Исследование показателей отработанного оксида алюминия

АННОТАЦИЯ

В данной статье определены одни из важнейших показателей отработанного оксида алюминия, применяемого в процессе производства полиэтилена газохимическими комплексами при очистке полиэтилена от остатков катализаторов Циглера-Натта.

ABSTRACT

In this article, one of the most important indicators of spent aluminum oxide used in the production of polyethylene by gas-chemical complexes during the purification of polyethylene from the residues of Ziegler-Natt catalysts is determined.

Ключевые слова: отработанный оксид алюминия, полимер, очистка полиэтилена, катализаторы Циглера-Натта, адсорбция, стойкость к истиранию, адсорбент.

Keywords: spent aluminum oxide, polymer, polyethylene purification, Ziegler-Natt catalysts, adsorption, abrasion resistance, adsorbent.

В современную эпоху бурного развития степень использования человеком природных ресурсов растет с каждым днем. Главной целью сегодняшнего дня является рациональное использование природных ресурсов для передача их будущим поколениям. Исходя из вышесказанного, глубокая переработка всего сырья, добываемого из недр земли, создание безотходных технологий и предотвращение нанесения вреда окружающей среде различными отходами является нашим долгом перед поколениями [1-3].

В технологических процессах газохимических комплексов наряду с производством продукции образуются различные виды отходов. Одним из таких отходов является отработанный оксид алюминия. В газохимическом комплексе оксид алюминия используется в качестве очищающего адсорбента. Он служит для очистки (адсорбции) от остатков катализаторов Циглера-Натта, участвующих в процессе проведения реакции полимеризации в цехе по производству полиэтилена. При нормативном расходе на производство 1-й тонны полиэтилена в среднем расходуется 6,170 кг адсорбента оксида алюминия. В год образуется около 600-800 тонн отработанного оксида алюминия. (рис.1) [4].

Существует несколько форм изменения  оксида алюминия (Al₂O₃), важнейшими являются    . из γ-видной формы гидратов оксида алюминия получают, термической переработкой бермит (Al₂O₃ H₂O) и гидраргиллит (Al₂O₃ 3H₂O). При нагревании , он превращается в . невероятно стабилен и образует минерал Корунд. Корунд-кристаллическое вещество белого цвета, кристаллическая решётка ромбоэдрическая. Его твердость составляет 9 по шкале Мооса, он разжижается при 2046 ^oС.

Оксид алюминия широко используется в химической и нефтегазохимической промышленности в качестве адсорбента (рис.2) для осушки и очистки газообразных и жидких химических веществ, в качестве катализаторов-носителей, а также в других отраслях промышленности.

Некоторые физические показатели отработанного оксида алюминия, используемых в этой работе, были определены с помощью следующих методов исследования:

Рисунок 3. Для разделения сорбентов на фракции по диаметру частиц применяют следующую аппаратуру:

1 – рама; 2 – электромотор; 3 –  мягкая муфта; 4 – резиновые прокладки; 5 – шарикоподшипники; 6 – верхняя площадка; 7 – неуравновешенный валик вибратора; 8 – площадка вибратора; 9 – тарелка рамы; 10 – груз; 11 – резиновые кольца; 12 – сита; 13 – поддон; 14 – тарелка рамы

Фракционирование производилось по диаметру шариков отработанного оксида алюминия по ГОСТу 16187-70, путём просеивания на вибросите (рис.3), а устойчивость гранулы к истиранию (рис. 4) определяли на основе требования ГОСТ 16188-70.

Для адсорбентов используется понятие насыпной, кажущей и истинной плотностей. Насыпная плотность определяется в лаборатории с помощью измерительного цилиндра, кажущаяся плотность-с помощью ртутного порометрического устройства, а истинная плотность-пикнометрическим методом. Результаты лабораторных исследований для всех трёх насыпной, кажущейся и истинной плотностей отработанного оксида алюминия были выражены конкретными значениями. Результаты, полученные в исследовании, приведены в таблице 1.

Рисунок 4. Для определения прочности сорбентов должна применяться следующая аппаратура:

1 – электромотор; 2 –  муфта; 3 – червячный редуктор; 4 – регулировочный винт; 5 – планшайба; 6 – барабаны; 7 – крышка; 8 – истирающие стержни; 9 – плита; 10 – задняя бабка; 11 – уровень.

Таблица 1.

Физические показатели отработанного оксида алюминия

Результаты работы могут быть использованы в качестве исходных показателей при проектировании оборудования и устройств, используемых для получения вторичных продуктов переработки отработанного оксида алюминия.

Список литературы:

1. Гайбуллаев Саиджон Абдусалимович, Турсунов Баходир Жунайдуллаевич Пироконденсат - важнейшее сырье химического синтеза // Universum: технические науки. 2020. №6-2 (75).
2. Гайбуллаев С. А., Турсунов Б. Ж., Тимуров Ш. М. Технология gtl-перспективное направление получения топлив с улучшенными экологическими свойствами //Теория и практика современной науки. – 2019. – №. 6. – С. 168-172.
3. Хамидов, Д. Г., & Базаров, Г. Р. (2017). Физико-химические основы процесса депарафинизации нефтепродуктов. Вопросы науки и образования, (3 (4)).
4. Тиллоев Л. И., Усмонов Х. Р. У., Хамидов Д. Г. Техническая классификация отходов в газовых химических комплексах //Universum: технические науки. – 2020. – №. 5-2 (74).