Способ получения гранул алюмокремневого гидрогеля

(5 ЦМ 52495 1 В 33/1 Государственный омите СССР по делам изобретеннй и открытийДата опубликования описания 2 3,.08,(72) Авторы изобрет.енм ф. Кланцов, В.Е, Варшавер, А.М, Ковин и А.Л. Самойлович(71) Заявите СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ АЛЮМОКРЕМНЕВО ГИДРОГЕЛЯ2 Изоб гиы пол частнос использ честве тывающе кой от а Наиболее распространенным в пр к- ностике получения гранул гидрогелей тиявляется способ, основанный.на сме- ситеении гелеобразующих растворов, на- носример растворов силиката натрия Дли кислого сульфата алюминия, в инжек- зовационном смесителе с последующим на- И 5 обычправлением полученного при этом золя а заалюмокремневой кислоты на конус с . 5-10желобками для диспергации золя, однапоступлением образующихся струек зо- тернля в колонну, заполненную несмеши-. 20 Ивающейся с водой жидкостью с удаль- гранным весом менее 1000 кг/м, на- соглпример углеводородным маслом, коагу- разулированием при этом золя в сферичес- . и сукие частицы, оседанием образовавших" 2 с подся шариков гидрогеля в нижнюю часть ударколонны, заполненную транспортирующей ногожидкостью, обычно водным раствором ми исульфата натрия и выведением их Иэ . гироколонны этим раствором 1). 30 чива Ю и ретение относится к техноло-учения гранул гидрогелей, вти алюмокремниевых гндрогелей, .уемых преимущественно в какатализаторов в нефтеперерабай, нефтехимической и химичесраслях. промышленности. Недостатком этого способа является образование пленки гидрогеля наповерхностях смесителя и конуса,что приводит к потере сырья примерно на 0,5-1%, необходимости периодической чистки последних,При этом послойное наращиваниепленки гидрогеля на указанных поверхтях приводит к изменению скоросструй, выходящих из конуса и смеля н соответственно к нестабильти процесса.я уменьшения скорбсти обрания пленки исходные роастворыно охлаждают до 20-25 С водой,тем дополнительно охлаждают дооС. Необходимость охлаждения,ко, требует дополнительных маальных затрат.эвестен такжеспособ получечияул алюмокремневого гидрогеля,асио которому струи гелеобкщих растворов силиката натрияльфата алюминия, направляемыеострым углом друг к другу,сояют на поверхности горизонтальвращакяцегося диска с отверстияобраэующийся при этом дисперванный золь подают из ограниющего рабочее пространство циг е линдра В жидкую среду для коагулирования, н которой осуществляетсяформирование капель золя н видешарообразных капель, отделяемыхзатем из соответствующей жидкой среды 2 .Недостаток данного способа определяется имеющимися потерями гидрогеля за счет гелеобразонания золяна поверхности диска и цилиндра иудаления затвердевшего продукта врезультате периодической очисткиэтих поверхностей.При .том необходимость применения по известному способу вращающегося диска и цилиндра усложняетаппаратурное и технологическое исполнение способа.Цель изобретения - уменьшениепотерь алюмокремненого гидрогеляи упрощение процесса его получения.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениягранул алюмокремневого гидрогеляпутем соударения струй гелеобразующих растворов силиката натрия исульфата алюминия, подаваемых вертикально встречными потоками, с пос"ледующим коагулированием полученногодиспергированного золя в жидкойсреде, струи исходных растворов подают вертикально встречными потоками.Сущность предлагаемого способаопределяется тем, что струи исходных гелеобразующих растворов соударяют н свободном пространстве, В результате происходит смешение этихрастворов и образонание куполообразной пленки, распадающейся наотдельные струйки, т.е. имеет местодиспергация золя.Размер и толщина пленки, а следовательно, и гранулометрический состав получаемых гранул гидрогеля зависят от скоростей соударяющихсяструй и расстояния между ними.Расстояние от торцов сопел с выходящими струями до точки пересечения их осевых линий находятся в пределах 5-500 мм, скорости струй 0,41,6 м/с, расход растворов 0,2550 л/мин,Состав и количество гелеобразующих растворов подбирается, исходяиз требуемой производительностипроцесса и целевого химического состава гидрогеля.Образующаяся куголообразная пленка золя поступает в формовочную колонну н несмешивающуюся с водой жидкость (масло) распадается на капли,которые, падая под действием силытяжести сквозь слой масла, приобретают сферическую форму, и коагулируютобразуя шарики гидрогеля, ПолученныеВНИИХИ Заказ 7118/29Филиал ППП "Патент",шарики гидрогеля, прошедшие слой масла, поступают в нижнюю часть колонны,заполненную транспортирующей жидкостью, преимущественно растворомсульФата натрия, и выносятся из колонны этим раствором.Способ по данному изобретениюуменьшает потери алюминий- и кремнийсодержащего сырья до 1 Ъ на гелеобра"зование в технологической аппаратуреввиду исключения из нее контактирующих с золем твердых поверхностей итем самым упрощает процесс получения гидрогеля.П р и м е р. 1,9 Н-ый растворсиликата натрия с силикатным моду лем 2,8 и 1,2 й-ый раствор сериокислого алюминия, содержащего 45 г/лсвободной серной кислоты, направляют с помощью сопел диаметром 4 ммв виде струй со скоростью 1,4 м/с и щ расходом раствора 1 л/мин встречнодруг к другу в вертикальной плоскостипри расстоянии между соплами 40 мм.Процесс соударения струй проводятЭ ч при температуре образующегосязоля 22 ОС.Образующийся диспергиронанныйзоль направляют в формовочную колонну с маслом, в котором падающие .поддействием силы тяжести капли приобретают сферическую форму и коагу- ЗО лируют с образованием шариков гидрогеля, содержащих фракцию с размером5"10 мм 82.Предлагаемое направление струйгелеобразующих растворов встречно З 5 друг другу под 180 С является наиболее оптимальным для получения однородного по фракционному составуалюмокремнегеля по сравнению с любымдругим угловым направлением. Щ Технико-зкономический эффектизобретения определяется экономиейсырья и упрощением аппаратурногоисполнения способа получения гидрогеля. 45 Формула изобретенияСпособ получения гранул алюмокремневого гидрогеля, включающий соударение струй гелеобразующих растворовсиликата натрия и сульфата алюминияи коагулирование полученного .диспергиронанного золя в жидкой среде,отличающийся тем, что,с целью уменьшения потерь гидрогеляи упрощения процесса, струи исходныхрастворов подают вертикально встреч 55 ными потоками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Технология катализаторов.Под ред, проф. Мухленова И,П., "ХиЩ мия", 1974, с. 111-113,2. Патент США 9 2428895,кл. 252-317, опублик, 1947.Тираж 505 Подписное Ужгород, ул, Проектная,4