Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при получении гранулированного активного оксида алюминия. Сущность: гидроксид алюминия подвергают механической активации, прокаливают при температуре 280 - 550oС, обрабатывают пластификатором - поливиниловым спиртом, формуют в гранулы, а затем их сушат. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2105718
Класс(ы) патента: C01F7/02
Номер заявки: 93007325/25
Дата подачи заявки: 09.02.1993
Дата публикации: 27.02.1998
Заявитель(и): Воскресенский филиал Научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф.Я.В.Самойлова Научно- производственного объединения "Минудобрения"
Автор(ы): Ильин А.П.; Широков Ю.Г.; Кочетков С.П.; Ершова С.М.; Малахова Н.Н.; Аксенов Н.Н.
Патентообладатель(и): Воскресенский филиал Научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им.Я.В.Самойлова Научно- производственного объединения "Минудобрения"
Описание изобретения: Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для получения гранул активного оксида алюминия, применяемого в качестве адсорбента и носителя.
В ряде процессов химического производства, например, в производстве минеральных удобрений, довольно остро стоит проблема улавливания фтора из паровоздушных или газовых смесей с точки зрения как экологической, т.е. загрязнения воздушного бассейна, так и утилизации ценного компонента. Так, при концентрировании фосфорной кислоты перегретым паром стоит задача вторичного использования теплоносителя при условии очистки его от фтористых соединений. В данном случае для исключения конденсации пара требуется заменить традиционное "мокрое" улавливание фтора адсорбцией. Определяющим условием при этом является выбор адсорбента, который должен быть широкодоступным, недорогим и достаточно активным.
Этим требованием мог бы соответствовать активный оксид алюминия ввиду его высокой реакционной способности по отношению к соединению фтора.
Известен способ получения активного гранулированного оксида алюминия [1] включающий гидратацию малогидрированных кислородных соединений, например, аморфного гидроксида алюминия, проводимую при механической активации в шаровой мельнице, промывку, обработку пластификатором, формовку, сушку и прокаливание гранул. При этом гидратацию ведут в течение 0,5 6,0 ч. при температуре 20 80oC и pH 5,0 7,9. Механическую активацию используют на стадии гидратации, а прокаливание на заключительной стадии. В качестве пластификатора используют минеральную кислоту.
Способ является сравнительно недорогим и доступным, однако такое сочетание и последовательность приемов и операций не позволяют получать гранулы активного оксида алюминия с достаточно высокой активностью по отношению к фтористым соединениям в отходящих парах (таблица пример 6). При этом под активностью понимаются степень улавливания фтористых соединений в единицу времени при условии обеспечения санитарных норм по фтору после адсорбции, а также максимальная емкость по улавливаемому компоненту, обеспечивающая необходимую длительность пробега адсорбента в процессе его использования.
В основу изобретения положена задача разработать способ получения активного оксида алюминия в виде гранул с достаточной активностью и механической прочностью преимущественно для поглощения фтора из отходящего теплоносителя в виде паровых или газо-воздушных потоков, например, производства концентрированной фосфорной кислоты (СФК). Это обеспечит достаточно длительную эксплуатацию адсорбента от загрузки до выгрузки (регенерации), экологическую чистоту выбрасываемых в атмосферу потоков и возможность повторного использования теплоносителя (рециркуляцию).
Эту задачу решает предлагаемый способ получения активного оксида алюминия, включающий механическую активацию гидроксида алюминия, обработку его пластификатором, формовку, сушку гранул и прокаливание, в котором в качестве пластификатора используют поливиниловый спирт (ПВС), а прокаливание алюминия ведут перед пластификацией при температуре 280 550oC.
Первым отличительным признаком заявленного способа является использование в качестве пластификатора поливинилового спирта, что в сочетании с предварительным активированием гидроксида алюминия обеспечивает увеличение механической прочности и активности гранул оксида алюминия.
Вторым отличительным признаком заявленного способа является проведение прокаливания при температуре 280 550oC перед обработкой пластификатором. В производстве гранулированных катализаторов и сорбентов широко используется процесс прокаливания, который обычно осуществляется после стадии смешения (пластификации). В предлагаемом же техническом решении прокаливание осуществляется перед смешиванием твердой и жидкой фаз.
Таким образом, благодаря предлагаемой последовательности операций и технологическим параметрам процесса заявляемое решение позволяет получить гранулы Al2O3 с повышенной механической прочностью и высокой активностью по отношению к соединениям фтора, т.е. появляются свойства, не совпадающие со свойствами известных решений.
Пример 1. Предварительно 200 г гидроксида алюминия активируют в течение 30 мин в вибромельнице VM-7 при ускорении вращения ротора 8,6g, а затем прокаливают при температуре 350oC в течение 6 ч. Далее в емкость смесителя с Z-образной мешалкой заливают 120 г 5%-ного водного раствора поливинилового спирта, загружают 200 г активированного Al(OH)3 и пластифицируют при температуре 60oC до достижения оптимальной влажности. Затем массу формуют в гранулы. Полученные гранулы сушат при температуре 150 180oC в течение 6 ч. В результате получают гранулы активного оксида алюминия, имеющие механическую прочность 12,3 МПа и степень поглощения соединений фтора 95%
Механическую прочность гранул определяли методом раздавливания по торцу. Раздавливающее усилие фиксировалось с помощью манометра.
Активность гранул оксида алюминия определялась на установке проточного типа по степени поглощения соединений HF и SiF4 из паро-воздушной смеси, содержащей 0,4 1,2 г/м3 HF и SiF4 при температуре 125oC. Степень поглощения рассчитывалась по формуле

где
Cисх, Cк содержание соединений фтора в смеси в пересчете на элементарный фтор соответственно до адсорбера и после него.
Результаты получения активного оксида алюминия по другим примерам сведены в таблицу.
Из анализа данных таблицы следует, что в заявленных интервалах режима проведения процесса (примеры 1-3) увеличиваются механическая прочность и активность оксида алюминия. С выходом за интервалы (примеры 4-5) наблюдается резкое уменьшение механической прочности и активности оксида алюминия.
Формула изобретения: Способ получения гранулированного активного оксида алюминия, включающий механическую активацию гидроксида алюминия, обработку его пластификатором, формовку, сушку гранул и прокаливание, отличающийся тем, что в качестве пластификатора используют поливиниловый спирт и прокаливание гидроксида алюминия ведут при температуре 280 550oС перед обработкой пластификатором.