Способ получения углеродного молекулярного сита Советский патент 1982 года по МПК C01B31/16 

1

Изобретение относится к способу получения углеродных молекулярных сит, которые могут быть использованы для разделения и очистки газовых смесей и паров органических веществ.

Известен способ получения углеродного молекулярного сита, включающий гранулирование верхнего торфа,, смешение его с фенол Ьормальдегидной I смолой, карбонизацию и активирование водяным паром 13 .

Недостатком способа является длительное, время активирования карбонизованных продуктов.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет снижения продолжительности акти вирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения углеродного молекулярного сита включающему гранулирование верхового торфа, перед гранулированием к верховому торфу добавляют 30-50% низинного торфа.

При добавлении к верховому торфу менее 30% низинного торфа заметно возрастает продолжительность активирования, при содержании в смеси более 50% низинного торфа продолжительность активирования снижается незначительно.

Пример . 500 г верхового (пушицевого) торфа-сырца со степенью разложения 30 - 35%, зольностью 2% и влажностью 68 - 70% смешивают с 500 г низинного (осокового) торфа со степенью разложения 30-40% зольностью не более 6%, влажность бе-70%.После перемешивания в смесителе смесь гранулируют в шнековом грануляторе до величины гранул -5 мм, высушивают до влажности 1015% при температуре не выше 60°С. Выход сухих гранул составляет г. Затем 67 г ({юнолформальдегидной смолы растворяют в 150 мл этилового спирта с добавлением 1,3 г уротропина. Сухие гранулы торфа погружают в спиртовый раствор смолы на 30-60 мин для пропитки. После этого проводят сушку гранул при комнатной температуре (до испарения спирта), загружают их в реактор, нагревают до 1бО°С со скоростью 80 град/ч и выдерживают при этой температуре 2 ч для отверждения смолы. Затем температуру поднимают до 600°С со скоростью A-S град/мин и выдерживают при этом температуре 30 мин. Полученный карбонизованный материал после охлаждения до комнатной температуры загружают в печь активации нагревают до со скоростью 10 град/мин и активируют перегретым до 300°С водяным паром (расход пара 0,55 г/мин) до степени обгара 6. Продолжительность активирования составляет 9 мин. После окончания активирования реторту охлаждают до комнатной температуры и разгружают. Выход молекулярного углеродного сита 180 г (на сухие гранулы). Сравнительные данные по продолжительности активирования при получении углеродного молекулярного сита известным и предложенным способами приведены в табл. 1.

В табл. 2 приведены адсорбционные данные углеродных молекулярных сит, полученных известным и предложенным способом.

Таким образом, предложенный способ позволяет интенсифицировать процесс за счет снижения продолжительности активирования (примерно в 2 раза) и получать углеродные молекулярные сита, позволяющие разделять пары

органических веществ.

Пушицевый 50 То же 70 То же 50

Сосновопушицевый 70

То же 50

Пушицевосфагновый 50

Пушицевосфагно- вый 70

Магелланикум 70

То же 50

Таблица 1

18,0 9,0

50 9,5 8,0

10,0

9,5 9,0

Древесный 30 10,0

Осоковый 30 9,5 Древесный 50 10,5

100

Формула изобретения Способ получения углеродного молекулярного сита, включаю11;} й,гранулирование верхового торфа,смешение егс фенолформальдегидной смолой, карбонизацию и активирование водяным паром, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса

0, 0,

OJi

за счет снижения продолжительности активирования, перед гранулированием к верховому торфу добавляют низинного торфа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Доклады АН БССР, 1977, т. 21, № 12, с. 1097-1099 (прототип).