Способ получения гранулированного углеродного молекулярного сита для разделения кислорода и азота

(51)5 В 01 .) 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОР относится к неорганической к способу получения углеярного сита (УМС), и может ано для получения обогакислорода из их смесей. тения - повышение раэдеобности молекулярного сиИзобретениР химии, а именно родного молекул быть использов щенных азота иЦель изобре лительной спас та(71) Институт горючих ископаемых(56) Авторское свидетельство СССРМ 1475704, кл. В 01 3 20/20, 1987,Авторское свидетельство СССРМ 1515166, кл, В 01 1 20/20, 1987.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО УГЛЕРОДНОГО МОЛЕКУЛЯРНОГО СИТА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДА ИАЗОТА П р и м е р 1. 80 кг угля технологической группы Г 6 измельчают в вибромельнице до величины частиц менее 60 мкм и гранулируют в тарельчатом грануляторе с добавкой к угольной пыли 20 кг 2,5)ь-ного раствора сульфитно-дрожжевой бражки. Влажность сырых гранул 20. Сырые гранулы сушат в ленточной сушилке и подвергают карбонизации до достижения выхода летучих 10 во вращающейся муфельной печи с внешним обогревом при температуре на входе гранул в печь 300 С, а на выходе 600 С, При этом образуется 68 кг карбонизата, Охлаж(57) Изобретение относится к способам получения гранулированного углеродного молекулярного сита для разделения кислорода и азота и позволяет повысить разделительную способность молекулярного сита. Измельченной уголь смешивают со связующим, гранулируют смесь, карбонизуют гранулы до содержания летучих 8-127 ь, обрабатывают их водным раствором моноалкилфенилового эфира общей формулы С,Н 2 п+1 С 6 Н 40(С 2 Н 40)вН, где п=4-10, и)= =6-12, при массовом соотношении моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля и гранул 0,47-0,53:100 и сушат до влажности гранул 1-20 ь, 1 э.п. ф-лы, 1 табл,Ь денный карбонизат загружают в реактор и заливают 90,7 л водного раствора моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля формулы СпН 2 п+1 С 6 Н 40(С 2 Н 40)п Н, где и= - -8-10, и"=10-12, содержащего 0,35 г последнего в 100 мл воды, что составляет 0,47 кг на 100 кг карбонизата,Гранулы выдерживают в растворе в те- Л чение 30 мин, после чего раствор сливают, а (л) гранулы сушат сначала на воздухе, а затем СО при температуре 97 С до остаточной влажности 1 6. Выход углеродного молекулярного сита 68 кг. В готовом продукте определяют разделение компонентов воздуха за одну стадию на короткоцикловой установке, состоящей иэ двух параллельно работающих адсорберов емкостью 2 л каждый с осуществлением адсорбции при 5 ати и десорбции при 20 торр, и концентрацию компонентов в обогащенном газе, Длительность цикла адсорбции составляет 2 мин,1669538 Производительность установки по обогащенному газу 120 л/л адсорбента в 1 ч,Для оценки эффективности адсорбционною разделения компонентов воздуха (кислорода и азота) используют коэффициент разделения, представляющий собой отношение величин адсорбции разделяемых компонентов к их парциальным давлениям в исходной смеси аог Рйг аог РмгК -- 3,76 - ( - в воздухе -айаг Рогайаг Рог- 3/76),Содержаниеазота в обогащенномгазе. % Содержание кислорода в обогащенном газе, % Массовоесоотношение эфираполиэтиленгликоля кгранулам,г/100 г Коэффициент разделения, К Прочность по МИС,Концентрация раствора, г/106 мл Пример 98,2 97,6 98,3 97,5 98.2 97,9 97,9 97,7 98,0 98,2 96-97 61,7 61,5 61.5 61,7 61,8 61,6 61,3 61,1 61,5 61,7 58-60 0,47 0,53 0,47 0,53 0,47 0,53 0,47 0,47 0,47 0,47 98 12,3 11,9 12,4 12,0 12,3 12,2 12,1 12,0 12,1 12,3 9.4 0,35 0,40 0,35 0,40 0,35 0,40 0,35 0,35 0,35 0,35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 П ототип 98 98 98 98 97,7Составитель Г.ЧиликинаТехред М,Моргентал Корректор С.Шевкун Редактор С.Лисина Заказ 2695 Тираж 320 ПодписноеВНИИГ 1 И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5ъ Производственно-издатепьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Данные опытов по примерам представлены в таблице.П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1, за исключением количества моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликопя в растворе и его массового отношения к гранулам карбонизата (см. табл,),П р и м е р ы 3 и 4, Аналогичны примерам 1 и 2 соответственно,эа исключением того, что используют моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля общей формулы (СНз)зС СвН 40(СгНдО)вН, где п=4 и в=6-7 (см. табл.).П р им е р ы 5 и 6. Аналогичны примерам 1 и 2 соответственно, за исключением того, что используют моноалкилфеииловый эфир полиэтипенгликоля общей формулы С,Нгл 1 С 6%0(СгНО)т, где и . 8-10, п 6-7(см. табл,).П р и м е р ы 7 и 8, Аналогичны примеру1, эа исключением температуры сушки5 (100 С) и влажности гранул после сушки(1,5и 20% соответственно, см, табл,).П р и м е р ы 9 и 10, Аналогичны примеру1, за исключением того, что карбонизациюгранул ведут до содержания летучих 8 и 12%10 соответственно (см, табл,).Формула изобретения1. Способ получения гранулированногоуглеродного молекулярного сита для разделения кислорода и азота, включающий сме 15 шивание измельченного угля со связующим,гранулирование смеси, карбонизацию гранул, их обработку водным раствором эфира полиэтиленгпиколя и сушку, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения разделитель 20 ной способности молекулярного сита, обработку гранул осуществляют воднымраствором моноалкилфенилового эфираполиэтиленгликоля общей формулыСнНгп+1 СбН 40(СгН 40)пН, где п=4-10, тп=25 -6-12, при массовом соотношении моноалкилфенилового эфира полиэтиленгпиколя игранул 0,47-0,53:100.2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что карбонизацию гранул ведут до со 30 держания летучих 8-12 оь, а сушку- до влажности гранул - 1-2%,