Отработка технологических стадий приготовления опытных образцов сорбента, страница 23

СВЕ60, %

ДВЕ, %

Sуд, м2

Smicro, м2

Vпор, см3

Vмикро, см3

D, nm

-36оС

t, мин

-5.5oC

t, мин

СВГ-1

14

3,5

17,6

8,1

41,4

-

-

-

-

-

СВГ-3

21,9

6

30,3

15,9

80,2

324

214

0,28

0,14

3,5

СВГ-4

15,4

1,7

8,3

3,5

17

233

193

0,17

0,11

2,9

СВГ-5

21,1

3,8

17,6

9,7

44,4

301

251

0,23

0,16

3,0

СВГ-6

21

3,7

17,5

9,5

43,2

-

-

-

-

-

            Из полученных данных следует (табл.2.14), что в процессе горячей гидратации в щелочной среде формируется продукт с наибольшим содержанием фазы байерита (~40% по данным ДТА). Образец СВГ-3 также отличается большой степенью гидратации (ППП1000 – 22%) и лучшей способностью пластифицироваться и формоваться среди всех полученных образцов.

            Гидратация продукта ЦТА ГГ в горячих растворах лимонной и муравьиной кислоты приводит к формированию гидроксидов с низкой степенью гидратации (ППП1000 ~ 14%). Способность данных гидроксидов к пластификации и формованию крайне низкая. В тоже время, несмотря на значительную сложность формования (усилие на плунжер формователя чрезвычайно велико), образец СВГ-1 показал приемлемые результаты при испытаниях образца на динамическую емкость по парам воды. Так емкость образца СВГ-1 при температуре точки росы -36оС равняется 3,5 г H2O/100 г адсорбента.

            Среди гидроксидов, полученных гидратацией в кислых средах, следует отметить образец СВГ-5 (табл. 2.3 и 2.14). Данный гидроксид получили гидратацией продукта ЦТА-Б-Н-12 в растворе азотной кислоты, в результате которой сформировалась преимущественно фаза псевдобемита (22%). Образец прекрасно пластифицировался и формовался, однако по своим сорбционным характеристикам осушитель СВГ-5 несколько уступает образцу СВГ-3.

Резюмируя описанные в этой главе исследования, можно заключить, что гидратацию продукта ЦТА-Б-Н-12 предпочтительно проводить в горячем щелочном растворе NaOH, так как в результате из такого гидроксида получается наиболее активный осушитель, особенно в процессе динамической осушки газа, насыщенного парами воды. Также следует продолжить исследования по гидратации продуктов ЦТА ГГ в растворе азотной кислоты, так как в результате получается связующее, отличающееся повышенной способностью к формованию.

Гидратация продукта ЦТА ГГ в горячих растворах муравьиной и лимонной кислоты нецелесообразна, так как образуется продукт с низкими значениями статической и динамической емкости по парам воды. Также эти гидроксиды плохо пластифицируются и формуются.

2.4.3. Влияние измельчения на сорбционные свойства осушителей

Наряду с традиционным способом регидратации в реакторе с перемешиванием и обогревом, в ИК СО РАН разрабатывается перспективное направление по регидратации продуктов ЦТА и ФП в условиях мокрого размола. Этот способ предполагает не только экономию затрат энергии, так как регидратация в данном случае проводится без внешнего подогрева, но и получение адсорбентов с новыми характеристиками.

В процессе гидратации продукта ЦТА-Б-Н-9 (Связующее-2) в условиях мокрого размола в шаровой мельнице в растворе аммиака (pH=12) в течение 24-х часов образуется до 12% псевдобемита по данным ДТА (рис. 16) и до 22% псевдобемита по данным РФА (рис. 2.16). При этом согласно данным РФА в образце наблюдаются незначительные примеси фазы байерита (около 1%).

Рис. 2.16 - Дериватограмма продукта регидратации ЦТА-Б-Н-9 (Связующее-2)

Рис. 2.17 -  Дифрактограмма Связующего-2