160431. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tablettázott aluminiumoxid adszorbens előállítására
160431 Adszorbensek fizikai jellemzői Ismert Aktív szén Szilikagél alumíniumoxid gél Látszólagos sűrűség g/cm3 0,7 —0,9 0,7 1,6 Valódi sűrűség g/cm3 1,75—2,10 2,1—2,3 3,25—3,35 Átlagos porozitás % 50— 55 50—65 45— 50 Egyensúlyi kapacitás % — 25— 35 14— 25 Fajlagos felület m2 /g 100—1200 300—800 120—150 Látható, hogy az alumíniumoxid adszorbens egyensúlyi kapacitása jelentősen kisebb, mint a szilikagélé. Az utóbbi időben, miután az alumíniumoxid módosulatainak megismerésére részletesebb vizsgálatok történtek s részletesebben tanulmányozták az alumíniumhidroxid hidrogélék előállításánál és az aktiválásnál fellépő öregedési jelenségeket, az alumíniumoxid adszorbensek ipari alkalmazása egyre szélesebb mértéket ölt. Kiderült, hogy bizonyos feltételek mellett a technológiai eljárás során jelentősen gátolni lehet a primer és a szekunder szerkezet rendezettségét. Döntő szerepet játszük az alapoldatok minősége, a lecsapódási körülmények és a jelenlevő szennyező ionok mennyisége, minősége stb. Bizonyos ionok, vagy vegyület csoportok gátolhatják az alumíniumoxid fázisok egymagába történő átalakulását, s ily módon befolyást gyakorolnak a végtermék minőségére. Irodalmi adatok szerint pl. az S04 -- és a CO2 nagymértékben csökkentik á lecsapott amorf jellegű primer anyag rendezettségének fokát, így az elöregedést gátolják. Az utóbbi 10 esztendőben számos eljárás vált ismeretessé, viszonylag nagy adszorpciós kapacitással rendelkező alumíniumoxid adszorbensek előállítására. Az ismert eljárások szerint alumináüúgokból CO2 bevezetés segítségével légköri nyomás alatt állítanak elő alumíniumhidroxid hidrogélt. Ilyen eljárásokat ismertetnek az alábbi szakirodalmi közlemények, ill. szabadalmi leírások: BAUMER, A—GANTEAUME, M: Amorf alumíniumhidroxid-gél előállítása, (C. R. Acad. Se. Paris, Serie C. 1967. jún. 19. 264. t. p. 2048—2049), TAICHI, SATO, stb.: Bayerit előállítása Na~ aluminát oldatokból széndioxiddal, (Z. anorg. u. alig. Ohem. 370. k. 1969. 3—4 sz. p. 202— 208), KACOBASVILI, Ja. R.: Karbonizálással előállított Al(OH)3 fázisösszetétele, (Izveszt, Akad. Nauk. Sz.Sz.Sz.R. Chim. 3. sz. 1969. p. 572—579), BERGER, A. Sz.: Na-hidroalumokarbonátok infravörös spektrumának bemutatása, (CVETN. Met. 1969. 11. sz. p. 40—43), ODEN, L. L. FRANCOEUR, P. E.: Alkálitartalmú timföld előállítása, <J. Appl. Ghem. 20. 1. 1970. 20 25 35 40 45 50 55 60 65 p. 1—20.), 1,143.787 sz. angol szabadalom (1969), 132 622 sz. szovjet szabadalom (I960). A végtermék adszorpciós kapacitása dinamikus szorpciós esetén elérheti a 30—40i%Hot, s ugyanakkor köztudott, hogy a jobb minőségű szililkagélek egyensúlyi kapacitása nem haladja meg a 28—i35°/o^ot, tehájt az alumíniumoxid adszorbensek egyensúlyi kapacitása jobb mint a szilikagélé. A széndioxidos módszereknél lúgos kémhatású nátriumaluminátokból CO2 bevezetésével csapják ki az alumíniumhidroxid hidrogélt, melyet szárítás és aktiválás után darabos vagy formázott alakban hoznak forgalomba. A hidrogél leválasztását —5 és +50 °C közötti hőmérsékletű 50—80 g/l AI2O3 tartalmú üzemi aluminátlúgból végzik néhány atm. nyomáson. A hidrogéleket vagy nedves állapotban, vagy szárítás és porítás után formázzák. Ügyis eljárnak, hogy a rögök alakjában 100 °C-on szárított terméket szitarendszerek segítségével osztályozzák s ily módon különböző szemcseméretű darabos anyagokat kapnak. A CO2 bevezetés módja és körülményei meszszemenően megszabják a primer szerkezet struktúráját és a végtermék minőségét. A legtöbb publikáció közli ugyan a koncentrációviszonyokat, a nyomást és a hőmérsékletet, azonban nem közli a lecsapás részletes körülményeit, mint pl. a gázátáramoltatási sebességet, a feldolgozási módot, így nem ad lehetőséget, egyenletes, repródukálhatóan jó minőségű végtermék előállítására. Az egyensúlyi és az áttörési kapacitás nagyságát a különböző adszorbenseknél általában a kérdéses adszorbens vízgőz adszorpciójával jellemzik. A vízgőz adszorpció kapacitását, ugyanis növekedik a nyomásesés az adszorpciós ágy mentén, következésképpen a vízgőz egyensúlyi nyomása eltolódik a magasabb adszorpciós kapacitások irányába. Meghatározott alakú és méretű formázott adszorbensek előállításánál mind a nedves, mind .3
