SU865792A1 - Способ получени шарикового силикагел - Google Patents

Description

1

изобретение относитс  к способам производства адсорбентов и носителей Катализаторов и может быть-использовано в нефтехимической и химической отрасл х промышленности.

Известен способ получени  двуокиси кремни  (силикагел ) в виде шариков при повьшенной температуре из водно-органического раствора силиката щелочного металла, предпочтительно натри , имеющего рН 4,5-10. Образование шариков из двуокиси кремни  происходит в результате присутстви  органического соединени , которое приводит к образоваишо диспергированной фазы, где из растворимого силиката щелочного металла образуетс  гидрозоль двуокиси кр«лни , при полимеризации которого, создаютс  желатинизированные частички двуокиси кремни  1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ, заключающийс  в том, что раствор силиката натри  с концентрацией по NaOH 1,6-2,0 н. и модулем 2,7-2,9 осаждают водным раствором 3,0-3,4 н. серной кислоты. При этом образуетс  золь кремневой кислоты, который ло

истечении некоторого времени коагулирует в гидрогель . Свежесформированные шарики подвергают синерезисупроцессу самопроизвольного вьвделени  интермицелл рной жидкости, а затем активируют слабым раствором нитрата аммони  или кислотной обработкой . Завершают термохимические обработки гидрогел  промывкой паровым

10 конденсатом до отрицательной реакции на сульфат-ион по хлористому барию и пропиткой раствором ПАВ {ОП-7 или ОП-10) дл  уменьшени  поверхностного нат жени  интермицелл рной жид15 кости и снижени  степени растрескивани  шариков ксерогел .

Затем следуют процессы обезвоживани  и прокаливани  силикагел , а также стадии приготовлени  собствен20 но катсшизатора, включаи дие пропарку и прокаливание носител  и пропитку его фосфорной кисЛотой 2.

Недостатком известного способа  вл етс  относительно невысока  тер25 мостабильность силикагел ,. что приводит к малому времени работы катализатора , приготбвленного на его основе .

Цель изобретени  - разработка спо30 сойл, обеспечивающего увеличение термостабильности шарикового силикагел  носител . Поставленна  цель достигаетс  тем что при осаждении из раствора силика та натри  серной кислотой в образующийс  золь в качестве наполнител  ввод т тонкодисперсную суспензию дву окиси кремни  в количестве 5-20 мае. в расчете на сухое вещество носител  В качестве наполнител  могут быть использованы.тонкоизмельченный силикагель , а также бела  сажа, получающа  из отходов суперфосфатного производства . При введении менее 5 мае.% наполнител  не наблюдаетс  положительного эффекта, а при введении более 20 мае увеличиваетс  степень растрескивани  силикагел . Сущность способа заключаетс  в следующем. При осаждении силикагел  из раствора силиката натри  с концентрацией гто NaOH-1,6-2,0 н. и модулем 2-72 ,9 водным раствором 3,0-3,4 н. серной кислоты в образующийс  быстрокоагулирующий золь кремниевой кислоты ввод т тонкодисперсную суспензик) аморфного материала той же химической природы, что и силикагель, в количестве 5-20 мас.% в пересчете на сухое вещество носител . Полученный золь коагулирует с по следующим формованием в виде шариков гидрогел  в неводной среде. Соотношение растворов силиката натри и серной кислоты 1,0:0,5-0,6. Расход суспензии аморфного материала определ етс  количеством наполнител , которое необходимо ввести в состав силикагел . При таком соотношении растворов рН зол  7,5-8,5. Приготовленные таким способом ша рики направл ют на термомеханические обработки, включгиощие стлдии синерезиса,активации слабым раствором нитрата аммони  и промывки конденсатом с последующей пропиткой ра створом ПАВ, обезвоживани  и прокаливани , а затем получает носитель катализатора. Пример. Раствор 1,61 н. силиката натри  с силикатным модуле 2,9 на стадии осаждени  смешивают в струйном смесителе с 3,3 н. серной кислотой и суспензией белой сажи с концентрацией 45 г/л в пересче те на сухое вещество. Соотношение растворив силиката натри , серной кислоты и суспензии наполнител  1,0:0,5:0,51. Такое количество суспензии обеспечивает вве дение в силикагель 15 мас.% наполни тел . Образовавшийс  быстрокоагулирукхдий золь (врем  коагул ции 5 с) попадает на рйфленный конус, получе ные струйки поступают в масло, разбиваютс  на капли, застудневают в шарики гидрогел . Свежесформированные шарики гидрогел  подвергаютс  стади м синерезиса в формовочной воде (раствор ульфата натри  при в течение 12 ч), активации раствором нитрата аммони , промывки конденсатом до отсутстви  ионов .Зат.ем пропитывают раствором ПАГ (ОП-7) и обезвоживают в паровой сушилке. После этих операций сиЛикагель-носитель с наполнителем подвергают пропарке в течение 24 ч при под давлением и после этого прокалке при 640ббО С в течение 100 ч. П р и м е р 2. Раствор 1,61 н. силиката натри  с силикатным модулем 2,9 осаждают в струйном смесителе 3,3 н водным раствором серной кислоты. Одновременнов смеситель подают тонкодисперсную суспензию белой сажи с концентрацией 86 г/л на сухое вещество. Соотношение растворов силиката натри , серной кислоты и суспензии наполнител  1:0,5:0,36. Такое количество суспензии обеспечивает введение в силикагель 20 мас.% наполнител  - белой сажи. рН зол  при соосаждении 7,5. Дальнейша  обработка силикагел  проводитс  аналогично примеру 1. П р и м е р 3. Раствор 1,61 н. силиката натри  с силикатным модулем 2,9 на стадии оса щени  смешивают в струйном смесителе с серной кислотой концентрацией 3,3 н. и суспензией белой сажи с концентрацией 45 г/л в пересчете на сухое вещество. Соотношение растворов силиката натри , серной кислоты и суспензии наполнител  1,0:0,5:0,11. Такое количество суспензии обеспечивает введение в силикагель 3,5 мас.% наполнител  - белой сажи. рН при осаждении 7,5. Дальнейша  обработка силикагел  проводитс  аналогично примеру 1. Введение 3,5 мае. % наполнител  не вли ет на свойства получаемого катализатора . Пример 4, Описанным в примере 3 методсии получают селикагель, еодержащий 5 мас.% белой сажи. Соотнс дение растворов силиката натри , серной кислоты и суспензии наполнител  1,0:0,5:0,16. Такой носитель лучше сохран ет структуру после пропарки и прокашкй, чем обычный еиликагель . Пример5. Методом, описанным в примере 2, осаждают силикагель , содержащий 25 мас.% наполнител  - белой сажи. При этом соотношение растворов силиката натри , серной кислоты и суспензии наполнител  составл ет 1:0,5:0,54. При введении 25 мас.% наполнител  степень растрескивани  носител  составл ет 32 мас%, что превышает значение этого показател  по ТУ (не более 25 мае. %)

В таблице представлены данные по качеству полученных образцов. Дл  сопоставлени  приведено качество силкагел -носител  промышленного выпуска .

Полученный по предлагаемому способу си икагель обладает значитель ,но более высокой термостабильностью, чем носитель, получаемый по известHC iy способу, так как при близких

значени х исходной удельной поверхности и удельном объеме пор исходного силикагел , силикагель, пблученный по предлатаемс 1у способу, после пропарки и прокалки имеет уделную поверхность приблизительно в 10 раз большую, чемпромышленный, при незначительном изменении удельного объема пор.

Внедрение предлагаемого способа позволит за счет увеличение срока службы катализатора сэкономить в год 500 тыс. руб.

Исходный

Известный

50-52

0,45-0,49 0,83-0,90 350-450

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Способ получения шарикового силикагеля, включающий осаждение золя двуокиси кремния при взаимодействии растворов силиката натрия и серной кислоты, его коагуляцию,формовку в виде шариков, гидрогеля, их . термообработку, пропитку поверхностно-активным веществом, сушку и прокалку, отличающийся тем, что, с целью повышения термической стабильности силикагеля, на стадии осаждения в исходные растворы вво40 дят суспензию двуокиси кремния в коли честве 5-20 мас.% в пересчете на сухое вещество золя.
2. 2. Способ поп. 1, о т л и чага, щ и й с я тем, что суспензию ис45 пользуют с концентрацией 5-10 мас.%.