101 руководство по процессу производства активированного глинозема

Основные функции влагопоглотителя, называемые "адсорбцией", заключаются в поглощении воды и осушении воздуха. Молекулы влаги в воздухе могут вызывать коррозию оборудования и образование льда, что опасно и вредно. Поэтому очень важно удалить эти молекулы, чтобы оборудование продолжало нормально функционировать.

Производство глинозема - довольно простой процесс. Теперь, если вы хотите производство активированного глинозема мы уверены, что есть несколько вещей, о которых мы должны сообщить вам, чтобы вы были полностью готовы. Давайте приступим к делу!

Что такое активированный глинозем?

Активированный глинозем - это вещество, о котором вы, возможно, слышали, а возможно, и нет. С другой стороны, активированный глинозем, скорее всего, приносит пользу вам и вашей семье. Возможно, он даже спрятан в фильтре для воды в вашем кране.

Активированный глинозем - отличный осушитель для сушки широкого спектра жидкостей и газов. Оксид алюминия в виде очень проницаемых сфер, которые были микроскопически "сплющены", известен как активированный глинозем. В результате они могут выполнять широкий спектр работ. Например, их можно использовать для работы с сухими газами. Сайт безопасная передача летучих газов часто требует их осушения. Например, пропан необходимо высушить перед использованием, чтобы предотвратить ржавление оборудования, которое может привести к серьезным утечкам.

Общие области применения активированного глинозема

Как следствие, активированный глинозем исключительно хорошо справляется с регенерацией токсичных отходов и загрязненных дождевых вод. Загрязняющие вещества, образующиеся в результате производственной деятельности, такие как растворимые металлы, могут накапливаться в дождевой воде. Она также может вымывать такие загрязняющие вещества, как мышьяк и свинец, в грунтовые воды в результате горные работы. Активированный глинозем можно использовать для очистки не только опасных мест, но и токсичных регионов, которые были заброшены в течение длительного периода времени, и только сейчас их пытаются ликвидировать.

Активированный глинозем - это Экономичный способ очистить окрестности. Это гарантирует, что опасные вещества не проникнут обратно в окружающее пространство после выброса из-за их склонности связываться с ним.

Важным свойством активированного глинозема является его исключительная стабильность. Он может образовывать связи с различными веществами, не изменяя их химический состав и структуру. Благодаря проницаемой структуре площадь его поверхности значительно превышает его массу, что позволяет ему поглощать значительное количество веществ.

Активированный глинозем также является хороший осушительЭто означает, что он может удалять влагу из окружающей среды и других газов. Он используется для осушки и люстрации при производстве пероксида водорода, природного газа и бензина.

Он также используется для очистки воды на заводах, очистных сооружениях и в жилых домах. Фтор, свинец, мышьяк и другие загрязняющие вещества эффективно удаляются из питьевой воды.

Благодаря отличной устойчивости к авариям, пропускной способности пор и химическая и физическая стойкостьАктивированный глинозем - один из самых важных и полезных материалов в современном высокотехнологичном мире.

Адсорбенты

Являясь чрезвычайно эффективным адсорбентом как в газовой, так и в жидкой среде, активированный глинозем используется в различных отраслях промышленности для удаления определенных компонентов из других сред.

Активированный глинозем наиболее известен как адсорбент благодаря его использованию в фильтрации воды, где он является экономичным адсорбентом для удаления фтора из воды. Он также может удалять ряд других примесей, таких как мышьяк, свинец и сера.

Влагопоглотители

Помимо действия в качестве адсорбента, активированный глинозем может также поглощать воду из воздухаАктивированный глинозем, как и силикагель, может улавливать и задерживать воду, чтобы сохранить материалы сухими. При уровне влажности 50 процентов активированный глинозем может поглощать до 20 процентов своей массы в воде в качестве влагопоглотителя.

Такие влагопоглотители, как активированный глинозем, используются в различных сферах, в том числе для удаления паров из газов в заводских условиях. Вода, адсорбированная на активированном глиноземе, может быть десорбирована, а глинозем повторно использован после термической обработки.

Катализаторы

Активированный глинозем также часто используется в качестве катализатора, выступая как в роли катализатора, так и в роли инертного транспортера или подложки для других катализаторов.

Активированный глинозем наиболее известен как катализатор Клауса, и это самый распространенный катализатор Клауса, используемый для извлечения серы на нефтяных и газовых заводах.

Особенности и преимущества активированного глинозема

• Уменьшение отсева означает уменьшение просеивания при расжатии или загрузке колонны, а также снижение давления и уменьшение вероятности засорения после фильтра.
• Использование листов активированного глинозема в процедурах восстановительной сушки имеет многолетний опыт.
• Равномерный размер шариков активированного глинозема обеспечивает низкое падение давления, уменьшая каналы и позволяя использовать всю часть колонны.
• Для снижения пылеобразования в сушильных башнях следует использовать влагопоглотитель с высокой прочностью на раздавливание. Это свойство позволяет использовать активированный глинозем в качестве компонента предварительного слоя, когда требуются другие типы осушителя.
• Активированный глинозем не вянет, не разбухает, не размягчается и не распадается при погружении в воду. Застой воды не влияет на глиноземные бусины. Значительная адсорбционная способность влагопоглотителя может быть восстановлена после полная реконструкция.

Необходимые машины и материалы

• Температура 1000°C
• Давление 0,3 МПа
• AlCl3
• Вода
• Трубчатая печь
• Азот
• Реакторы
• Клапаны управления потоком
• Хлорид глинозема

Производство активированного глинозема

• Производство гидроксида алюминия
• Кальцинирование глинозема
• Агломерация глинозема
• Тестирование

Производство гидроксида алюминия

В большинстве случаев активированный глинозем начинается как гидроксид алюминия (гиббсит, боэмит и т.д.) - вещество, образующееся в результате последовательности химических реакций в ходе процедуры Байера, которая превращает бокситовую руду в глинозем.

Активировать кальцинирование глинозема

После создания гидроксид алюминия подвергается термической обработке во вращающейся печи. Эта стадия прокаливания применяется для дегидратации или удаления связанной влаги из гидроксида алюминия с целью получения глинозема или оксида алюминия.

Алюмооксидный каркас становится очень проницаемым во время активации, которая происходит в определенном температурном диапазоне, с параметры процедуры Такие факторы, как время выдержки и температурный профиль, используются для влияния на качество готового продукта. На свойства конечного продукта также может влиять состав исходного боксита.

Агломерация активированного глинозема

Агломерация обычно желательна в зависимости от конечного применения активированного глинозема. В случае с адсорбентами и катализаторами это особенно актуально.

Агломерация активированного глинозема обеспечивает большой уровень индивидуализации для удовлетворения потребностей уникальных приложений. Агломерация часто используется для регулирования следующих характеристик:

• Распределение частиц по размерам
• Плотность в насыпном виде
• Устойчивость к разрушению
• Количество истощения/пылеобразования Мощность
• Способность к плаванию

Существует множество методов изготовления активированного глинозема в виде "бусинок", включая использование агломератора, штифтовых смесителей, дискового гранулятора или смеси этих методов.

Испытание активированного глинозема

Испытания, как правило, являются важным этапом в разработке производства активированного глинозема, который работает так, как ожидается, для различных целей. Печи периодического и пилотного действия часто используются для тестирования термических компонентов производства активированного глинозема. Кроме того, часто предлагается испытать различные методы агломерации, а также перспективные связующие вещества, чтобы получить данные о процессе, необходимые для создания агломерата с желаемыми характеристиками.

Джалон предоставляет испытательный центр где можно проводить испытания партий и пилотные испытания термических и агломерационных процессов. Также возможно тестирование непрерывных технологических циклов, включающих термическую и агломерационную обработку. Эта единственная в своем роде испытательная среда позволяет собирать данные о процедурах и материалаха также моделирование производственных условий, чтобы разработать процедуру, которая позволит получить продукт, подходящий для поставленной цели.

Термодинамическая оценка исхода активированного глинозема при различных температурах

На гранях кристаллов наблюдаются основные дифракционные картины типичного Al2O3. Характерные пики Al2O3 появляются на гранях кристаллов, когда температура пиролиза кристалла AlCl3 достигает 900°C. Это связано с тем, что температура перехода глинозема в кристаллическую стадию составляет 900°C. Поскольку Al2O3 является первичной стадией активированного глинозема, температура пиролиза должна быть менее 1000°C.

Активированный глинозем имеет пластинчатую форму при спекании при 700°C, но результаты при других температурах имеют гранулированную структуру. Твердые реагенты сначала выпадают в осадок из жидкого состояния, а затем превращаются в круглые гранулы в процессе пиролиза распылением. При повышении температуры выходы пиролиза становятся неравномерными, что приводит к шероховатым внешним поверхностям. Создание пластинчатой структуры, с другой стороны, не наблюдается. Эти результаты показывают, что спекание при более высоких температурах превращает конечную архитектуру из пластинчатой в неровную с неровными поверхностями.

При различных температурах площадь поверхности продуктов варьируется от 94 до 52,4 м2/г, диаметр пор - от 12,12 до 17,78 нм, а объем пор - от 0,2655 до 0,2128 см3/г. При повышении температуры пиролиза удельные площади поверхности побочных продуктов глинозема уменьшаются, что согласуется с данными СЭМ. Особые площади поверхности продуктов распылительного пиролиза меньше, чем у обычно активированного глинозема (>100 м2/г), из-за особенностей AlCl3 и ограниченного поверхностного давления жидкости. Полученные площади поверхности, диаметры и объемы пор отвечают требованиям носителя катализатора - высокая чистота Al2O3, большие размеры пор и большой объем пор (>0,1 см3/г).

Прибор Specific Surface Area Profiler использовался для анализа изотерм адсорбции-десорбции N2 из выходов пиролиза при температурах 700°C и 900°C. Когда абсолютное давление превышает 0,5, адсорбционный объем выходов пиролиза быстро увеличивается. Поскольку изотермы капиллярной конденсации, адсорбции и десорбции не пересекаются, возникает значительный гистерезисный цикл. Линия изотермы относится к четвертой категории изотерм адсорбции-десорбции по классификации BDDT. Полученные данные свидетельствуют о том, что микропоры и мезопоры равномерно распределены по гранулам выхода пиролиза.

Кроме того, согласно классификации цикла гистерезиса де Бура, при сравнительном давлении 0,9 гистерезисная скорость десорбции сильно разрывается, а при относительном давлении 0,5 гистерезисная скорость линии десорбции заметно меняется. Различные петли гистерезиса можно обнаружить в двух выходах пиролиза. Таким образом, гистерезисный цикл выхода распылительного пиролиза, полученного при температуре 700°C, характеризуется как петля гистерезиса типа Hydrogen с отверстиями в форме бутылки и параллельными пластинами, что согласуется с результатами РЭМ.

При 900°C гистерезисный цикл изделия характеризуется как тип H3, что связано с наличием щелевидных отверстий. Результаты также показывают, что при повышении температуры метод спрей-пиролиза улучшает удельную поверхность активированного глинозема и увеличивает размер пор. Эти результаты показывают, что предложенный подход к производству адсорбентов из активированного глинозема с большим размером пор является жизнеспособным.

Регенерирующий активированный глинозем

При сушке активированного глинозема необходима регенерация активного глинозема. Для регенерации осушителя обычно используется горячий азот. Из-за сильного взаимодействия между водой и активированным глиноземом некоторые традиционные процедуры не позволяют полностью десорбировать адсорбированную жидкость. Процедуры нагрева и десорбции делятся на три этапа: нагрев, очистка и охлаждение. 

Чем выше температура нагрева, тем интенсивнее регенерация десорбции. Температура нагрева для восстановления активированного глинозема варьируется от 180 до 350 градусов Цельсия. В течение 4 часов температура колонны с активированным глиноземом обычно повышается до 280 градусов Цельсия. Температура повышается со скоростью около 50 градусов Цельсия каждый час.

Поскольку высокая концентрация водяного пара при высоких температурах может резко разрушить каркас активированного глинозема, слой активированного глинозема необходимо промывать азотом, воздухом, продуктовым газом или другим подходящим газом во время нагревания.

Вода не должна попадать в промывочный газ, так как количество влаги в нем существенно влияет на эффективность регенерации. После регенерации слоя активного глинозема его следует охладить перед адсорбционным методом, при этом охлаждающий газ используется для очистки слоя и удаления задерживающейся воды, а охлаждающий газ и сорбционный цикл протекают по одному пути.

Когда активированный глинозем используется для регенерации сухих жидкостей, таких как пропилен, необходимо, чтобы жидкость циркулировала через слой активного глинозема без каких-либо тупиков. Вследствие этого при нагревании остаточная жидкость вступает в реакцию или обугливается, что ограничивает эффективность и срок службы адсорбционного контура.

Если активированный глинозем имеет хорошее качествоЭто позволит продлить срок службы материала. Регенерация осушителя, какой бы ужасной или удивительной она ни была, должна быть использована в будущем. Эффективность высококачественного активированного глинозема, с другой стороны, может продлить срок службы и улучшить условия сушки.

Какова цель регенерации активированного глинозема?

Максимальная адсорбционная способность Активированного глинозема по фтору зависит от физико-химических свойств глинозема, а также от воды, которую необходимо отфильтровать. По истечении определенного времени активированный глинозем концентрируется ионами фтора и снижает свою способность устранять ионы фтора из воды. Такая степень активированного глинозема известна как "исчерпанный активированный глинозем".

У пользователей есть два варианта. Заменить старый Активированный глинозем на новый. Вы также можете пополнить запасы Активированного глинозема, которые были исчерпаны. Поскольку затраты на регенерацию составляют 1/15 часть от затрат на замену истощенного активированного глинозема на новый, это экономически выгодный вариант, который лучше выбрать, поскольку он снижает общие эксплуатационные расходы и время, необходимое для ожидания поступления нового глинозема.

Требования

• Химические

1. Гидроксид натрия: также известен как каустическая сода коммерческого качества
2. Концентрированная серная кислота товарного качества
3. Лайм
4. Слабое основание (обычно известное как пищевая сода)
5. Слабая кислота (уксусная кислота)
6. ДА/НЕТ Пинок для определения фтора с реактивом

• Оборудование

1. Уравновешивающие весы

• Другие предметы первой необходимости 

1. Пластиковое ведро с градуировкой
2. Пластиковый контейнер (200 л)
3. pH Strip (диапазон 2-10,5)
4. Пластиковый мерный цилиндр (100ML(2), 1000ML(2))
5. Резиновые перчатки
6. Резиновый фартук
7. Пластиковый стержень
8. Очки

Методология регенерации:

Alt-Text:Липкие заметки на доске

• Загрузите в нейлоновый мешок точное количество АА из бытового фильтра, который был осушен (размер ячеек 0,106 мм). Убедитесь, что во время транспортировки Активированного глинозема ничего не пролилось.
• В резиновых перчатках раздавите 100 г гранул каустической соды в пластиковой тарелке или бутылке.
• В 10 л воды осторожно растворите каустическую соду. Помешайте хлопья пластиковым стержнем, чтобы они растворились. Полученная смесь щелочей представляет собой 1-процентный NaOH.
• Завяжите нейлоновый мешок на шее уставшего анонимного алкоголика. Поместите нейлоновый мешок в ведро с ослабленной смесью каустической соды (NaOH). Поворачивайте мешок в ведре каждые 2 часа, чтобы обеспечить контакт раствора каустической соды и истощенного активированного глинозема. Через 8 часов извлеките мешок из бочки и слейте остатки щелочи в ведро. Стоит отметить, что комбинацию из каустической соды нужно использовать только один раз для отверждения 5 кг АА.
• Наполовину заполните отстойник раствором каустической соды из использованной бочки.
• Вставьте нейлоновый мешок в пластиковую бочку, наполненную 10 литрами чистой воды. С этого момента начинается процедура стирки. Поверните нейлоновый мешок вертикально и горизонтально несколько раз, как указано в шаге 4. Повторите процедуру промывки еще как минимум дважды, каждый раз используя новую воду. Для этого этапа очистки можно использовать сырую фторсодержащую воду.
• Надев перчатки, перелейте 100 мл концентрированной серной кислоты из сосуда с кислотой в мерный цилиндр. Медленно влейте кислоту в 15-литровое пластиковое ведро, наполненное 10 л воды. При добавлении кислоты используйте пластиковый стержень для перемешивания воды. Полученная кислотная смесь представляет собой 0,4 N серную кислоту (H2SO4). Никогда не используйте воду при работе с кислотами. Это может привести к серьезной аварии.
• Перед тем как перенести нейлоновый мешок с активированным глиноземом в ведро с кислотным раствором, удалите излишки воды. Перемещайте активированный глинозем в нейлоновом мешке вертикально и горизонтально, как указано в шаге 4 выше, чтобы обеспечить хороший контакт с раствором кислоты. Через 4 часа поднимите мешок и выбросьте излишки кислоты, желательно на ночь.

На что следует обратить внимание при регенерации активированного алюмината

При работе с каустической содой и кислотой необходимо соблюдать особую осторожность. Если не принять необходимых мер предосторожности, вы и окружающие могут получить серьезные травмы. Чтобы избежать травм, строго соблюдайте перечисленные ниже меры:

• Химикаты следует хранить в недоступном для детей и безопасном месте, например, в закрытой кладовке.
• При транспортировке бутылок необходимо соблюдать особую осторожность. Если держать бутылку за горлышко, оно может сломаться, что приведет к ужасной трагедии. Возьмитесь за основание бутылки обеими руками. Привыкните использовать приспособление для переноса бутылок из шкафа на рабочее место, например ведро. Пользуйтесь компактными контейнерами, которые легко держать в руках.
• Когда в каустическую соду попадает влага, она теряет свою эффективность. Поэтому бутылка с каустической содой должна быть плотно укупорена.
• При работе с кислотами и щелочами всегда надевайте резиновые перчатки и защитные очки.

Советы по производству

1. Подробная оценка

Еще один пункт, который необходимо рассмотреть перед запуском объекта, - это комплексная оценка. Вы должны иметь представление о том, сколько денег вам придется потратить на управление запасами и снабжение. Вы также должны знать, сколько сотрудников вам потребуется для эффективного управления заводом. Вы должны знать свои расходы, чтобы эффективно управлять ими.

Для изготовления активированного глинозема требуются специалисты, которые будут работать над всем процессом производства.

2. Приоритетность возврата инвестиций

Когда речь идет о создании производственного предприятия, вы должны четко представлять, во что вы готовы вложить средства и что вы хотите, чтобы оно приносило. Прежде чем двигаться дальше, убедитесь, что окупаемость инвестиций - ваш главный приоритет. 

Интересно, что многие инвесторы годами откладывают проведение полного аудита, считая, что это отнимает слишком много времени. Избавьтесь от подобных мыслей и сосредоточьтесь на правильных цифрах. Вам также следует провести исследование областей, требующих развития, чтобы повысить отдачу от инвестиций в целом.

3. Используйте предложения по повышению квалификации для своих сотрудников

После запуска вашего предприятия вам придется внести в него ряд изменений. Самостоятельно придумывать новые идеи может быть сложно. Тем не менее, привлекая к этой процедуре своих сотрудников, вы сможете сделать ее более гладкой. Проведите совещание по стратегии мозгового штурма со своими коллегами, и вы будете удивлены тем, насколько полезными они могут быть. Более того, большинство сотрудников с удовольствием участвуют в подобных мероприятиях, поскольку они позволяют им внести особый вклад в развитие фирмы.

4. Инвестируйте в автоматизацию

Мы живем в век информации, когда почти все можно механизировать и контролировать с помощью машин. Вы всегда можете провести исследование, чтобы понять, какое оборудование будет наиболее полезным для эффективности вашей компании. Примите во внимание автоматизацию повторяющихся работ, чтобы сэкономить на оплате труда.

5. Торгуйтесь с грузоперевозчиками и продавцами, чтобы получить лучшую цену из возможных

Когда вы обратитесь к грузоперевозчикам, чтобы они помогли вам с транспортировкой вашей продукции, они предложат вам цену, на которую вы не должны соглашаться без небольшого торга. Всегда помните, что вы оба занимаетесь коммерцией, и вам предстоит заключить выгодный для вас обоих контракт. То же самое следует делать и с вашими поставщиками. Покажите, что вы тоже цените свой бизнес, отказавшись принимать цены за чистую монету.

Итоги

Вот и все, вы готовы к изготовлению активированного глинозема. Кстати говоря, если вся процедура кажется вам пугающей, у вас есть возможность нанять Эксперты отрасли Джалон чтобы помочь вам. Это наша сфера компетенции. Свяжитесь с нами и мы уверены, что сможем удовлетворить ваши потребности в адсорбентах и активированном глиноземе.