SU538995A1 - Method for producing active iron oxide hydrate - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к способу получени  сорбентов на основе окислов и гидратов окислов железа, которые используютс  дл  создани  регенерируемых поглотителей двуокиси углерода из влажной атмосферы герметичных объемов.The invention relates to a method for producing sorbents based on oxides and hydrates of iron oxides, which are used to create regenerable carbon dioxide absorbers from a humid atmosphere of pressurized volumes.

Известен способ получени  желтого гидрата окиси железа (желтого Марса) путем взаимодействи  хлористого железа с мелом и окислени  осадка воздухом или непосредственным окислением углекислого железа воздухом .A method is known for producing a yellow hydrate of iron oxide (yellow Mars) by reacting iron chloride with chalk and oxidizing the precipitate with air or directly oxidizing carbon dioxide with air.

Дл  ускорени  окислени  к раствору хлористого железа концентрацией 50-100 г/л добавл ют 3-5% нитрита натри  или хлорида цинка. Мел ввод т в количестве 100- 120% от веса хлористого железа. Образующийс  осадок промывают и сушат при температуре до 80°С. Однако данный способ не применим дл  получени  активного гидрата окиси железа I.To accelerate the oxidation, 3-5% sodium nitrite or zinc chloride is added to a solution of iron chloride with a concentration of 50-100 g / l. Chalk is introduced in the amount of 100-120% by weight of ferric chloride. The resulting precipitate is washed and dried at temperatures up to 80 ° C. However, this method is not applicable to the preparation of an active iron oxide hydroxide I.

Известен также способ получени  активного гидрата окиси железа путем взаимодействи  при перемешивании соли трехвалентного железа , в частности 10%-ного раствора шестиводного хлористого железа, с 15-20%-ным раствором аммиака, вз тым в небольшом избытке против стехиометрии. Затем нромывают осадок (гель) водой и сушат сначала при 30°С (5-6 ч), затем при 50-60°С (50-100 ч) и, наконец, при 100-110°С (6-8 ч) 2. Продукты, полученные по известному способу , имеют низкое качество, статическа  сорбционна  активность по двуокиси углерода составл ет И-16 мг/г, насыпной удельный вес 1,49 г/см, площадь поверхности 190 . Продукт представл ет собой твердые зерна,There is also known a method for producing an active iron oxide hydrate by reacting with stirring the ferric salt, in particular a 10% solution of hexahydrate ferric chloride, with a 15-20% solution of ammonia, taken in a small excess against stoichiometry. Then sediment (gel) is washed with water and dried first at 30 ° С (5-6 h), then at 50-60 ° С (50-100 h) and, finally, at 100-110 ° С (6-8 h) 2. Products obtained by a known method are of poor quality, the static sorption activity on carbon dioxide is I-16 mg / g, the bulk specific gravity is 1.49 g / cm, the surface area is 190. The product is solid grains,

абразивные после размола. Кроме того, способ требует применени  разбавленных исходных растворов, что приводит к увеличению объема реактора (на 10 кг продукта до 2500 смЗ).abrasive after grinding. In addition, the method requires the use of dilute stock solutions, which leads to an increase in the reactor volume (by 10 kg of product to 2500 cm3).

С целью улучшени  качества продукта и упрощени  способа предложено соль трехвалентного железа в кристаллическом виде вводить в 25%-ный раствор аммиака, вз тый в 1,3-2,0-кратном избытке против стехиометрии , предположительно в 1,3-1,5, а сушку осадка осуществл ть при 10-30°С.In order to improve the quality of the product and simplify the process, a ferric iron salt has been proposed to be introduced in crystalline form into a 25% ammonia solution, taken in a 1.3-2.0-fold excess against stoichiometry, presumably 1.3-1.5. and drying the precipitate at 10-30 ° C.

Предложенный способ позвол ет улучшить качество продукта (статическа  сорбционна  активность по двуокиси углерода повышаетс The proposed method allows to improve the quality of the product (the static sorption activity on carbon dioxide increases

до 32-45 мг/г, насыпной удельный вес снижаетс  до 0,71 г/см площадь поверхности увеличиваетс  до 450 , продукт представл ет собой конгломераты, легко рассыпающиес  в порошок) и упростить способ за счет применени  кристаллической соли трехвалентного железа и концентрированного (25%) раствора аммиака, что приводит к объема реактора (на 10 кг продукта до70см).to 32-45 mg / g, the bulk specific gravity decreases to 0.71 g / cm surface area increases to 450, the product is a conglomerate, easily disintegrating into powder) and to simplify the method by using crystalline ferric iron salt and concentrated (25 %) ammonia solution, which leads to the volume of the reactor (per 10 kg of product up to 70cm).

Пример. 835 г кристаллического шестиводного нитрата железа при интенсивном перемешивании добавл ют к 685 мл 25%-ного раствора аммиака. Осадок промывают на вакуумном фильтре водой до отрицательной реакции на нитрат-ионы и сушат на воздухе при 18- 20°С. Полученный продукт представл ет собой конгломераты коричневого цвета, легко рассыпающиес  в порошок при легком надавливании . Статическа  сорбционна  активность по двуокиси углерода составл ет 38 мг/г (при парциальном давлении двуокиси углерода 40 мм рт. ст.).Example. 835 g of crystalline iron nitrate with vigorous stirring are added to 685 ml of a 25% ammonia solution. The precipitate is washed on a vacuum filter with water until a negative reaction to nitrate ions and dried in air at 18-20 ° C. The resulting product is a conglomerate of brown color, easily disintegrating into powder with a slight pressure. The static sorption activity for carbon dioxide is 38 mg / g (at a partial pressure of carbon dioxide of 40 mmHg).

Насыпной удельный вес равен 0,71 г/см плош;адь поверхности составл ет 450 .The bulk density is 0.71 g / cm flat; the surface is 450.

Claims (2)

1. Позин М. Е. Технологи  минеральных солей , «Хими , Л., 1974, с. 709.1. Pozin ME. Technologists of mineral salts, “Chemistry, L., 1974, p. 709. 2. Кар кин Ю. В., Ангелов И. И. «Чистые химические вещества, «Хими , М., 1974, с. 100.2. Karin Yu. V., Angelov I. I. “Pure chemicals,“ Chemistry, M., 1974, p. 100.