Неорганический химический поглотитель

Неорганический химический поглотитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения гексафторида молибдена и в частности , к синтезу гранулированных неорганических сорбентов для очистки сбросных газов от MoFe, HF и Fa. Неорганический химический поглотитель на основе карбоната натрия в виде гранул дополнительно содержит гидроксид магния, оксид магния и карбонат магния при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидроксид магния 46- 52, оксид магния 30 - 34, карбонат магния 4 -7, карбонат натрия 10 - 17, Данный поглотитель характеризуется пористостью (до 67,7%) и прочностью гранул на раздавливание

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4773503/26 (22) 25.12.89 (46) 23.06,92, Бюл.¹23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химической технологии (72) М.Б.Серегин, А,А.Михаличенко, В.И.Сазонов, С.М.Дзюбенко, С.М.Батов и В.М.Мамочкин (53) 66.074.64 (088.8) (56) Н,П.Галкин, В.А.Зайцев, M.Á.Ñåðåãèí.

Улавливание и переработка фторсодержащих газов. М, Атомиздат, 1975, с.147. (54) НЕОРГАНИЧЕСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ

ПОГЛОТИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технологии получения гексафторида молибдена и в частности, к синтезу гранулированных неоргаИзобретение относится к технологии получения гексафторида молибдена и, в частности к синтезу гранулированных неорганических сорбентов, применяемых для очистки сбросных газов указанного производства от МоРо, HF и Р2.

В настоящее время для этих целей применяются поглотитель известковый ХПИ, содовый поглотитель ХПС и активированный оксид алюминия.

Основными требованиями, предъявляемыми к гранулированным поглотителям, являются высокая пористость и прочность гранул, сочетающаяся с высокой эффективностью улавливания ими из сбросныхтехнологических газов МоРв, HF u Fz.

Применяемые поглотители характеризуются следующим значением динамической емкости по основной примеси сбросных газов — HF, соответствующим

99%-номуегоулавливанию: ХПИ-0,56; ХПС. Ж 1741870 А1 (я)з В 01 D 53/02, 53/34, В 01 J 20/04 нических сорбентов для очистки сбросных газов от МоРв, HF и Fz, Неорганический химический поглотитель на основе карбоната натрия в виде гранул дополнительно содержит гидроксид магния, оксид магния и карбонат магния при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидроксид магния 46—

52, оксид магния 30 — 34, карбонат магния 4 — 7, карбонат натрия 10 — 17. Данный поглотител ь ха оа кте оизуется п ори сто стью (до

67,7% ) и прочностью гранул на раздавливание (41,0 кг/см ), динамической емкостью по HF — 0,9 гlг, МоРв — 0,3 г/г и Fg — 0,27 гlг.

Повышение пористости поглотителя в 1,5—

1,8 раз, прочности в 5 — 12 раз, динамической емкости в 1,5 — 2 раза (МоР6), в 2,5 — 3 раза (HF), в 10 — 15 раз (Р ). 1 з.п.ф-л ы, 1 табл. — 0,35 и AI203 — 0,25 r/ã. Наибольший интерес из них представляет поглотитель содов ы и Х П С (ТУ 002. 89-86). О н обладает достаточно высокой пористостью и в отличие от других поглотителей легко перерабатывается с целью извлечения из него молибдена гидрометаллургическими способами, По этой причине содовый поглотитель принят за прототип, Возрастающие требования к чистоте сбросных газов и охране окружающей среды требуют создания нового более эффективного гранулированного поглотителя для

МоРа НР и Р2, одновременно характеризующегося высокими структурно-механическими свойствами.

Целью данного изобретения является повышение пористости и прочности гранул, а также емкости поглотителя по фтору, фтороводороду и гексафториду молибдена.

1741870

Цель достигается тем, что погл титель дополнительно содержит гидроксид магния, окгид магния и карбонат маг;„ля при следу,:ощем соотношении компонента, мас о

° /О °

Г

Гидроксид магния — 52

- г.

Оксид магния Зо — 4

Карбонэт магния 4 — 7

Кэрбн -;;т натоия 10 — 17

Данl: ., поглотитель характеризуется емкое.ью;:o AoFl и F2 одинаковой величины, рлв.-.::й в сраднем по 0,27 гlг (в прототипе с.odor,,".ãтственно 0,16 г/r и 0,02 г/г).

ГI:.к<.::.I orf.oòèòeëë по HF составляет 0,85 — .90, против 0,36 г/г в прототипе, Г;;;.:;. "..-. :ьнл поглотитель характериэ, о: ся -:<1. ", совы ц)еннсй псристостью (62 — 1 /:;гг;:- : 40,0i j, P прототипе) и повь...ю, : .;- ст::ю {30 — 50 кг/см против

4.:: .,л в,рот:этипе). При запредельно н ;. и .. с,.ержанлях в псглотителе MgO u

М ..., .,>, с:.,раняются высокие пористость и еь1 ., -., п r: ати1еля по HF (а также и по

Ь . :,:;.= Одна!o при этом существенно н!:::1е1 ся (c 32,2 да 17,5 Kr /CM ) прочность р,:,;i на раздавливание. По этой причине ни.+ .1Д предел содержания MgO в поглотителе а: раниче I 3 1 мас.%, à Mg(OH)2 — 46 мыс. "/:.

Г,рсцесс пр;,roòoâëåíèÿ гранулирова 1ного .;и.:.и II=C! ohio псгяотителя состоит в следующем

P. реактор с водой вносят расчетнсе ксл 14еcT!!o оксида магния и перемешкваюг при комнатной температуре в течение 4-;. часов. Затем в этот же раствор добавляю; такое же количество карбоната натрия и при

Т:Ж = 1:7 перемеши ьают в течение 2-х часов, Избыток жидкой фазы декантируют и гель формируют в гранулы любым известным способом. Гранулы паглотителя с „шат нэ воздухе при комнатной температуре и прокаливают при температуре 175 С, Гидроксид магния в конечном прадук1 . появляется за счет гидролиза частл окслда магния в процессе синтеза, а карбона-. — oo реакции:

Mg(OH)2+ КагСОз МцСОз ь 2МаОН

Образовавшийся гидроксид натрия вследствие его высокой растворимости удаляется с маточным раствором, Повышенная прочность, пористссть и емкость гранул обусловлена введением в поглотитель оксида магния, большая часть которого в процессе синтеза переходит в гидроксид магния и карбонат магния.

Состав неорганического поглотителя установлен на основании результатов различных методов его анализа, Рентгенсструктурным анализом ус rBHoB!lBHo наличие в псглотителе фаз МагОH)2 и MgO u их количественное соотношение, фаз 19СОз и ЫагСОз. Кулонометрическим методом на экспресс-анализаторе АН-7560 спре5 делен:, содержание общего карбонатногс углерсда и атомно-абсорбционным методом установлено содержание лагния и натрия. Состав поглотителя рассчитан исходя из содержания в нем натрия. магния, угле10 рода и установленного содержания фэз

МЯ(ОН)2 и Mg0.

Пример, В реактор залива ст 700 мл воды и при перемешивании небол;шими порциями засыпают сначала 50 r У-.,О, за15 тем 50 г МагСОз. После суммарного 6-ти часового перемешивания при Т:Ж:=- 1:7 суспензию фильтруют и из пастообразного ге ля фсрмуют гранулы цилиндрической формы (4х4) матричным способом, По завер

20 шении сушки и прскалки гранулы псглотителя имели состав 47 мас.% М9(ОН)г + 35 мас %MgO + 6 мас %I .ËoСО1з + 1л

Маа.%К1агСОЗ И ХараКтЕрИЗОЗа;!nCÜ СЛЕду,а

„щими свойствами:

25 — прочносTь на оàздэвлл ание 41,l кгlсм;

2, — относительна пор ".CTocT! 67,7, — динамическая емкость пс Hi= 0.9 г/г — динамлческая емкосгь г о 1оРю 0,3 /30 — динамическая емкос1ь по F2 0,27 г r

Свойства и состав гранулирсванного легла:, ителя, полученного г .ри других соо1..ошениях Т:Ж в процессе синтеза. прйве,!, pl! :, ь таблице. CocTBp, rp&l II!f, oor!loT!nr>.si

35;-ависи.r ат соотношения T:Æ. Чем меньше жидкой фазы, тем больше в гранулах карбоHoToI натрия и магния. В свою очередь с увеличением содержания МагСОз увеличивается IopNcTocTb гранул поглотителя и

40 сни кается их прочность на раздавливани-:,.

Паскалькудинамлческая емкость гранул г,г глоти.геля по iloFP, HF. Рг практически н=.. зависит от соотношения Т:Ж, предпс ;: следует отдать поглотителю, Yàpç: те-.

45 щемуся оптимальными значения, стости и прочности на раздавг:.Иь, . ° -;: o гранул. Этим значениям стру; - :р,. -; анических сволств отвечает пр=.;:;а. аемый гранулированныл поглотитель co:а"; 46—

50 52 м- " Mf(GH)2+ 30 — 34 ма" /".1,9О -" 4—

-7 мас, /ОМдСОз - 10 — 17 мас.%МагСОз. по сравнениo с прототипом(ХпС) предлагаемый .поглст!nòåë ь характеризуется большей пористостью in про ностью гранул

55 на раздавливание.

Формула изобретения

Неорганический хлмический поглотитель на основе карбоната натрия в виде граН о. о т л и ч а lo шийся тем, что, с целью повышения пористости и прочности гранул, 1741870 а также емкости поглотителя по фтору, фтороводороду и гексафториду молибдена, он дополнительно содержит гидроксид магния, оксид магния и карбонат магния при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Структурно-механические свойства и динамическая емкость гранул поглотителя по !1оР, НР и Р

Структурно-механические свойСтва

Состав гранулированного поглотителя, мас.ь

Динамическая емкость г/г, по

Условия синтеза поглотителя

МЗ(ОН)е

MgCO> !!а СОз тгж

Ма О: 1а СО З

MgO

Порис- Прочтость, ность, кг/сма

40,0 76,0 0,28

62,4 52,1 0,23

67,7 41,0 0,27

69, 8 32,2 0,29

71,9 17,5 0,22

73,1 12,7 0,30

73,8 9,2 0,30

40,0 4,0 0,02

Составитель М,Серегин

Техред М,Моргентал Корректор M,Ïîæî

Редактор А,Зробок

Заказ 2239 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1;! 1: !0

1;1 1:7

1:1 1:7

1:1 1:7

l:1 1:4

1;1 1:4

1:1 1:4

Прототип ХПС

56

52

47

46

41

37

37

34

33

27

24

2

6

12

5

14

17

22

27

100 гидроксид магния оксид магния карбонат магния карбонат натрия

0,90 0,25

0, 83 О, 31

0,90 0,30

0,87 0,29

0,87 0,24

0,84 0,27

0,89 0,26

0,35 0 17

46 — 52

30 — 34

4 — 7

10 — 17