Способ предварительной подготовки цеолита типа

енна в. М,; ципович И.С. Регев. - Л.: 1983, влагосодерчке росы аГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ С(71) ЛенинградскийКрасного Знамени тинститут холоднльн(54)(57) 1. СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ЦЕОЛИТА ТИПА ЯаХ, включающий его нагрев и охлаждение, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения и стабилизации адсорбцнонной емкости, нагрев ведут до 250-450 С, охлаждение до -100 С, при этом скорость .нагрева и охлаждения составляет 2,5-20 С/мин, а цикл нагрев - охлаждение проводят ие менее 85 раз.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что циклы нагрев - охлаждение проводят прижанни, соответствующем тоне более -50 С.1225810 План поиска оптимального режима термоцикЛической обработки .адсорбента типа ЯаХ дан в табл, 1; адсорбционная емкость адсорбента по азоту при 77,4 К в .зависимости от режима термоциклической обработки - в табл. 2; величины адсорбции азота при 77,4 К и давлении 86,6 кПа - , табл. 3. Таблица 1 Температурара-.= -65 С Р Атмо- сфера Окру- Атможаю- сфера щаясреда огре фС50 -.100 -196 9 4 0 30 7 6 50 ц а 2 б оль/г, при реработки Величина адсорбции, т ермоцикличес кой Число ермоциклов,30 Изобретение относится к химической и нефтехимической промьпвпенности, а также к криогенной технике и может быть использовано при предварительной подготовке адсорбента типа ЯаХ, 3 применяемого для глубокой осушки и очистки газов и жидкости в установ- ках, имеющих ограниченный ресурс работы.Цель изобретения - повьппение и 1 ф стабилизация адсорбционной емкости,П р и м е р. Проводят предварительную подготовку нескольких проб адсорбента типа ИаХ иэ разных промышленных партий, Масса каждой пробы 0,5 кг, Пробу помещают в контейнер, который поочередно перемещают из криостата в термостат и обратно с постоянной продолжительностью каж". дого цикла, равной 30 минПри про ведении термоциклической обработки из проб отбирают образцы в размере.10 г, на которых снимают изотермы адсорбции азота при 77,4 К.Аналогичные испытания проводят с контейнером, помещенным в камеру, в которой поддерживают атмосферу с влагосодержанием, соответствующим точке росы не более -50 С. Резям обработки в среде притемпературе охлаждения,С3 12258 Та блица 3 10 Величина адсорбцииазота при 77,4 Ки давлении 86,6 кПа,ммоль/г Число термо" циклов7,56 0 10 10 7,15 50 80 7,59 85 7,68100 7,71 130 7,68 7,55 30 35 Из приведенных данных следует, что адсорбционная емкость приблизительно с 80 термоциклов начинает превосходить начальную, получаемую для образцов адсорбента типа ИаХ, не прошедших термоциклической обработки, и стабилизируется на протяжении до 60 термоциклов.Скорость изменения. температуры , в процессе термообработки ограничивается сверху и равна це болеео20 С/мин на основании эксперимен" возникают лишь незначительные колебания в зоне устойчивого исходного положения, проходящие на фоне общегопостепенного разрушения структурыадсорбента с постоянным падением начальной адсорбционной емкости, имеющие место на практике в эксплуатационных установках с адсорбентом типа ИаХ.Термоциклическая обработка со скоростями изменения температуры менее15-20 С/мин экономически нецелесообразна. При этом требуются специальные установки для термоциклирования 5 со сложными схемами регулированияскорости как охлаждения, так и нагревания адсорбента, не решаемые толькоперемещением контейнеров из термостата в криостат и .обратно. Одно временно с уменьшением скоростивозрастает полное время одногоцикла охлаждения - нагревания, чтозначительно увеличивает продолжительность (в 3-4 раза) набора необходимо.го числа циклов термообработки, неприводя к качественным изменениям вструктуре адсорбента типа ИаХ.Положительный эффект увеличенияадсорбционной емкости и ее стабилизации на достигнутом уровне, превышающем начальный, наблюдается послене менее 85 термоциклов и объясняется медленным нарастанием измененийв кристаллической решетке, связаннымс миграцией катионов натрия и разрушением связей между кристаллитамии связующим.40 45 50 55 тальных данных при исследовании различных партий цеолита НаХ с учетомданных.по термостабильности для аналогичных по структуре материалов.Нижний предел. скорости изменениятемпературы связан с возникновениемусловий для термической раскачкикристаллической решетки, приводящейк миграции катионов с частичным разрушением связей со связующим, чтоприводит к увеличению доли свободной поверхностикристаллов типа НаХ,ранее блокируемых связующим, и недоступной адсорбируемым веществом.При малых скоростях изменения температуры, которые обычно принято считатьпредельно доступными (до 2,5 С/мин),также имеют место подобные процессы.Однако релаксационные явления в кристаллической решетке так велики, что Наилучшие результаты достигаются при проведении термоциклической обработки в атмосфере с влагосодержа. нием, соответствующим точке росы не более в ,50 С.Снижение влагосодержания атмосферы (т.е. парциального давления паров воды в порах) ускоряет процесс перестройки решетки. Это связано с тем, что за счет уменьшения количества молекул воды в порах происходит их перераспределение по видам взаимодействия с уменьшением доли молекул, локализовано взаимодействующих с катионами с высокими характеристическими энергиями и тормозящих процесс перестройки решетки.По данному способу предварительной подготовки создаются условия, которые позволяют повысить начальЗаказ 2024/16 Тираж 450 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,412258 ную адсорбционную емкость адсорбейта типа НаХ перед его засыпкой в установку на 2-6 Х и стабилизировать ее значение на протяжении до 60 рабочих циклов осушки и очистки в адсорбционной установке. Использование газбвой среды при проведении предварительной подготовки с влагосодержанием, соответствующим точкеросы не более -50 С, позволяет повысить адсорбционную емкость адсорбента типа ВаХ на 5-107. и стабилизировать ее на протяжении 80 рабочихциклов осушки и очистки.