Отработка технологических стадий приготовления опытных образцов сорбента, страница 26

            Суммируя вышеприведенные данные можно заключить следующее, что повышенные сорбционные характеристики наблюдаются у сорбентов, полученных из байеритсодержащих гидроксидов, которые образуются в условиях мокрого размола в щелочной среде, например, у адсорбента СВ-5.

2.5 Выводы к разделу 2

            На данном этапе ОКР отработана технологическая стадия приготовления опытных образцов сорбента КС-2 – стадия гидратации. Установлено влияние на сорбционные свойства осушителей таких параметров технологического процесса гидратации как:

- тип электролита;

- pH среды;

- температура гидратации;

- время гидратации;

- измельчение гидратируемого продукта.

            Так, гидратация продукта ЦТА ГГ в щелочной среде в течение 2-х часов (в горячем растворе NaOH при температуре 70-95оС) проходит с образованием преимущественно фазы байерита (до 40%). В процессе гидратации образуется связующее вещество с высокой степенью гидратации (22%). Пластификация и формование данного продукта, с технологической точки зрения, не вызывает особых затруднений, а осушитель, полученный из этого гидроксида, отличается высокими показателями статической и динамической емкости по парам воды. Статическая емкость образца при относительной влажности 60% составляет 21,9 г H2O/100 г осушителя, а динамическая емкость при температуре точки росы -36оС – 6 г H2O/100 г осушителя.

            В результате гидратации ЦТА ГГ в кислом растворе азотной кислоты при температуре 70-75оС за один час формируется преимущественно псевдобемит (~22%). Потери после прокаливания образца составляют 16,9%. Гидроксид хорошо пластифицируется и формуется. Однако осушитель на основе псевдобемитсодержащего гидроксида обладает чуть более низкими показателями статической и динамической емкости, чем в случае с байеритсодержащим гидроксидом. Статическая емкость образца - 21 г H2O/100 г осушителя, а динамическая емкость при температуре точки росы -36оС – 3,7 г H2O/100 г осушителя.

            Показано, что гидратация ФП в «мягких условиях» при температуре окружающей среды в щелочных растворах также проходит с образованием фазы байерита. При этом процесс формирования из аморфной фазы продукта ФП кристаллической фазы байерита протекает медленнее, чем в случае горячей гидратации, - в течение 24-х часов. По данным РФА в продукте регидратации ТХА в щелочной среде, также как и при горячей гидратации, образуется до 40% байерита. Степень гидратации образца 18%. После прокалки сформованного гидроксида образуется адсорбент с высокими значениями статической и динамической емкости. Статическая емкость образца - 21 г H2O/100 г осушителя, а динамическая емкость при температуре точки росы -36оС – 5,1 г H2O/100 г осушителя.

            Проведение гидратации ТХА в условиях мокрого размола в течение 24-х часов наилучшим образом проходит в щелочном растворе. Образуется гидроксид с высокой степенью гидратации (23,8%) и с большим содержанием фазы байерита (41% по данным ДТА). Образец хорошо пластифицируется и формуется. После прокалки гидроксида формируется адсорбент с самым высоким на данном этапе ОКР показателем динамической емкости. Статическая емкость образца при относительной влажности 60% составляет 21,6 г H2O/100 г осушителя, а динамическая емкость при температуре точки росы -36оС – 7,2 г H2O/100 г осушителя.

            В таблице 2.17 представлены сравнительные характеристики различных товарных осушителей и образцов сорбента КС-2.

Таблица 2.17 - Сравнительные характеристики сорбентов

Название

СВЕ60, %

ДВЕ, %

Sуд БЭТ, м2

т.р. -36оС

т.р. -5,5оС

РПА (Рязань,

технология переосаждения)

12,1

5,9

7,8

304

Al2O3 90M (A), Новокуйбышевск

12,5

5,7

7,3

250

Адсорбент КС-2 (этап 1)

20,9

5,1

9,2

315

Адсорбент КС-2 (этап 2.1)

21,5

7,2

13,5

390