Dynamic Capacity of Desiccants Based on Modified Alumina at High Pressure

Alumina desiccants prepared by extrusion of plastic pastes based on pseudoboehmite- and bayerite-containing hydroxides, including the ones modified with sodium and potassium ions, were studied. The hydroxides were synthesized via dehydration of the product of centrifugal thermal activation of hydrargillite under mild conditions. Physicochemical and structural-mechanical properties of the desiccants were characterized using fresh samples and the samples undergone 9 adsorption-regeneration cycles. The dynamic capacity was determined at 3 MPa under industrial-modeling conditions. A high dynamic capacity was characteristic of the sample prepared from bayerite-containing hydroxide against that of the sample prepared from pseudoboehmite-containing hydroxide, while close textural and strength parameters were determined for both adsorbents. After the sample prepared from pseudoboehmite-containing hydroxide was modified with sodium and potassium ions, the granules became less strong, volume and average size of pores increased, and dynamic capacity rose. At a low water content in the gas to be dried the dynamic capacity of the potassium modified sample was not inferior to that of the sample prepared from bayerite-containing hydroxide. The phase composition, content of alkali impurities, specific surface area and crashing strength did not change, within the measurement error, after cyclic testing of the samples. A high stability of the prepared desiccants and the possibility of achieving the minimal dew point (–80 °C) was established during repeated adsorption-desorption cycles.

1. Бык С.Ш., Макагон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. М: Химия, 1980. 296 с.

2. Сайт ПАО «СИБУР Холдинг»: http://www.sibur.ru/SiburTumenGaz/about/history/ (Accessed 01.03.2016)

3. Da̧browski A. // Adv. Colloid Interface Sci. 2001. V. 93. №. 1-3. P. 135-224.

4. Sircar S., Rao M. B, Golden T. C. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1996. V. 99. P. 629.

5. Дзисько В.А. Основы методов приготовления катализаторов. Новосибирск: Наука, 1983. 263 с.

6. Стайлз Э. Носители и нанесенные катализаторы. Теория и практика. М.: Химия, 1991. Гл. 2. С. 24.

7. Сергунин А.С., Симаненков С.И., Гатапова Н.Ц. // Вестник ТГТУ. 2012. Т. 18. № 3. С. 664–670

8. Зотов Р.А., Глазырин А.А., Данилевич В.В., Харина И.В., Зюзин Д.А., Володин А.М., Исупова Л.А. // Кинетика и катализ. 2012. Т. 53. №. 5. С. 599–606

9. DOI: 10.1134/S0023158412050187.

10. Данилевич В.В., Исупова Л.А., Кагырманова А.П., Харина И.В., Зюзин Д.А., Носков А.С. // Кинетика и катализ. 2012. Т. 53. №. 5. С. 673–680.

11. DOI: 10.1134/S0023158412050059.

12. Данилевич В.В., Исупова Л.А., Паукштис Е.А., Ушаков В.А. // Кинетика и катализ, 2014. Т. 55. №. 3. С. 391–398

13. DOI: 10.1134/S0023158414030021.

14. Данилевич В.В., Исупова Л.А., Данилова И.Г., Зотов Р.А., Ушаков В.А. // Журнал прикладной химии. 2016. Т. 89. №. 3. С. 289–299.

15. DOI: 10.1134/S1070427216030010.

16. Толмачев А.М. Адсорбция газов, паров и растворов. М.: «Издательская группа «Граница», 2012. 240 c.

17. Шкрабина Р.А., Воробьев Ю.К., Мороз Э.М., Камбарова Т.Д., Левицкий Э.А. // Кинетика и катализ. 1981. Т. 22. С. 1080–1081.

18. Фенелонов В.Б. Введение в физическую химию формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. 440 с.

19. Зотов Р.А., Бабина А.А., Синельников А.Н., Курзина И.А. // Вестник ТГУ. Химия. 2015. № 2. С. 14–19.

20. Чесноков В.В., Паукштис Е.А., Буянов Р.А., Криворучко О.П., Золотовский Б.П., Прокудина Н.А. // Кинетика и катализ. 1987. Т. 28. № 3. С. 649–654.

21. Прокудина H.A., Чесноков B.B., Паукштис E.A., Буянов Р.А. //Кинетика и катализ. 1989, Т. 30. С. 949–953.