Способ получения углеродминерального сорбента

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16732 г 9 н 1 В 01 120 ПИСА Е ИЗОБР ТЕН АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬС процесса ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт метанола ипродуктов органического синтеза(56) Авторское свидетельство СССРМ 988324, кл. В 01 ) 20/20, 1980,Патент Великобритании1118651, кл, С 23 С 11/00, 1968(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДМИНЕРАЛЬНОГО СОРБЕНТА Изобретение относится к,получению углеродсодержащих сорбентов, применяемых в адсорбционных и каталитических Цель изобретения - повышение степени использования углеводорода,П р и м е р 1. Способ осуществляют в реакторе диаметром 50 мм высотой 300 мм. выполненном из кварцевого стекла. Снизу реактор имеет штуцер для подвода газа и распределительную решетку, на которую помещают 100 г минеральной основы. Вверху реактор имеет отверстие для выхода газообразных продуктов реакции. Требуемую, температуру внутри реактора задают с помощью внешнего электрообогрева. Распределительная решетка выполнена из стальной сетки (Х 18 Н 10 Т) с размером отвер(57) Изобретение относится к получению углеродсодержащих сорбентов, г 1 рименяемых в адсорбционных и каталитических процессах, Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем увеличения степени полезного использования углеводорода, Цель достигается сгособом, включающим предварительную обработку минеральной пористой основы при повышенных температурах, последующую обработку углеводородом и активацию углеродной поверхности. Обработку минеральной основы углеводородом проводят при 550 - 950 С ь присутствии катализатора, причем последний располагают по ходу углеводорода вне зерна минеральной основы. В качестве катализатора используют соединения металлов переменной валентности, 1 табл,стий 2 х 2, В качестве минеральной основы используют силикагель марки С-З, который в начальной стадэии процесса нагревают при продувке 3 10 см /мин топочного газа (получен при сгорании природного га=а в воздухе). По достижении температуры 950 С минеральную основу обрабатывают в течение 15 мин природным газом, имеющим в своем составе до 80 ь этана и 4) пропана, который расходуют в количестве 3 10 см /мин. Осажденный слой углерода актизвируют смесью топочного газа и водяного пара в соотношении 1:1 Во время опыта твердую фазу поддерживают в псевдоожиженном состоянии. При обработке минеральной основы углеводородом отходящий газ анализируют хроматографически на содержание метана и водорода, а готовый адсорбент на содержание углерода.П р и м е р 2. Условия аналогичны примеру 1, но распределительная решетка выполнена из окисленной проволоки (ст.З).П р и м е р 3, Условия аналогичны примеру 1, но используют чистый силикэгель типа С-З, без катализатора,П р и м е р 4. Процесс проводят по способу-прототипу.П р и м е р 5. Процесс проводят аналогично примеру 1, Температура в реакторе 1000 С,П р и м е р б, Процесс проводят аналогично примеру 1. Температура в реакторе 850 С.П р и м е р 7, Процесс проводят аналогично примеру 1, Температура в реакторе 750 С.П р и м е р 8, Процесс проводят аналогично примеру 1, Температура в реакторе 650 С.П р и м е р 9, Процесс проводят аналогично примеру 1, Температура в реакторе 550 С.П р и м е р 10. Процесс проводят аналогично примеру 1. Температура в реакторе 500" С,П р и м е р 11, Процесс проводят аналогично примеру 1.Распределительная решетка выполнена из кварца, э зерна силикагеля типа Спредварительно пропитаны 0,01 -ным раствором азотнокислого железа и прокэлены при 800 С, что обусловлено нанесением окислов железа на развитую поверхность минеральной основы.Результаты опытов приведены в таблице.Как видно из приведенных прИмеров, применение катализатора вне зерна минеральной основы существенно повышает как степень использования углеводорода, так и эдсорбционную активность адсорбентов. Наличие катализатора на зерне минеральной основы осложняет диффузионный перенос углерода через массу катализатора к внутренним единичным зародышам фазы 5 углерода, что приводит к накоплению пиролитического углерода на внешней поверхности и, как следствие, снижению ее активности и падению предельно-сорбционного обьема по бензолу(пример 11).10 Положительный эффект предлагаемоюспособа получения сорбента обусловлен повышением степени использования углеводорода в 1,7 раза по сравнению с прототипом.15 Кроме того, полученный по предлагаемому способу сорбент имеет в 2,6 раза больший предельно-сорбционный обьем по бензолу в сравнении с прототипом.Кроме того, полученный по предлагае мому способу сорбент имеет в 2.6 раза больший предельно-сорбционный объем по бензолу в сравнении с прототипом,Механическая прочность полученныхуглеродминеральных сорбентов 95-98 25 что превышает прочность угольных сорбентов (механическая прочность эктивировэнного антрацита 50-66). Формула изобретения 30 Способ получения углеродминерального сорбента, включающий обработку пористой минеральной основы углеводородом при повышенной температуре с последующей активацией, отл ича ю щийс я тем, 35 что, с целью повышения степени использования углеводорода. обработку проводят в присутствии катализатора, выполненного в виде распределительной решетки иэ стали или окисленной стальной проволоки и рас полагаемого по ходу углеводорода вне зерна минеральной основы, и процесс ведутпри 550 - 950 С.1673206ТемператуПриход углерода, г (теорет.) Пр ПриСодержание углерода в пол ченном сорбент а, С 13,36 11,22 3,74 6,08 10 11 4,1,4 Составитель Т. ЧиликинаТехред М,Моргентал Коррек Редактор Н. Киштулин ерни Тираж 325 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 каз 2877 ВНИИПИ Гос Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород,рина, 101 24,1 24,1 24,1 25,8 24,1 24,1 24,1 24,1 24.1 241 16,61 15,01 2,31 35,00 17,36 15,48 14 08 19,92 17.66 2,36 12,90 21,00 18,32 16.39 15,42 12,64 389 Углерод отложенный на сорбенте, мас, , от внесенногостепень использованияуглеводорода ) 82,66 71,62 9,79 50.08 87,10 75,99 63.98 67,99 52,44 16.14 26,86 0,83 0.83 0,63 0,54 0,40 0,1 1 950 950 950 100 1000 850 750 650 550 500 950