Введение к работе
Актуальность проблемы. Адсорбционный способы извлечения
диоксида серы цеолитными адсорбентами применяются для очистки
слабосернистых газов сернокислотных установок и металлургических
производств. Наибольшее применение в качестве адсорбентов SO?
находят кислотостойкие цеолиты типа норденит и кпиноптипопит,
обладающие высокой стабильностью в многоцикловом процессе
адсорбции. Деалюминирование цеолитного каркаса стабилизирует
цеопитнуи структуру к воздействии высоких температур и агрессивных
сред, что расииряет круг цеолитов, способных к эффективному
извлечению диоксида серы в циклическом адсорбционном процессе.
Снижение специфичности взаимодействия адсорбата с
дзапвнинированными цеолитами дает возможность использования их в
процессах адсорбции с переменным давлением.
Процессу деалюминирования сопутствуют изменения пористой
структуры цеолита,'-, числа, природы и локализации внекаркасных
частиц, что оказывает влияние на адсорбционные свойства цеолитов в
отношении SO,. В связи с этим является весьма актуальным исследо-
I вание закономерностей адсорбции диоксида серы высококремнистыми
цеолитами, изучение возможностей эффективного применения их в
Процессе аДСОрбЦИОННОГО Извлечения SOo-
Цепью работы являлось исследование зависимости адсорбционных свойств по отношению н диоксиду серы высококремнистых цеолитов Y от состава цеолитного каркаса, числа и природы внекаркасных частиц; изучение центров адсорбции и локализации молекул S02 внутри цеолитноИ структуры и применения высоиокреннистыя цеолитов в неизобарном процессе адсорбционного извлечения SO--
Работа выполнялась в Институте химии природного органического сырья СО РАН в соответствии с планами научно-исследовательских . работ Института по теме: «Разработка научных основ технологии адсорбционного концентрирования и утилизации кислых промыппенных газов» (N гос. регистрации 01.9.10003302, п. 10. 2. 4. 3. І0 ГНТП СО. 03. 01 «Новые материалы и ведества основа создания нового поколения техники, технологии и решения социальных задач»).
Научная новизна. Впервые проведено детальное исследование адсорбционных свойств высононремнистых цеолитов Y по отнопени»
к диоксиду серы. Найдены пйв *опмн япоопбиии S02 " прочносвяаанная IT »390К), количество которой коррелирует с содержанием натионов натрия ч цеолите и слабосвлэанная (Тма «286-305Ю, которая дает основной вклад в адсорбцию на высонокреинистых цеолитах Y. Поназанэ, что молекулы прочно связанного SO, понанизуйтея в бопызоИ полости вбливи позиции S...
Исследованиями адсорбции диоксида серы на цепочных и щелочнооаиельных натионных формах цеолитов у показано, что взаимодействие SO, с цеолитом усиливается с увеличением радиуса катиона.
Впервые научены адсорбционные свойства высококремнистых цеолитов Y в неиаобарном процесса адсорбционного извлечения диоксида серы иа гааов.
Практическая ценность работы. Детальное исследование адсорбционных свойств высококремнистых цеолитов у в адсорбции диоксида серы показало, что эти цеолиты обладают высокой стабильностью и адсорбционной емкостью и могут применяться в качестве адсорбента SO, в циклическом адсорбционном процессе. Наиболее эффективным является использование высококремнистых цеолитов Y в процессах адсорбции с переменным давлением. Осуществление адсорбции при повышенном (до 5-10 ати) давлении газов с температурой ниже 290К и десорбции снижением давления до атмосферного при 300-370К обеспечивает глубонуи очистку газов от SO, и выделение его в виде сконцентрированного до 5-13 об. X SO, газа с возвратом в основное производство.
Личный вклад автора. Автором были проведены адсорбционные эксперименты, обработка и обсуждение полученных результатов. Автор принимала участие в приготовлении модифицированных цеолитов, в постановке задач, расчетах, обсуждении результатов и подготовки
образцов при характеризации и исследовании цеолитов
фиаико- химическими методами. Зачищаемые положения.
-
Влияние состава каркаса, числа и природи вненариасних частиц на адсорбционные свойства На- формы высококремнистых цеолитов Y.
-
Влияние природы цепочного и цепочно'земельного катиона на адсорбцию SO, в цеолитах. Y.
&
f-
&
&
&
&
'
g^
&
8.