хлористого алюминия с ароматическим углеводородом вво дят медь и м-толуидин при мольном соотношении меди, м-толуидина и хлористого алюминия 1:(5,5т6,5):(0,46т 0,50), 3( нагревание ведут на воздухе. Пример 1. Исходя из мольного соотношения медь - м-толуидин ACCCj-бН О 1:5,5:0,46 и содержания меди 6,25 г-атом/л, для приготовления 200 мл поглотителя в реакцион6Н,,0 ную колбу загружают 5,6 г ACCB ч. марки ч и 30 мл м-толуидина Смесь перемешивают 15 мин, добавляют 3,2 г металлической меди в виде проволоки и 40 мл органического растаорителя - толуола. Реакционную смесь нагревают до 50-55с на воздухе и перемешивают в течение 80 мин. Затем со держание реакционной колбы охлаждают до и фильтруют, отделяя от иерас воримрго остатка. К полученному раствору прибавляют 135 мл толуола, Полярографически найденное содержание меди - 15,89 г/л. Пример 2, Исходя из соотноше ния медь-м-толуидин - бНлО 1:6,0:0,48 и содержания меди 0,5 г-атом/л, в обогреваемую реакцион ную колбу с мешалкой помещают И, 7 г АвСЕа бНпО и 65,3 мл м-толуидина. Смесь перемешивают 20 мин, добавляют 6,5 г металлической меди и 35 мл хлор бензола. Реакционную смесь нагревают до 75-80с на воздухе в течение 1,5 ч Затем раствор охлаждают до 22 С, фил руют, отделяя нерастворимый остаток, и добавляют 113 МП хлорбензола. Поляр о графически найденная концентрация меди - 31,7 г/л. Пример 3. В реакционную колбу помещают 26,6 г 155 мл м-толуидина. Смесь перемешивают 20 , добавляют 14 г медной проволоки и 45 мл ксилола. Содержание колбы нагревают до 100-110 С, перемешивают на воздухе в течение 2 ч. Охлажденньш до и отфильтрованный от нерастворимого остатка раствор содержит 68,2 г/л меди. Таким образом можно приготовить поглотитель окиси углерода с содержанием меди в пределах 16-68 г/л. Нижний предел обусловливается целесообразностью применения его в качестве поглотителя, верхний - растворимостью меди в данных условиях. Поглотитель селективен только к окиси углерода и не взаимодействует с Другими компонента газовых потоков (Ng, 0, ), которые поглощаются лишь физически в мштых количествах. Поглотитель с абсорбированной окисью углерода легко распадается с повышением температуры. При этом выделяется чистая окись углерода, а отгенерированный поглотитель сохраняет прежнюю поглотительную способность. Данные по абсорбции окиси углерода поглотителем, полученным по предлагаемому способу, при содержа{ши меди 15,89 г/л приведены в табл. , при содержании меди 31,7 г/л - в табл. 2 и при содержании меди 68,2 г/л - в табл. 3, где Р - равновесное давление окиси углерода, мм рт.ст., оС- количество поглощенной окиси углерода поглотителем, НМЛ/мл. 9,47 16,79 20,82 22,85 23,09 24,00 Сравнителыаде данные по поглощению окиси углерода известным и предлаraebibiM поглотителями, полученными известным и предлагаемым способами, при ведены в табл. 4, где ot,i количес во поглощенной СО известным поглотителем, а ol д- KOsmvecTBO поглощенной СО предлагаемым поглотителем в НМЛ/мл при 760 мм pt.MT. (содержание меди 31,7 г/л). Таблица 4 Таким образом, предлагаемый спосо позволяет получить стабильный поглотитель окиси углерода по более простой технологии с повьшенной поглотительной способностью. Формула изобретения Способ получения поглотителя окиси углерода путем .нагревания С14еси хлористого алюминия с ароматическим углеводородом, отличающийс я тем, что, с целью упрощения процесса, повышения поглотительной способности и стабильности поглотителя, перед нагреванием в исходную смесь вводят медь и м-толуидин при мольном соотношении меди, м-толз идина и хлористого алюминия 1:(5,5f6,5):(0,46f i-0,50), а нагревание ведут на воздухе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Семенова Т.А., Лейтес И.Л. и др. Очистка технологических газов, М., Химия, 1977, с. 346. 2.Патент США № 3651159, кл. 260-667, 1972 (прототип).