Способ получения поглотителя окиси углерода Советский патент 1981 года по МПК B01D53/14 C01B31/08 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОГЛОТИТЕЛЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА

Изобретение относится к способам пол чеиия поглотителей окиси углерода,, которые могут быть использованы в химической и нефтехимической промышленностях. Известен способ получения поглоти теля окиси углерода путем растворения однохлористой Меди в растворителях, содержащих как индивидуашьные органические вещества, такие, как формамид, пиридин,олефины, сложные эфиры, нитрилы, этаноламины, так и смеси этих веществ, взятых в разных объамшлх соотношениях 1 . Недостатком поглотителя, полученного таким способом, является то, что окись углерода удаляется из газо вых смесей лишь частично из-за малой активности поглотителя, особенно при малых парциальных давлениях СО. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является способ получения поглотителя окиси углерода путем нагревания смеси о.цнохлористой меди и безводного хлористого алюминия с ароматическим углеводородом в атмосфере инертного газа 2. Недостатком известного способа получения является то, что получение поглотителя ведется в инертной атмосфере из безводных веществ, тщательно очищенных от примесей влаги. Поглотительокиси углерода, получаемый этим способом, обладает недостаточно высокой поглотительной способностью, разлагается под действием влаги, что затрудняет использование его в качестве поглотителя окиси углерода из технологических газов, обычно содержащих пары воды. Цель изобретения - упрощение процесса получения поглотителя, повыщение его поглотительной способности и стабильности. Поставленная цель достигается тем, что согласно .способу перед нагреванием в смесь однохлористой меди с ароматическим углеводородом вводят м-тол идин при мольном соотношении однохлористой меди и м-толуидина 1:(4,5т 5,4) и нагревание ведут на воздухе. Пример 1. В обогреваемую кол бу с мешалкой емкостью 0,5 л вносят 5,5 г однохлористой меди ч, 24,4 мл м-толуидина ч, исходя из мольного соотношения однохлористая медь - м-то луидин 1:4,5 и содержания однохлористой меди 0,25 моль/л. Добавляют 175,6 мл толуола чда (до общего объема 200 мл). Смесь перемешивают при 50-55 С на воздухе в течение 2 ч Затем содержание колбы охлаждают до 22С, отделяют продукт от нераствррившегося остатка декантацией. Полярографически найденное содержание меди составляет 15,6 г/л. Пример 2. Исходя из мольного соотношения однохлористая медь - м-то луидин 1:5,0 и О,55 моль/л CuCE, в реакционную колбу.помещают следующие количества исходных веществ (квалификация ч):12,О Г: СиС&, 59,7 мл м-толуидина и 140,3 мл хлорбензола. Смесь перемешивают при 75-80С в тече ние 1,5 ч. После охлаждения до 22 С раствор декантируют, отделяя от нерастворившегося остатка. Содержание меди - 34,6 г/л. П р и м е р 3. Исходя из мольного соотношения однохлористая медь м-толуидин 1:5,4 и 1,17 моль/л СиС, в реакционную колбу помещают следующие количества исходных веществ (квалификация ч): 25,5 г CuCE,136,7 мл м-толуидина и 63,3 мл ксилола. Смесь перемешивают при ЮО-ПО С в течение 1 ч 20 мин. После охлаждения до 22с раствор декантируют, отделяя от нерастворившегося остатка. Найденное содержание меди в растворе 75,8 г/л. Таким образом, содержание одновалентной меди в поглотителе находится в пределах 16-75 г/л. Верхний предел концентрации меди лимитируется растворением однохлористой меди в м-толуидине в указанных условиях, нижний предел - малой абсорбционной емкостью поглотителя. Полученный поглотитель окиси углерода представляет собой темную жидкость с запахом органического растворителя, содержащую комплексное соединение одновалентной меди Cu(C.,.)a3Ce. Он селективен только к окиси углерода и не взаимодействует с такими компонентами газовых потоков, как ,,, 0,, которые поглощаются в малых количествах лишь физически. Это позволяет получать чистую окись углерода в процессе термического разложения поглотителя с абсорбированной окисью углерода, 0трегенерированный поглотитель имеет прежнюю поглотительную способность и в дальнейшем пригоден для поглощения окиси углерода. К тому же активный компонент поглотителя не разрушается при воздействии паров воды и кислорода. Абсорбционная способность поглотителя испытана статическими методами на лабораторной вакуумной установке. Данные по абсорбции окиси углерода поглотителем, полученные по предлагаемому способу, при содержании меди 15,6 г/л приведены в табл. 1, при содержании меди 34,6 г/л - в табл. 2, при содержании меди 75,8 г/л в табл. 3, где Р - равновесное давление окиси углерода, мм.рт.ст. , оС количество поглоп;енной окиси углерода поглотителем, нмл/мл. Таблица 1 Сравнительные данные по поглощению окиси углерода известным и предлагаемым поглотителями приведены в табл.4, где ai. - количество поглощенной окиси углерода известным поглотителем и количедтво поглощенной окиси углерода предлагаемым поглотителем в нмл/мл поглотителя при содержании меди 24,6 г/л. Таблица 4 Таким, образом, предлагаемый способ позволяет получить стабильный поглотитель окиси углерода с повышенной поглотительной способностью по более простой технологии. Это со86 здает Jnpeдпocьmки для эффективного спользования такого поглотителя для очистки газовых смесей от окиси углеодд и для вьщеления ее в чистом виде. Формула изобретения Способ получения поглотителя окиси углерода путем нагревания смеси однохлористой меди с ароматическим углеводородом, отличающийс я тем, что, с целью упрощения процесса, повышения поглотительной способности и стабильности поглотителя, перед нагреванием в исходную смесь вводят м-толуидин при мольном соотношении однохлористой меди и м-толуидина 1:(4,,4) и нагревание ведут на воздзпсе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3658463, кл. 23-2, 1972. 2.Патент США № 3651159, кл. 260-667,, 1972 (прототип).