KR0143996B1 - 뜨거운 가스의 퍼콜레이션에 의한 제올라이트의 열활성화법 - Google Patents

뜨거운 가스의 퍼콜레이션에 의한 제올라이트의 열활성화법

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KR0143996B1
KR0143996B1 KR1019900015882A KR900015882A KR0143996B1 KR 0143996 B1 KR0143996 B1 KR 0143996B1 KR 1019900015882 A KR1019900015882 A KR 1019900015882A KR 900015882 A KR900015882 A KR 900015882A KR 0143996 B1 KR0143996 B1 KR 0143996B1
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델끄로아 다니엘
쁠레 도미니끄
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필리뻬 아이꾸르
세까 에스. 아.
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Abstract

본 발명은 열수적 분해되기 쉬운 제올라이트를, 이 제올라이트 입상물의 균질 베드를 통해 뜨거운 가스를 퍼콜레이션시킴으로써 열활성화시키는 방법을 개시한다. 본 발명의 방법은 A 또는 X형 제올라이트, 더욱 특별하게는 칼륨 또는 칼슘으로 교환된 형태에 적용할 수 있다. 온도가 300℃ 내지 700℃, 바람직하게는 550℃ 내지 600℃인 공기를 사용하여, 더 우수하게로는 탈수 및 탈탄산화된 공기를 사용하여 조작하는 것이 바람직하며, 입상물의 베드를 통해 0.01 내지 1ms-1T.P.N의 선형속도로 밀어 넣는다. 본 발명의 방법은 흡착용량이 큰 제올라이트를 수득할 수 있게 한다.

Description

뜨거운 가스의 퍼콜레이션에 의한 제올라이트의 열화성화법
제1도는 본 발명의 방법에 따라 제올라이트를 활성화시키는 활성화기의 일례를 나타낸다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1:실린더형컬럼 2:가스분배기
3:교환기 4:압축기
5:원추형투입구 6:이중덮개
7:나선형수관 8:이송벨트
9:공기 차단통 10:상자
본 발명은 제올라이트 입상물 베드를 통해 뜨거운 가스를 퍼콜레이션(percolation) 시킴으로써 제올라이트를 열활성화 시키는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 수증기 및 열의 통합작용 하에 분해되는 제올라이트에, 특별하게는 A 및 X형 제올라이트의 칼륨 및 칼슘으로 교환된 형태에 적용할 수 있다. 본 발명은 따라 흡착용량이 큰 활성화된 제올라이트를 제공한다.
제올라이트는 선별된 다공성 망상구조를 갖는 결정화된 알루미노실리케이트이다. 이들 구조의 특출한 다공성 때문에, 이들은 분자의 선택적 흡착에 의해 분자 척도의 완전한 체질 도구를 구성하는데, 분자의 선택은 입체효과 또는 극성효과에 의해 행해진다. 분자체라는 이름은 이러한 특성을 연상시킨다.
제올라이트의 공업적 이용은 매우 다양하며, 예를 들면 분리, 정제, 촉매작용 등이 있다. 가장 흥미로운 제올라이트 중에서, 수화된 나트륨형태(제올라이트 NaA)가 하기식:
Na2O-Al2O3-2SiO2-(4∼5)H2O
을 가지는 제올라이트 A, 및 수화된 나트륨 형태가 하기식:
Na2O-Al2O3-(2∼3)SiO2-(5∼6)H2O
을 가지는 제올라이트 X가 있다.
제올라이트는 많은 문헌, 더욱 특별하게는 브렉(Breck)의 논문에 설명되어 있다. 제올라이트는 수성 매질 중에서 많은 양이온들에 의해 용이하게 교환이 되며, 이것은 흡착성질을 변경시킨다. 나트륨을 칼륨으로 치환시키는 방식으로, 제올라이트 NaA의 공극 통로를 4Å에서 3Å으로 감소시키는데, 따라서 3A 또는 KA로 칭해지는 제올라이트를 얻는다. 그 반면에, 제올라이트 NaA의 칼슘 교환에 의해 공극 통로는 4Å에서 5Å으로 증가되며, 따라서 5A 또는 CaA로 칭해지는 제올라이트를 수득한다.
이러한 교환된 A 및 X형 제올라이트의 용도에 대해서 하기에 설명한다.
-방향족 및 올레핀계 측쇄 탄화수소를 함유하는 충전물에서 노르말 파라핀의 분리용 제올라이트 CaA의 용도. 이러한 방법에서는, 제올라이트를 대개로는 가스상의 탄화수소의 혼합물과 접촉시키며, 여기서 그들은 우선적으로는 직쇄 분자로 채워지며; 그런 다음, 온도를 증가시키거나 압력을 감소시키거나 또는 탈착제 역할을 하는 화합물로써 소기하여 흡착물을 회수한다.
-가스 혼합물 분리를 위한 제올라이트 CaA의 용도(예를 들면, 공기 중의 산소 농축화에 있어서의 O2/N2혼합물, 수소 정제에 있어서의, H2/N2혼합물). 상기 제올라이트를 사용하는 이러한 방법들은 PSA(pressure swing adsorption:영어식 명칭)라는 명칭으로 공지되어 있으며; 등온 조건 하에 압력을 변화시키면서 흡착/탈착 사이클에 따라 작동시킨다.
-가스의 탈탄산화(decarbonation)법에서 또는 탈황처리용 제올라이트 CaX의 용도.
-N2/O2혼합물 분리용 칼슘형 CaX의 용도.
이온 교환을 행하고 결과된 생성물을(일반적으로 약 20중량%의 석회 결합제와 함께) 응집시킨 후에, 구조에 혼입되어 있는 물의 제거를 행하여, 제올라이트에 대해 그들의 흡착 성질을 비교한다. 얻을 수 있는 더 우수한 흡착용량은 탈수된 제올라이트의 진공하 탈기에 의해 화로의 화상(火床)(laboratoire)에서 활성화된 제올라이트의 흡착용량이다. 공업적으로는 화로(four)에서 열활성화 시키고 있는데, 이렇게 얻어진 생성물은 현저하게 흡착용량이 낮은 것이 확인된다. 열수성 분해 현상에 기인하는 이러한 활성도의 부족은, 특히 질소용 분자체 5A 및 X, 일산화탄소용 분자체 5A, 파라핀용 분자체 5A 및 탄산가스용 분자체 X의 흡착용량에 관해서 매우 민감하다.
상기 활성도의 손실을 개선하기 위해서 기술된 방법들 중에서, 어떤 것들은 교환조건에 영향을 끼쳐서 교환된 제올라이트의 열수분해에 대한 민감도를 감소시키려고 시도하였다.
예를 들면 다음과 같다.
-동독(DD) 특허 출원 제226.864호(VEB)에는, 0.8내지 1.9의 pNa(몰농도의 역대수(coloarithme)로 나트륨을 측정) 및 150 내지 400ml/g의 NH3흡착작용을 가지는 제올라이트 NaA상에 25℃에서 행해진 제올라이트 4A의 칼슘교환 방법이 청구되어 있다.
-미합중국 특허 제2,908,549호(TEXACO)에는, 교환동안 pH를 약 11로 유지하면서 고형 석회 및 칼슘염의 존재 하에 칼슘교환 방법을 처리하고 있으며, 칼슘염은 클로라이드 또는 포르미에이트이든지는 상관이 없다.
다른 것들은 활성화 조건 상에 영향을 끼치는데, 동독 특허 DD 239.533호(라이프찌히, 칼 마르크스 대학교)에는, 상기 동독 특허의 활성화 조건과는 다르게, 물이 최대로 제거된 영역에서 완만한 온도상승 속도를 유지하면서, 와류운동으로 움직이는 베드에서 강한 가스소기(balayer)를 조작하는 도중에 제올라이트 5A를 활성화시키는 방법이 기재되어 있다.
그럼에도 불구하고, 이들 방법들은 흡착용량이 예상되는 이론 용량보다 현저하게 낮은 제올라이트만을 산출하였다.
본 출원인은 합성 및 교환 이전 단계에의 변화는 필요하지 않고, 열활성화 조건을 변경함으로써 간단하면서도 의외의 방법으로 흡착용량의 상당한 개선을 실현시킬 수 있다는 사실을 확인하였다. 본 출원인은 회전 화로 중에서 활성화 가스에 의한 세척으로 또는 이송 베드 중에서 열활성화를 노출시키는 이전의 연구 결과와는 달리, 입자들이 활성화 공정 동안 그들의 상대위치를 유지하는 베드를 통해 전술한 가스를 퍼콜레이션시킨다면, 활성화시킬 제올라이트의 베드 또는 다른 모든 제올라이트의 축적물의 베드를 통해 뜨거운 가스를 퍼콜레이션시킴으로써 활성화를 행하여 매우 실질적으로 개선된 흡착능력이 부여된 제올라이트를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.
즉, 본 발명은 수증기와 열의 통합착용에 의하여 분해되기 쉬운 제올라이트의 활성화 방법에 대한 것으로, 이것은 수화물 형태의 전술한 제올라이트 입상물의 균일한 베드를 구성시키고, 속도를 모든 적절한 수단으로 일정하게 유지시킨 비산성 건조 가스의 기류를 상기 베드를 가로질러 밀어 넣는 것으로 구성되며, 다음으로 이렇게 활성화된 제올라이트를 주변 공기와 차단상태로 회수하여 조절화시킨다.
본 발명의 바람직한 방식에서는, 바닥에 석쇠를 장치한 금속제 실린더에서 활성화를 실현하는데, 이것을 균질한 충전물을 얻기 위해 당 업계의 기술인에게 공지된 방법에 따라 활성화시킬 입상물 형태의 분자체로써 균질하게 충전한다. 뜨거운 가스기류를 아래에서 위로 또는 위에서 아래로 상관없이 밀어넣는다. 직경이 큰 컬럼에 설치된 큰 두께의 베드의 경우에는, 가스의 배출이 컬럼의 시작으로부터 가능한한 균일하게 되도록 하기 위해서 가스 분배기를 갖출 필요가 있다. 열전선(thermal front)을 온도측정에 의하여, 예를 들면 여러 위치에 놓여있는 열전쌍을 이용하여 진행시킬 수 있다. 원하는 최대온도(즉, 소기가스가 예열되어진 온도)가 베드의 출구에서 도달되었을 때, 제올라이트의 탈수를 완전하게 하기 위하여, 무엇보다도 입상물의 결합제의 경화를 보장하기 위하여, 다시 5 내지 60분 동안 더 작동시킨다. 그런 다음, 주변공기와 차단상태로, 예를 들어 건조한 질소 기류하에 제올라이트를 회수하고 쟁각하고 조절화 시킨다.
본 발명에 따르면, 또한 활성화를 유동 베드를 갖는 컬럼속에서 연속적으로 진행시킬 수 있다. 이에 관하여 아래에 실현 방식을 기재한다. 제1도에 표현된 활성화기는 열활성화시킬 제올라이트를 함유하는 실린더형 컬럼(1)을 포함한다. 가스 분배기(2)는 교환기(3)을 사용하여 600℃의 가스를 도입할 수 있게 하는데, 이 가스는 압축기(4)에 의해 추진된다. 분배기의 수평선 아래에는, 생성물을 옮겨놓기 이전에 냉각시키는 이중덮개(6)을 갖는 원추형 투입구(5)가 있다. 상기 투입구가 수직과 이루는 각도는 20°이다. 냉각을 위한 두 번째 장치는 나선형 수관(7)이며, 투입구 중앙에 위치한다. 투입구 아래에는 제올라이트의 배출량을 조절하는 이송벨트(8)이 있다. 이벨트(8)에 의해 부여되는 배출량은 활성화를 대기 중인 미처리 생성물의 도입량(11)을 조절한다. 회전 장치는 제올라이트의 높이를 동일하게 만들고 경사의 형성을 방지한다(미기재). 열활성화된 제올라이트는 건조한 공기를 가볍게 압축시킨 상자(10) 덕분으로 주위의 공기와 차단시키는 통(9)내에서 80℃ 정도의 온도에서 조절화(conditioning)된다. 이와 같은 활성화 방식에서, 뜨거운 공기 및 제올라이트의 상대적인 도입량은 열전선이 컬럼의 대략 반의 높이에서 안정화되도록 하는 양이다. 이러한 조건에서, 컬럼의 배출 온도는 포화상태 이하의 물 함량으로써 일정한 바닥온도에서 고정된다. 여기서 바닥온도란 환경온도 내지 약 100℃의 온도를 의미하며, 이것은 무엇보다도 활성화시킬 제올라이트의 입구 온도에 의해 조절화되며, 저장온도 또는 최대한으로는 건조기 출구의 온도일 수 있다.
본 발명에 따른 활성화 방법은 입상물의 기계적 성질을 위해하지 않음을 확신할 수 있었다.
소기가스의 종류 및 품질은 최종 생성물의 품질과 관계가 없지 않다. 제올라이트에 대해 공격적이지 않는 가스, 즉 비산성 건조가스, 예를 들어 질소, 수소, 또는 탈수 및 탈탄산화된 연소가스를 사용하여야 한다. 불편함 없이 대기의 공기를 사용할 수 있지만, 건조한 공기를 사용하는 것이 바람직하다. 본 출원인은 매우 낮은 이슬점 온도(대표적으로 -60℃)를 갖는 공기로 구성된 가스를 사용하여 탁월한 결과를 얻었다. 이 결과는 매우 낮은 이슬점 온도를 가지며 탈탄산화된 공기를 사용할 때 더욱 유의하게 개선되었다.
소기가스의 온도는, 활성화가 일어나지 않거나 공업적 방법의 요구와 맞지 않을 정도로 느리게 최소치인 300℃ 및 그 이상에서는 제올라이트 구조가 열손상을 받을 수 있는 온도인 700℃ 사이이다.
제올라이트 층을 통과하는 가스의 선형 속도는, 너무 느려서 열수분해의 조건을 복원시키거나 너무 빨라서 컬럼 내의 입상물 입자의 배열을 교란시켜서는 안되게 한다. 실제로, 상기 속도는 0.01 m.s-1내지 1 m.s-1T.P.N이다. 비이드 또는 막대 형태인 제올라이트 입상물의 층 두께는 흡착 성질에 위해가 없다면 단층 또는 수 메터의 입상물일 수 있다. 베드의 높이에 대한 유일한 제한은 실용적인 순서로; 즉, 통과층이 매우 큰 두께에 달하면 허용되지 않는 충전물의 손실이 있다는 것과, 작은 두께 하에서는 작업하는 컬럼의 수익성이 없다는 것이다. 본 발명에 따른 방법의 공업적 이용을 위해서 허용 가능한 두께는 0.03 내지 20m일 수 있다.
하기 실시 예들은 본 발명을 더 잘 이해하기 위해 주어진다.
[실시예1]
베드를 통과하지 않는 공지 선행기술에 따른 제올라이트의 활성화의 실시에 관한 것이다. 직경이 23cm인 작은 도가니에, 석쇠 위에서, 혼합물에 대하여 결합제 20중량%의 비율로 점토 결합제로 응집되고 직경 1.6mm의 막대 형태로 만들어진 건조된 1.25kg의 제올라이트 5A를 쏟아넣어서 분자체에 3.5cm층을 구성시킨다. 상기 작은 도가니를 575℃로 유지된 전기로의 내부에서 1시간 반동안 위치시킨다. 분자체는 유리 플라스크 내에서 뜨거운 상태로 취출하고 공기와 차단상태로 냉각시킨다.
이렇게 활성화된 5A의 입상물의 질소흡착용량을 25℃에서,157mmHg(21kPa)의 질소 부분압 하에, 운반가스로서 헬륨을 사용하여 동력학적 컬럼 흡착시험에 의하여 측정하였다. 상기 흡착용량은 3.0mg/g이다.
[실시예2]
두께가 얇은 통과 베드에서의 장시간 활성화
바닥에 미세 격자를 갖는 석쇠가 장치된 직경23cm의 금속 튜브에, 활성화시킬 실시예1의 제올라이트 5a의 입상물 1.25kg을 쏟아 넣어서 두께 대략 3.5cm의 베드를 수성시킨다. 그런 다음, 상기 층에, 전기 저항선 위로 통과시켜 575℃로 미리 가열시킨 대기의 공기를 46Nm3/의 공급량으로 통과시킨다. 상기 공급량은 0.3m.s-1T.P.N.의 선형속도에 해당한다. 가스가 장치의 입구에서와 거의 동일한 온도에서 나오면, 1시간 동안 가열하고; 그런 후에, 분자체를 유리 플라스크에서 뜨거운 상태로 수집하고 공기와 차단상태로 냉각시킨다.
이렇게 활성화된 제올라인트 5A의 입상물의 질소흡착용량은 상술한 바처럼 측정되어 4.4mg/g이다.
[실시예3]
두께가 얇은 통과 베드에서의 급속 활성화
가스가 575℃에서 나온 후에 조작을 5분 동안 정지시키는 것 이외에는, 실시예2의 조건을 재현한다.
입상물의 질소흡착용량은 4.4mg/g이고 개선되지 않았다.
[실시예4]
실시예2에서와 유사한 열활성화 시험을 행하였지만, 분자체의 층 높이는 변경시킨다. 5kg의 분자체를 도입하여 17cm의 층 높이를 얻는다. 제올라이트 입상물의 베드를 4개의 층으로 분할하고, 이들을 개별적으로 분석한다.
상류와 하류 사이의 질소흡착용량은 각각 4.15mg/g, 4.22mg/g, 4.21mg/g 및 4.21mg/g인데, 즉 높고 전반적으로 실질적으로 불변이다.
[실시예5]
본 실시 예에서는, 과립화된 1.25kg의 제올라이트 5A의 활성화를, 최종 온도가 350℃인 것을 제외하고는 실시예 2의 조건에서 행한다. 상기 온도에서 유지시간은 60분이다. 이렇게 수득된 생성물은 3.3mg/g의 질소흡착용량을 갖는다. 그러나, 이러한 미약한 용량은 다만 불완전한 탈수의 결과이며, 열수적 분해의 결과는 아니다. 만일, 활성화를 전기로에서 575℃까지에서 행한다면, 질소흡착용량은 4.24mg/g으로 상승한다.
[실시예6]
소기 기체 공급량을 3.6m3/h(선형속도:0.022m.s-1T.P.N)으로 되돌린 것 이외에는 실시예 5의 조건을 재현한다. 본 발명에 따라 탈수되고 활성화를 전기로 중에서 575℃에서 이행시킨 생성물은 4.05mg/g의 포화 질소흡착용량을 발휘한다.
[실시예7]
실시예5의 조건에서이지만, 내부직경 135mm이고 높이 2m인 금속제 컬럼 내의 두꺼운 층 위에서 활성화 시험을 재현한다. 1.66mm의 막대형 제올라이트 5A의 약 20kg으로써 컬럼을 충전하여 175cm의 층을 설치한다. 이렇게 하여 40Nm3/h T.P.N 대기 공기를 아래에서 위로 순환시켜 분자체를 활성화시킨다. 컬럼의 바닥에서 350℃의 온도를 얻는다. 만일, 컬럼 바닥에서 회수한 분자체를 전기로에서 활성화시킨다면, 포화 질소흡착용량이 4.1mg/g인 입상물을 수득한다.
[실시예8]
실시예7의 조건에서 재현하지만, 공기가열의 세기를 증가시키고, 그 결과 컬럼의 바닥에서 550℃의 배출 온도를 얻는다. 이 방법에 따라 직접 수득된 제올라이트는 4.24mg/g의 흡착용량을 갖는다.
[실시예9]
실싱예2의 시험을 재현하지만, 이번에는 분자체 위에 대기 공기를 건조 공기로 대체한다. 사용된 공기는 -60℃의 이슬점을 갖는다. 575℃에서 3.5cm의 층 및 0.3m.s-1T.P.N의 가스속도를 사용하여 활성화된 분자체는 5.1mg/g의 포화 질소흡착용량을 나타낸다.
[실시예10]
실시예9의 조건을 재현하지만, 활성용으로 사용된 대기공기를 이번에는 -60℃의 이슬점을 가지도록 건조되고 분자체 13X의 컬럼 상에서 10ppm이하의 CO2로 탈탄산화된 대기 공기로 대체하며: 질소흡착용량이 5.35mg/g인 응집된 제올라이트를 수득한다.
[실시예11]
내부직경 135mm이고 높이 2m인 금속제 컬럼을 1.6mm의 막대형 제올라이트 5A 약 20kg으로써 충전하여 175cm의 층을 설치한다. 다음에, -60℃ 이슬점 및 10ppm이하의 CO2함량을 가지도록 건조 및 탈탄산화되고 550℃로 승온된 40Nm3/h의 T.P.N 대기 공기를 아래에서 위로 순환시켜 분자체를 활성화시킨다. 컬럼의 바닥의 온도가 허용치 부근에서 안정화되면, 60분 동안 더 가열한다. 따라서 질소흡착용량이 5.35mg/g인 활성화된 제올라이트의 응집체를 수득한다.
[실시예12]
대체된 Na+의 당량수의 83%의 교환비율을 얻을 수 있도록 CaCl2를 사용하여 제올라이트 X를 교환시킨다. 그런 다음, 생성물은 고전적인 방식에 따라 점토 결합체를 최종 생성물에서 20중량%의 비율로 사용하여 응집시킨다.
그런 다음, 통과 베드를 갖는 활성화 컬럼에서 응집체를 활성화시키는데, 여기에서 온도는 600℃이고, 제올라이트 층의 높이는 7cm이고, 가스 공급량은 시간당 40Nm3이다. 25℃에서 157mmHg(21kPa)하의 질소흡착용량이 5.35mg/g인 활성화된 제올라이트의 입상물을 수득하지만; 건조실에서 활성화된 동일한 제올라이트는 불과 3.46mg/g의 질소흡착용량을 갖는다.

Claims (8)

  1. 수화된 형태의 제올라이트 입상물의 균일한 베드를 0.03 내지 20m 두께로 만들고, 모든 적절한 수단으로 균일하게 유지시킨 0.01 내지 1 ms-1S.T.P. 속도에서 300℃ 내지 700℃의 온도로 예열된 비산성 건조가스의 기류를 상기 배드를 통해 밀어 넣은 다음, 제올라이트를 꺼내고 주변공기로부터 보호하여 패키지하는 것으로 구성된, 온도 및 수증기의 통합작용으로 흡착성이 저하되기 쉬운 제올라이트의 활성화 방법
  2. 제1항에 있어서, 고정베드(stationary-bed)를 갖는 컬럼 내에서 활성화를 불연속적으로 수행하며, 그리고 컬럼의 출구에서 뜨거운 가스가 입구온도 부근의 일정 온도에서 배출되지 않는한 펄콜레이션(percolation)을 계속하는 것을 특징으로 하는 방법
  3. 제1항에 있어서, 유동베드(moving-bed)를 갖는 컬럼 내에서 활성화를 연속적으로 수행하고, 가열 가스의 유량은 가스가 컬럼의 출구에서 제올라이트의 도입온도 부근의 온도에서 유지되도록 하는 양이며, 그리고 물의 함량은 이 온도에서의 포화 물 함량이하임을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1 내지 3항 중 어느 한항에 있어서, 제올라이트 입상물의 베드를 통해 밀어 넣는 가스는 550℃ 내지 600℃의 온도로 예열됨을 특징으로 하는 방법
  5. 제1 내지 3항 중 어느 한항에 있어서, 350℃ 내지 550℃로 가열된 가스를 제올라이트 입상물의 베드를 통해 밀어 넣음으로써 부분적으로 활성화시키는 것이 550℃ 내지 700℃의 온도를 갖는 오븐에서 가열함으로써 보충됨을 특징으로 하는 방법
  6. 제1 내지 3항 중 어느 한항에 있어서, 가스가 미리 건조시킨 공기임을 특징으로 하는 방법
  7. 제6항에 있어서, 사용되는 공기가 미리 탈탄산화 되었음을 특징으로 하는 방법
  8. 제1 내지 3항 중 어느 한항에 있어서, 제올라이트는 제올라이트 A 또는 X임을 특징으로 하는 방법
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102537259B1 (ko) * 2022-11-17 2023-05-26 고등기술연구원연구조합 바이오매스 반탄화물의 냉각 배출장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2766476B1 (fr) 1997-07-22 1999-09-03 Ceca Sa Adsorbant zeolitique ameliore pour la separation des gaz de l'air et son procede d'obtention
FR2803282B1 (fr) 2000-01-04 2002-02-15 Ceca Sa Zeolites x echangees notamment au litium, leur procede de preparation et leur utilisation comme adsorbants de l'azote dans la separation des gaz de l'air
FR2811313B1 (fr) 2000-07-07 2002-08-30 Ceca Sa Procede de preparation de zeolites x et lsx agglomerees et echangees au lithium
JP3884967B2 (ja) 2002-02-07 2007-02-21 住友化学株式会社 メタクリル酸の製造方法
DE102015009703A1 (de) 2015-07-30 2017-02-02 Glatt Ingenieurtechnik Gmbh Verfahren zur thermischen Trocknung und/oder Aktivierung von Zeolith

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3929668A (en) * 1968-04-01 1975-12-30 Texaco Inc Zeolitic catalytic cracking catalysts
BE757437A (fr) * 1969-11-24 1971-04-13 Petro Tex Chem Corp Procede d'isomerisation du butene-1 en cis-butene-2
US3925258A (en) * 1973-03-02 1975-12-09 Phillips Petroleum Co Method for activating a catalyst
DD239533A1 (de) * 1985-07-26 1986-10-01 Univ Leipzig Verfahren zur thermischen entwaesserung von zeolithischen molekularsieben
US4717700A (en) * 1986-06-16 1988-01-05 Exxon Research & Engineering Co. Catalyst drying and activation methods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102537259B1 (ko) * 2022-11-17 2023-05-26 고등기술연구원연구조합 바이오매스 반탄화물의 냉각 배출장치

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