Спосіб одержання вуглецьмінерального сорбенту

Изобретение относится к получению углеродсодержащих сорбентов, применяемых в адсорбционных и каталитических процессах Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем увеличения степени полезного использования углеводорода. Цель достигается способом, 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 в присутствии катализатора , причем последний располагают по ходу углеводорода вне зерна минеральной основы. В качестве катализатора используют соединения металлов переменной валентности 1 табл стий 2x2 В качестве минеральной основы используют силикагель марки С-3, который в начальной стадии процесса нагревают при продувке 3 10 см /мин топочного газа (получен при сгорании природного газа в воздухе). По достижении температуры 950°С минеральную основу обрабатывают в течение 15 мин природным газом, имеющим в своем составе до 8% этана и 4% пропана, который расходуют в количестве 3-Ю 3 см /мин. Осажденный слой углерода активируют смесью топочного газа и водяного пара в соотношении 1 1 Во время опыта твердую фазу поддерживают в псевдоожижеином состоянии При обработке минеральной основы углеводородом отходящий газ анализируют хроматогрэфически на содержание метана и водорода а готовый адсорбент на содержание углерода. 1673206 П р и м е р 2. Условия аналогичны примеру 1, но распределительная решетка выполнена из окисленной прооолски (ст.З). П р и м е р 3. Условии аналогичны примеру 1, но используют чистый силикагель типа С-3, 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 6. Процесс проводят аналогично примеру 1. Температура в реакторе 850сС. 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 ю . 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, а зерна силикагеля типа С-3 предварительно пропитаны 0,01 %-ным раствором азотнокислого железа и прокалены при 800°С, чго обусловлено нанесением окислов железа на развитую поверхность минеральной оснопы. Результаты опытов приведены в таблице. Как видко из приведенных примеров, применение катализатора вне зерна минеральной основы существенно повышает как степень использования углеводорода, так и адсорбционную активность адсорбентов. 5 10 15 20 25 Наличие катализатора на зерне минеральной основы осложняет диффузионный перенос углерода через массу катализатора к внутренним единичным зародышам фазы углерода, что приводит к накоплению пиролитического углерода на внешней поверхности и, как следствие, снижению ее активности и падению предельно-сорбционного объема по бензолу (пример 11). Положительный эффект предлагаемого способа получения сорбента обусловлен повышением степени использования углеводорода в 1,7 раза по сравнению с прототипом. Кроме того, полученный по предлагаемому способу сорбент имеет в 2,6 раза больший лредельно-сорбционный объем по бензолу в сравнении с прототипом. Кроме того, полученный по предлагаемому способу сорбент имеет в 2,6 раза больший предельно-сорбционный объем по бензолу в сравнении с прототипом. Механическая прочность полученных •углеродминеральных сорбентов 95-98%, что превышает прочность угольных сорбентов (механическая прочность активированного антрацита 50-66%). Формула изобретения Способ получения углеродминерального сорбента, включающий обработку пористой минеральной основы углеводородом при повышенной температуре с последующей активацией, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 35 что, с целью повышения степени использования углеводорода, обработку проводят в присутствии катализатора, выполненного в виде распределительной решетки из стали или окисленной стальной проволоки и рас40 полагаемого по ходу углеводорода вне зерна минеральной основы, и процесс ведут при 550-950°С. 30 1673206 Приход уг- Содержание углерода I Углерод отложен {Предельно- Температуоз. °С лерода, г в порученном сорбенте[ иый на сорбен- сор&циомте. мае % от I ный объем (теорет ) внесенного{сте- по Ьензопень использова- л у см /г ния углеводорода) 1.040 950 82.66 1,130 950 71.62 0.361 950 9.79 0,40 100 50,08 0,030 1000 87,10 0,833 850 75,99 0 835 750 63,98 0,632 650 67.99 0 541 550 52.44 0,404 500 16.14 0.112 950 26.06 Редактор Н, Киштулинец Составитель Т. Чиликина Техрец М.Моргентал Корректор С. Черни Заказ 2877 Тираж 325 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская изб., 4/5 Производственно-издательский комбинат 'Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101