[LT] Išradimas priklauso adsorbciniam išlakų valymui nuo sieros dioksido ir gali būti panaudotas visur, kur skiriasi sieros oksidai: katilinių išlakų valymui, chemijos pramonėje, metalo lydymo pramonėje, statybos pramonėje, trąšų gamybos, lengvojoje pramonėje. Išradimo tikslas - efektyvesnio ir pigesnio oro valymo nuo sieros dioksido būdo pasiūlymas. Oras valomas nuo SO2 su 6 mm diametro gamtiniu ceolitu, susidedančiu iš klinoptilolito ir mordenito mineralų, modifikuotu 4 % natrio karbonato tirpalu. Atidirbusio adsorbento regeneracija atliekama kaitinant ceolitą prie 250 - 300 oC temperatūros ir prapučiant karštu oru. Šis valymo būdas yra pigesnis dėl didesnio išvalymo laipsnio lyginant su gamtiniu ceolitu ir dėl pigaus kasamo gamtoje modifikatoriaus panaudojimo.
[EN] The invention relates to air purification from sulfur dioxide by adsorption and may be used everywhere the sulfur dioxides are extracted: in purification of boiler exhaust, in chemical, metallurgy, construction and light industries and in production of fertilizer. An object of the invention is to provide more effective and cheaper method of an exhausted air purification from sulfur dioxide. The air is purified from sulfur dioxide by natural zeolites with diameter of 6 mm. The minerals are modified by solution sodium carbonate of 4 %. The regeneration of an adsorbent is carried out by heating of zeolites at the temperature of 250-300 oC and by blowing off hot air. This method is cheaper due to large purification degree in compare with the natural zeolites and due to using a cheap modifier.
[0001] Išradimas priklauso adsorbciniam išlakų valymui nuo sieros dioksido ir gali būti panaudotas visur, kur skiriasi sieros oksidai: katilinių išlakų valymui, chemijos pramonėje, metalo lydymo pramonėje, statybos pramonėje, trąšų gamybos, lengvojoje pramonėje, ypač šis būdas tinka oro valymui nuo mažų
[0002] , Sieros dioksidas yra toksiškas ir neigiamai veikia augalus, gyvūnus, bei sukelia metalo koroziją, todėl reikia orą valyti nuo jo.
[0003] Išradimo tikslas - efektyvesnio ir pigesnio oro valymo nuo sieros dioksido
[0004] Žinomi dujų valymo nuo SO2 būdai angliniais adsorbentais, puskoksiais ir kitais angliniais adsorbentais su adsorbento praplovimu vandeniu ir adsorbuoto SO2 panaudojimu sieros rūgšties gamyboje arba praleidžiant dujų mišinj per adsorberj su dviem adsorbento sluoksniais: pirmas sluoksnis užpildytas silikageliu, sugeriančiu SO3, o antras sluoksnis užpildytas ceolitu, valančiu orą nuo SO2. Adsorbentus regeneruoja prapučiant karštu oru.
[0005] Žinomas oro valymo nuo SO2 būdas, praleidžiant valomas dujas per vermikulitą modifikuotą neorganiniu reagentu, pvz.: kalio permanganatu arba kitais reagentais su adsorbento adsorbuotų dujų desorbcija.Valomos dujos yra praleidžiamos per sudrėkinto vermikulito sluoksnj, sugeriantį SO2. Duoto būdo trūkumas yra mažas išvalymo nuo SO2 laipsnis, apytiksliai - 40 -45 %. Žinomas oro valymo nuo SO2 būdas vermikulitu, paveiktu 10 % sieros rūgšties tirpalu. Šio būdo trūkumas yra brangus modifikatorius, nors šiuo atveju išvalymo laipsnis yra didesnis.
[0006] Adsorbento prototipas yra Rusijos patente Nr 219461, B01D53/02, 1968 m. aprašytas oro valymo būdas. Patente aprašomas oro valymas nuo azoto oksidų, o ne nuo sieros oksidų, tačiau kadangi abiejų oksidų savybės yra panašios, tik sieros oksidai yra aktyvesni todėl jis yra paimtas prototipu.
[0007] Jame yra naudojamas aktyvus aliuminio oksidas, kuris yra džiovinamas vakuume, kai temperatūra yra aukštesnė negu 90 °C, 2 valandas. Modifikavimui naudojami 5 % įvairių medžiagų tirpalai: FeS04, FeSŪ4 + H2SO4, FeS04(NH4)2S04, PbS04, KMn04, KMn04 + H2S04, KCIO3, NaCI02 + NaOH, Na2Mo04, K2S2O3, Na2S203, Na2S203 + NaOH, Na2HP04, Na202, AI2O3 + NaOH, C11CI2, ICI3 + NaOH. 50 ml 5 % kiekvienos iš minėtų medžiagų tirpalu yra užpilama 100 g aliuminio oksido, kuris po to yra džiovinamas vakuume prie 90 °C temperatūros ir juo užpildomas vamzdelis. , Per vamzdelj yra leidžiami azoto oksidai, o po 1 valandos po prašokimo matuojama azoto oksidų koncentracija. Labiausiai efektyvūs modifikatoriai yra - FeS04, Na202 ir NaCI02-
[0008] Jų trūkumas yra tas, kad šios modifikavimui naudojamos efektyviausios medžiagos yra brangios. Patente aprašyto būdo trūkumas yra brangaus adsorbento (silikagelio, aliumogelio) modifikuoto įvairiomis medžiagomis panaudojimas.
[0009] Išradimo tikslas - valymo proceso atpiginimas ir valymo efektyvumo padidinimas.
[0010] Užsibrėžtas tikslas pasiekiamas praleidžiant dujas per modifikuotą Na2C03 tirpalu gamtinį ceolitą. Kadangi natrio karbonatas yra kasamas gamtoje, šilto klimato juostoje, jis yra pigus. Modifikuojamos medžiagos koncentraciją apsprendžia tai, kad modifikavimui naudojama medžiaga turi ištirpti vandenyje. Jeigu naudojamas didelės koncentracijos tirpalas, adsorbento poros yra padengiamos storu modifikuojamos medžiagos storiu ir adsorbcija daugiausiai vyksta tik adsorbento paviršiuje, dėl to sumažėja valymo efektyvumas, o jeigu naudojamas labai mažos koncentracijos modifikuojamos medžiagos tirpalas - stebimas mažas valymo padidėjimo efektas, dėl to modifikavimui naudojamo tirpalo koncentracija yra 4 %. Dujų valymo nuo sieros dioksido proceso metu temperatūra siekia 20 - 100 °C. Reaguojant modifikuotam ceolitui su SO2 vyksta reakcija:
[0011] Taigi oro išvalymo nuo sieros dioksido efektyvumas padidėja dėl to, kad po sorbento modifikacijos padidėja adsorbento sorbcinis imlumas, kai adsorbentas yra nemodifikuotas, sieros dioksidas daugiausiai adsorbuojamas dėl fizikinės adsorbcijos, o modifikavus adsorbentą padidėja cheminės adsorbcijos jtaka.
[0012] Gamtinis ceolitas, susidedantis iš klinoptilolito ir mordenito mineralų, , pasirinktas adsorbciniam oro valymui, nes jis yra pigus, kadangi yra kasamas gamtoje, be to, jis yra chemiškai atsparus rūgščių poveikiui ir dėl to gali būti daug kartų panaudotas oro valymui.
[0013]
[0014] Adsorbentą ruošia tokiu būdu. Ceolitas iš Skirnicos telkinio prasijojamas per 5 mm sietelj. Gaunamos dvi frakcijos, iš kurių viena praeina per sietelj, o kita lieka ant sietelio. Ant sietelio likusi frakcija toliau sijojama per 7,0 mm sietelj ir gaunamos dvi frakcijos, iš kurių viena praeina per sietelj, o kita lieka ant sietelio. Pro sietelj praėjusios frakcijos vidutinis diametras yra 6 mm. Ši frakcija ir naudojama eksperimente.
[0015] Labai svarbu, kad adsorbento dalelės būtų tam tikro dydžio. Yra žinoma, kad kuo mažesnės adsorbento dalelės yra naudojamos oro valymui, tuo pasiekiamas didesnis valymo laipsnis, nes mažesnių dalelių yra didesnis adsorbento savitasis paviršius, kurio plotas įtakoja valymo laipsnj, tačiau, kai naudojamos mažo diametro dalelės gaunamas didelis hidrodinaminis pasipriešinimas, kurio įveikimui reikalingos energetinės sąnaudos, todėl pasirenkamas adsorbento dalelės yra optimalaus 6 mm diametro.
[0016] Ceolitas paruošiamas valymui, kaitinant jį prie 250 - 270 °C temperatūros 4 h atvėsinamas eksikatoriuje ir laikomas modifikuojamos medžiagos tirpale 24 h, o vėliau jis yra džiovinamas prie 100 -105 °C temperatūros 4 h.
[0017] Adsorbento regeneracija atliekama kaitinant ceolitą prie 250 - 300 °C ir prapučiant karštu oru. Iškaitinus jis yra atvėsinamas ir plaunamas vandeniu. Valymo procesas atliekamas nejudančio tipo adsorberyje. Oro valymo nuo SO2 modifikuotu ir nemodifikuotu gamtiniu ceolitu tyrimų rezultatai pateikti 1 lentelėje.
1. Oro valymo nuo SO2 būdas, naudojant adsorbentą, besiskiriantis tuo, kad oro valyrpui naudoja p mm diametro gamtinj ceolitą, susidedantį iš klinoptilolito ir mordenito mineralų.
2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad gamtinį ceolitą modifikuoja 4 % Na2CC>3 koncentracijos tirpalu.