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/г |
Vпор, см3/г |
|||||||
ЦТА-Б-Н- |
Исходное вещество |
Т, оС |
n, |
q, кг/ч |
H2O, вес %. |
ГГ вес. % |
БЕ вес. % |
Al2O3∙nH2O, 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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.