Способ получения гранулированного углеродного молекулярного сита для разделения кислорода и азота

Способ получения гранулированного углеродного молекулярного сита для разделения кислорода и азота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам получения гранулированного углеродного молекулярного сита для разделения кислорода и азота и позволяет повысить разделительную способность молекулярного сита. Измельченный уголь смешивают со связующим, гранулируют смесь, карбонизуют гранулы до содержания летучих 8 - 12%, обрабатывают их водным раствором моноалкилфенилового эфира общей формулы C<SB POS="POST">N</SB>H<SB POS="POST">2N+1</SB>C<SB POS="POST">6</SB>H<SB POS="POST">4</SB>O(C<SB POS="POST">2</SB>H<SB POS="POST">4</SB>O)<SB POS="POST">M</SB>H, где N = 4 - 10, M = 6 - 12, при массовом соотношении моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля и гранул 0,47 - 0,53 : 100 и сушат до влажности гранул 1 - 2%. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1669538 А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMI4TET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О (1Д (л)

)00 >

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4678860/26 (22) 17.02.89 (46) 15.08.91. Бюл, hh 30 (71) Институт горючих ископаемых (72) С, И. Суринова, T. Ю. Толстых, А. Н.

Полушкин и А, А. Мельниченко (53) 661,183.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1475704, кл. В 01 J 20/20, 1987, Авторское свидетельство СССР

М 1515166, кл, В 01 J 20/20, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО УГЛЕРОДНОГО МОЛЕКУЛЯРНОГО СИТА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДА И

АЗОТА

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способу получения углеродного молекулярного сита (УМС), и может быть использовано для получения обогащенных азота и кислорода из их смесей.

Цель изобретения — повышение разделительной способности молекулярного сита.

Пример 1. 80 кг угля технологической группы Г6 измельчают в вибромельнице до величины частиц менее 60 мкм и гранулируют в тарельчатом грануляторе с добавкой к угольной пыли 20 кг 2,5 -ного раствора сульфитно-дрожжевой бражки. Влажность сырых гранул 20 . Сырые гранулы сушат в ленточной сушилке и подвергают карбонизации до достижения выхода летучих 107. во вращающейся муфельной печи с внешним обогревом при температуре на входе гранул в печь 300 С, а на выходе 600 С, При этом образуется 68 кг карбонизата, Охлаж(57) Изобретение относится к способам получения гранулированного углеродного молекулярного сита для разделения кислорода и азота и позволяет повысить разделительную способность молекулярного сита. Измельченной уголь смешивают со связующим, гранулируют смесь, карбонизуют гранулы до содержания летучих 8-12 (, обрабатывают их водным раствором моноалкилфенилового эфира общей формулы

Cn 2n+1C6H40(C2H4O)mH, где n=4-10, m=

=6-12, при массовом соотношении моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля и гранул 0,47-0,53:100 и сушат до влажности гранул 1-2,ь, 1 э.п. ф-лы, 1 табл, денный карбонизат загружают в реактор и заливают 90,7 л водного раствора моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля формулы СвН2д+1С6Н40{С2Н40) Н, где и=

=-8-10, Ел=10-12, содержащего 0,35 г последнего в 100 мл воды, что составляет 0,47 кг на

100 кг карбонизата, Гранулы выдерживают в растворе в течение 30 мин, после чего раствор сливают, а гранулы сушат сначала на воздухе, а затем при температуре 97 С до остаточной влажности 17. Выход углеродного молекулярного сита 68 кг. B готовом продукте определяют разделение компонентов воздуха за одну стадию на короткоцикловой установке, состоящей иэ двух параллельно работающих адсорберов емкостью 2 л каждый с осуществлением адсорбции при 5 ати и десорбции при 20 торр, и концентрацию компонентов в обогащенном газе. Длительность цикла адсорбции составляет 2 мин, 1669538

Производительность установки по обогащенному газу 120 л/л адсорбента в 1 ч, Для оценки эффективности адсорбционною разделения компонентов воздуха (кислорода и азота) используют коэффициент разделения, представляющий собой отношение величин адсорбции разделяемых компонентов к их парциальным давлениям в исходной смеси аог Риг аог Рмг

К— — 3,76 — (— 8 воздухе— айаг Рог айаг Рог — 3/76), Содержание азота в обогащенном газе. %

Содержание кислорода в обогащенном газе, $

Массовое соотношение эфира полиэтиленгликоля к гранулам, г/100 г

Коэффициент разделения, К

Прочность по МИС-В, Кон центрация раствора, г/106 мл

Пример

98,2

97,6

98,3

97,5

98.2

97,9

97,9

97,7

98,0

98,2

96-97

61,7

61,5

61.5

61,7

61,8

61,6

61,3

61,1

61,5

61,7

58-60

0.47

0,53

0,47

0,53

0,47

0,53

0,47

0,47

0,47

0,47

12,3

11,9

12,4

12,0

12,3

12,2

12,1

12,0

12,1

12,3

9.4

0,35

0,40

0,35

0,40

0,35

0,40

0,35

0,35

0,35

0,35

2

4

6

8

П ототип

98

98

98

97,7

Составитель Г.Чиликина

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор С.Лисина

Заказ 2695 Тираж 320 Подписное

BHMVltlVI Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Данные опытов по примерам представлены в таблице.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, за исключением количества моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликопя в растворе и его массового отношения к гранулам карбонизата (см. табл.).

Пример ы 3 и 4, Аналогичны примерам 1 и 2 соответственно,эа исключением того, что используют моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля общей формулы (СНз)зС С6Н40(СгНдО)Н. где п=4 и m=6-7 (см. табл.).

П р им е р ы 5 и 6. Аналогичны примерам 1 и 2 соответственно, за исключением того, что используют моноалкилфеииловый эфир полиэтипенгликоля общей формулы

С Нгп -106Н40 (C2 640)m, ГДе и 8-10, m -6-7 (см. табл,).

Пример ы 7 и 8, Аналогичны примеру

1, эа исключением температуры сушки

5 (100 С) и влажности гранул после сушки (1,5 и 20 соответственно, см. табл,).

Пример ы 9 и 10. Аналогичны примеру

1, за исключением того, что карбонизацию гранул ведут до содержания летучих 8 и 12%

10 соответственно (см, табл.).

Формула изобретения

1. Способ получения гранулированного углеродного молекулярного сита для разделения кислорода и азота, включающий сме15 шивание измельченного угля со связующим, гранулирование смеси, карбонизацию гранул, их обработку водным раствором эфира полиэтиленгпиколя и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения разделитель20 ной способности молекулярного сита, обработку гранул осуществляют водным раствором моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля общей формулы

CnH2n+1C6H40(C2H40)mH, где п=4-10. m=

25 -6-12, при массовом соотношении моноалкилфенилового эфира полиэтиленгпиколя и гранул 0,47-0,53:100.

2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что карбонизацию гранул ведут до со30 держания летучих 8-12%, а сушку - до влажности гранул — 1-2%,