Отработка технологических стадий приготовления опытных образцов сорбента, страница 8

            Традиционно стадия гидратации продуктов терморазложения гидраргиллита проводится в реакторах с мешалкой и подогревом. В последние годы в Институте катализа активно развиваются технологии по так называемой «мягкой гидратации» продуктов ЦТА или ФП, то есть при температуре окружающей среды и атмосферном давлении. Мягкая гидратация может проводиться в условиях мокрого размола в баках шаровой мельницы и в мешалках без подогрева.

С целью получения гранул сорбента с оптимальными сорбционными характеристиками необходимо подробно исследовать стадию гидратации в условиях мокрого размола и сравнить с традиционной технологией (в реакторе с мешалкой и подогревом).

Также необходимо поварьировать pH среды, путем использования растворов неорганических и органических кислот (уксусной, азотной, муравьиной и т.д.), а также  растворов химических оснований (водных растворах гидроксида натрия и аммиака).

2.2. Методики проведения ОКР

2.2.1. Исходные материалы для приготовления сорбентов и для стадии регидратации

Для регидратации использовали продукт ЦТА гиббсита трех типов: ЦТА-Б-Н-5, ЦТА-Б-Н-9 и ЦТА-Б-Н-12, полученные на опытно-промышленном центробежном флаш-реакторе «ЦЕФЛАР», а также коммерческий флаш-продукт Ачинского глиноземного комбината. Продукты ЦТА гиббсита отличаются между собой условиями термического разложения. Кроме того, продукт ЦТА-Б-Н-9 получен из предварительно размолотого на роторно-инерционной мельнице гиббсита (размер частиц 5-15 мкм).

Определение и отработка режимов термоактивации продуктов ЦТА-Б-Н-9 и ЦТА-Б-Н-12 описывались в предыдущем отчете ОКР (на первом этапе).

В таблице 2.1 приведены данные по условиям получения и свойствам приготовленных продуктов ЦТА ГГ и ФП.

Образцы ЦТА-Б-Н-5 и ЦТА-Б-Н-9 были наработаны в 2009 году в малых количествах и полностью переработаны в осушители в рамках первого этапа ОКР.

В 2010 году на Центробежном флаш-реакторе барабанного типа в оптимальных условиях термоактивации был наработан образец ЦТА-Б-Н-12 в количестве около 100 кг. Данный продукт по своим свойствам является оптимальным для его использования в процессе гидратации (высокое значение ППП, малое содержание остаточных кристаллических фаз). Дальнейшие исследования и отработка стадии гидратации проводились именно на этом образце.

Таблица 2.1 -  Условия получения и свойства продуктов импульсной термической активации (ЦТА и ФП).

Название

Условия обработки

Состав продукта (по данным ДТА)

Sуд, м2

Vпор,

см3

ЦТА-Б-Н-

Исходное вещество

Т, оС

n,

q, кг/ч

H2O,

вес %.

ГГ вес. %

БЕ вес. %

Al2O3nH2O, вес %

n

5

барабанный

Ачинск. ГГ

560

38

25

12,97

19,4

9,7

70,9

0,41

-

-

9

тарельчатый

Ачинск. ГГ размолотый

800

54

15

5,61

5

3

92

0,21

178

0,16

12

барабанный

Ачинск. ГГ

580

45

20

7,25

5,4

14,6

80

0,24

168

0,13

ФП

Ачинск. ГГ

-

-

-

10

14,4

15,1

70,5

0,26

124

0,11

, где n – скорость вращения теплоносителя (тарели или барабана), Гц; q – скорость подачи порошка, кг/ч.

            ФП использовали в процессах отработки стадии гидратации в качестве образца сравнения, а также с целью изучения возможности использования коммерческого ФП для получения осушителя с высокими сорбционными показателями.

2.2.2. Методика приготовления осушителей КС-2

            Приготовление осушителей на основе продуктов регидратации ЦТА ГГ или ФП проводили согласно «Лабораторной прописи приготовления сорбента КС-2», разработанной в рамках 1-го этапа ОКР.