Способ получения сорбента для поглощения паров ртути

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 01.04,81 (21) 3300084/23-26 (1 М, КЛ. с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 01 В 31/16 В 01 Р 53/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 071182, Бюллетень Мо 41 Дата опубликования описания 07.11.82 В.Я.Момот, Н.Г.Вилесов, И.С,Дяминов, В.И;Калько, и И.А.Айзенберг(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ПАРОВ РТУТИИзобретение относится к способу получения сорбентов для поглоцения паров ртути и может быть использовано для очистки воздуха в химической проьишленности.Известен способ изготовления сорбента для удаления паров ртути иэ газовых смесей, заключающийся в том, что пористый носитель, например активированный уголь, силикагель, глинозем или окись магния пропитывают водным раствором тиосульфата натрия Иа Я. Оз, после чего обрабатывают водным раствором минеральной кислоты, взятой в избытке для осаждения коллоидной серы иэ Из Я Оз в порах носителя 11.Недостатком этого способа является присутствие в системе газоочистки коррозионноактивных и ядовитйх растворов тиосульфата натрия,.Наиболее близким к предложенному по технической суцности и достигаемому результату является способ получения сорбента для улавливания паров ртути, заключающийся в том, что на активированный уголь наносится активная добавка - сер;. в количестве 1-11,8 вес.Ъ путем обработки активированного угля смесью газов, содЕржащей сероводород и кислород в кипяцем слое при 140 ф С 12.Недостатком данного способа получения сорбента является забивка поругля комовой серой, приводящая куменьшению сорбционной емкости сорбента. Причем забивка пор происходитс самого начала процесса насыщенияугля серой от более мелких пор, захватывая в дальнейшем все болееи более крупные поры, Забивка порактивированного угля комовой серойявляется следствием того обстоятель"ства, что процесс взаимодействия сероводорода и кислорода начинаетсяв момент контакта их смеси в порахугля беэ предварительного перераспределения одного из реагирующих веществ по активной поверхности угля.Целью изобретения является повышение сорбционной емкости сорбента,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениясорбента для поглощения паров ртути, 25 обработку активированного угля ведутв две стадии, на первой иэ которыхсероводородом или смесью сероводорода с инертным газом, на второй - кислородсодержащим окислнтелем в при сутствии паров воды.По предложенному способу активиРованный уголь насыщают сероводородом при пропускакии последнего или его смеси с каким-либо инертным газом, например водородом через слой угля. Затем через уголь, уже насыщенный сероводородом, пропускают газ,содержащий кислород или сернистый ангидрид и пары воды, например влажный воздух с температурой 20-100 О С.Микроскопический анализ разлома 10 гранулы угля, насыценного по заявленному способу, показывает равномерное присутствие серы на стенках даже очень мелких капилляров в виде игольчатых образований, в то время 15 как микроскопический анализ угля, насыщенного по способу-прототипу пока" зывает присутствие подавляющего количества серы в виде комовых образований, преимущественно в крупных 20 капиллярах. Мелкие капилляры в последнем случае оказываются заполненными осажденной серой.П р и м е р 1. Через 20-граммовую навеску угля БЛУ пропускают газо вую смесь с температурой 20"С, .содержащую 1 сероводорода, остальное азот. По достижению насыщения угля сероводородом (о чем судят по данным газохроматического анализа, показывающего наличие исходной концентрации сероводорода на выходе иэ стеклянного баллона) подачу газовой смеси прекращается.Затем через навеску угля, насыщенную сероводородом, пропускают газовую смесь с относительной влажностью 98, содержащую 2 сернистого ангидрида, остальное азот. Температура газовой смеси - 95 С. По достижении привеса 1,56 г .навески угля 40 подачу газовой смеси прекращают,Приготовленный адсорбент испытывают на эффективность улавливания паров ртути. После достижения на выходе из адсорбента ПДК поглощение 45 ртути прекращают. В результате взвешивания адсорбента определено, что адсорбент поглощает 2 г ртути.П р и м е р 2. Через 20-граммовую .навеску угля БАУ пропускают га О зовую смесь, содержащую 1,0 сероводорода, остальное азот. Температура смеси 20 С. По достижении насыщения угля сероводородом подачу газовой смеси прекращают. 55Затем через навеску угля, насыценную сероводородом, пропускают га.зовую смесь, содержащую 80 кислорода и 20 азота с относительной влажностью 100 и температурой 20 С. По достижении привеса в 1,6 г подачу газовой смеси прекращают. Через приготовленный адсорбент пропускают воздух с содержанием паров ртути 10 мг на 1 мз смеси. Насыщение сорбента ртутью проводят до появления на выходе концентрации паров ртути в воздухе 0,01 мг/мПосле этого навеску взвешивают, Взвешиванием определяют, что адсорбент поглощает 1,9 г ртути, что составляет 9,5 вес. от количества адсорбента, через который пропускали ртуть, содержащий воздушный поток.Получение сорбента по известному способу приведено в примерах 3 и 4.П р и м е р 3. Через 20,0-граммовую навеску угля БАУ (ГОСТ 6217-52) заключенную в стеклянный баллон, пропускают газовую смесь с относительной влажностью 98 и температурой 20 С, содержащую 1 сероводорода, 20 кислорода, остальное азот.Стеклянный баллон периодически взвешивают. По достижении привеса в 1,62 г после предварительного высушивания навески подача газовой смеси прекрацается.Затем в стеклянную трубку диаметром 12 мм помещают навеску приготовленного сорбента и через нее пропускают воздух с содержанием паров ртути 7-10 мг на 1 м смеси.эПри толщине слоя сорбента 100 мм линейная скорость ртутьсодержащего воздушного потока составляет0,2 м/с.Насыщение сорбента ртутью проводят до появления на выходе концентрации паров ртути в воздухе выше предельно допустимой концентрации (ПДК) (выше 0,01 мг/м ). После этого навеску сорбента взвешивают, Получено, что адсорбент поглоцает 0,6 г ртути.П р и м е р 4. Условия насыщения 20 г угля БАУ серой из газовой смеси, содержащей сероводород, кислород, пары воды и азот те же, что в примере 3. По достижении привеса в 6,0 г подачу газовой смеси прекрацают, Приготовленный таким образом адсорбент испытывают на эффективность поглощения паров ртути по методике, изложенной в примере 1. Концентрация паров ртути в воздухе превышает ПДК с начала пропускания ртутьсодержащего воздушного потока через адсорбент. Так, с начала пропускания воздушного потока содержание паров ртути на выходе составляет 23,мг/м.Сравнительные данные по эффективности известного и предложенного способов представлены в таблице.971790 Способ приготовления адсорбента Время работыадсорбентадо превышенияПДК, мин Емкость адсорбентапо ртути,вес.% Количествонанесеннойсеры, вес.Ъ 63 50 5,2"4,3 1,0 Прототип 4,0 29 8,3 3,0 10 2,2 11,8 30,0 Предлагаемый (окислитель-кислород) 120 10,0 7,8 Предлагаемый (окислитель - сернистый ангидрид) 9,8 138 8,3 П р и м е ч а н и е: - пористый носитель - уголь "сараи",1 формула изобретения Составитель В.виноградоваТехред А.Бабинец Корректор В,Бутяга Редактор Н.Горват Заказ 7649/5 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, М, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Технико-экономический эффект от реализации предложенного способа обусловлен увеличением степени очистки промвыбросов ртутных производств от паров ртути и уменьшением габаритов адсорбентов и составляет 22180,5 тыс,руб/год,Способ получения сорбента для по ц глощения паров ртути, включающий обработку активированного угля сероводородом и кислородсодержащим окис 1лителем, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения сорбционной емкости, обработку ведут вдве стадии, на первой из которых -сероводородом или смесью сероводорода с инертным газом, на второй - кислородсодержащим окислителем вприсутствии паров воды. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент СРР 9 54768,кл. В 01 53/16, 0706.71. 2. "СатЬоп" 1972, 10, 9 6, с754756 (прототип),