Разработка технологии производства композитного сорбента на основе современных энергосберегающих и экологически безопасных технологий, страница 3

- разработка технологии производства композитного сорбента на основе современных энергосберегающих и экологически безопасных  технологий.

            Первый этап ОКР «Проведение экспериментальных работ по синтезу и исследованию сорбентов и катализаторов» содержит следующие работы:

            - определение и отработка режимов процесса центробежно-термической активации гидраргиллита;

            - разработка состава формуемых масс и методов управления свойствами формовочной массы на основе продуктов центробежно-термической активации гидраргиллита с целью получения гранул сорбента с оптимальными характеристиками пористой структуры, величиной удельной поверхности и статической емкости;

            - проведение исследований по изучению влияния условий приготовления сорбента КС-2 на показатели статической и динамической емкости;

            - создание стенда по измерению динамической емкости СД;

            - уточнение методики измерения динамической и статической емкости сорбентов;

            - разработка лабораторной прописи приготовления сорбента КС-2;

            - наработка экспериментальных образцов сорбентов КС-2;

            - проведение исследований физико-химических свойств экспериментальных образцов сорбентов КС-2;

            - разработка способа приготовления сорбента КС-2.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Выбор и обоснование направления исследований

            В последнее время в отечественной промышленности возрастает потребность в наиболее эффективных технологиях производства адсорбентов-осушителей на основе АОА, так как существующие технологии не позволяют выпускаемой промышленностью продукции в полной мере составить конкуренцию лучшим импортным образцам. Поэтому необходима реализация новых технологических схем по выпуску современных и недорогих адсорбентов, с высокими эксплуатационными характеристиками.

            Анализ деятельности ведущих мировых фирм в области адсорбентов для нефтехимической продукции (Axens, Alcoa и др.) показал, что лучшие образцы осушителей выпускаются на основе АОА, полученного с помощью “flash-process” [1].

            В ИК СО РАН разработан метод «центробежной термической активации» порошковых материалов - ЦТА, который с одной стороны сочетает в себе все достоинства флаш-процесса, с другой стороны лишен недостатков, присущих флаш-процессу (запыленные выбросы дымовых газов, неоднородность и загрязненность продукта). Процесс ЦТА осуществляется в центробежных флаш-реакторах различных конфигураций. Разработки ИК СО РАН в области получения АОА на центробежных флаш-реакторах защищены патентами РФ [4-6].

            Как показали фундаментальные научные исследования продукт ЦТА ГГ обладает особым структурным состоянием, которое обеспечивает его более высокую химическую активность по сравнению с промышленным флащ-продуктом [7]. Использование продукта ЦТА ГГ для получения адсорбентов с высокой осушающей способностью необходимо для выполнения целей и задачей первого этапа проекта.

            С целью получения АОА с оптимальными структурными и текстурными характеристиками следует провести определение и отработку режимов процесса центробежной-термической активации ГГ (температуры термоактивации, времени контакта, скорости нагрева и т.д.). Получение АОА возможно, в том числе, путем ЦТА обработки предварительно измельченного ГГ.

            Для получения гранул сорбента с оптимальными характеристиками пористой структуры, величиной удельной поверхности, статической и динамической емкости, а также возможного удешевления осушителей, необходима разработка состава формуемых (композитных) масс. Управление свойствами формовочной массы на основе продуктов терморазложения ГГ (ТХА ГГ и ЦТА ГГ) планируется вести путем добавления различных пептизаторов, клеев, ПАВ и др., а также путем ввода в состав формуемой массы наполнителей (глины, ГГ и др.).

2.2. Методики проведения ОКР

            2.2.1. Исходные материалы для приготовления адсорбентов

В качестве исходных материалов для приготовления компонентов композиционного осушителя использовались следующие вещества: