Қытай адсорбенттер: технологиялар мен қолдану? 

Адамдар қытайлық адсорбенттер туралы айтқанда, көптеген адамдар бірден арзан белсендірілген көмір туралы ойлайды. Бірақ бұл айсбергтің ұшы ғана, және мұндай жеңілдету осы нарықта не болып жатқанын шынайы бағалауға айтарлықтай кедергі келтіреді. Соңғы он жылда қытайлық өндірушілер қарапайым сорбенттерден күрделі функционалды материалдарға елеулі секіріс жасады және бұл процесс әрдайым сызықты емес - оның өз тұйықтығы мен күтпеген серпілістері бар.

«Ұнтақтардан» құрылымдарға дейін: технология эволюциясы

Бұрын негізгі өнім көміртегі немесе цеолит негізіндегі ұнтақ және түйіршікті адсорбенттер болатын. Технология жиі ?импортталатын? немесе бейімделген. Енді назар кеуекті құрылымды бақылауға ауысты. Біз тек 1000 м2/г бетінің нақты ауданы туралы ғана емес, микрокеуектер мен мезокеуектердің қалай таралатыны туралы айтып отырмыз. Қытай зертханалары ZSM-5 немесе 13X сияқты цеолиттер үшін бұл процесті өте жақсы басқаруды үйренді, гель құрамын және белгілі бір тапсырма үшін кристалдану шарттарын таңдады - айталық, жоғары CO2 мазмұны бар табиғи газды кептіру үшін.

Бірақ бұл жерде таңдау кезінде жиі кездесетін қателік жатыр. Техникалық сипаттамада «жоғары адсорбциялық сыйымдылықты» көресіз бе? азотта, бірақ іс жүзінде материал нақты процесте, мысалы, жоғары ылғалдылықпен органикалық буларды тазарту кезінде «тұншығып қалады». Өйткені дәл осындай сыйымдылыққа суды бірінші толтыратын тесіктердің арқасында қол жеткізілді. Мен мұны өз тәжірибемнен шешуге тура келді - олар пакетті сатып алды, бұл тамаша паспорт деректеріне сәйкес, бірақ тиімділік екі есе төмендеді. Өндіруші материалды «құрғақ» жағдайларға оңтайландырғаны белгілі болды. зертханалық сынақтар.

Жеке әңгіме - көміртегі молекулалық електерінің (CMS) синтезі. Қытайлық компаниялар, әсіресе ғылыми-зерттеу институттарынан пайда болған компаниялар мұнда үлкен жетістіктерге жетті. Олар 0,3-0,9 нм деңгейінде кеуек өлшемін өте дәл калибрлей алады, бұл, мысалы, азот пен оттегінің бөлінуі үшін өте маңызды. Бірақ технология капризді: карбонизация температурасының немесе прекурсордың құрамындағы ең аз ауытқу - және бүкіл партия қабылданбайды. Мен Шаньдундағы бір зауытты білемін, ол үш жыл бойы осы процесті тұрақтылыққа әкеліп, көптеген шикізатты жоғалтты.

Негізгі қолданбалар: олар шынымен күшті

Егер бұрын негізгі экспорт металлургияға немесе қарапайым су тазартуға бағытталса, қазір тауашалар әлдеқайда жұқарған. Өсу нүктелерінің бірімұнай-химия және газ өңдеу. Пара-ксилолды қалпына келтіруге немесе қалыпты және изо-парафиндерді бөлуге арналған қытай цеолиттері бұдан былай көшірмелер емес, көбінесе модификацияланған қасиеттері бар материалдар, мысалы, күкіртпен улануға төзімділігі жоғары. Олар отандық мұнай өңдеу зауыттарында белсенді қолданылады.

Тағы бір перспективалы бағытқоршаған ортаны қорғау, бірақ жалпы мағынада емес, арнайы күрделі көп компонентті ағындардан ұшпа органикалық қосылыстарды (VOC) алу. Мұнда сіңдірілген көміртекті талшықтар мен арнайы полимер сорбенттер біріктіріледі. Тиімділік жоғары, бірақ регенерациямен нюанс бар. Кейбір композиттік материалдар бумен қыздырудың 5-7 циклінен кейін құрылымдық тұтастығын жоғалтып, шаң жинай бастайды.

Электроника өнеркәсібі үшін адсорбенттердің дамуын байқау қызықты - чиптерді өндіруде қолданылатын инертті газдарды кептіру және тазарту. Талаптар тыйым салады. Қытай өндірушілері әлі көшбасшы емес, бірақ қазірдің өзінде өнімдері екінші және үшінші деңгейлі зауыттарда біліктіліктен өтіп жатқан бірнеше компаниялар бар. Бұл уақыт пен таза өндіріске инвестиция салу мәселесі.

Материалдарды таңдау және олармен жұмыс істеудің практикалық аспектілері

Осы материалдармен жұмыс жасай отырып, сіз төлқұжат диалогтың басы ғана екенін түсінесіз. Өндірушінің технологтарымен диалог өте маңызды. Олар ағынның құрамы, температурасы, қысымы, циклі туралы нақтылайтын сұрақтар қоя бастағанда бұл жақсы белгі. Егер олар жай ғана прейскурантты тастаса, бұл дабыл қоңырауы.

Практикалық сабақтардың бірі механикалық беріктік. Қытайдың түйіршікті адсорбенттері 2010 жылдардың басында жиі «жоғалған». үйкеліс және ұсақтау бойынша. Қазір жағдай жақсы, бірақ тексеру керек. Біз бір кездері цеолитті жиі қысым циклдары бар биік адсорберге орналастырдық. Алты айдан кейін қысымның төмендеуі артады. Ашылғаннан кейін төменгі қабаттардың ұсақ бөлшектер мен шаңға айналғаны анықталды. Содан кейін өндіруші түйіршіктерді арнайы қатайту кезеңін қосу арқылы қателерді түзетеді.

Тағы бір мәселе – орау және логистика. Жоғары сапалы адсорбент гигроскопиялық болып табылады. Ішкі қабаты дұрыс емес немесе зақымдалған сөмке материалдың жоғары ылғалдылықпен келуіне әкелуі мүмкін және оны тиеу алдында кептіруге тура келеді, бұл әрқашан қолайлы емес. Бұл ұсақ-түйек сияқты көрінгенімен, далада көп қиындықтар туғызады.

Мамандандырылған институттар мен компаниялардың рөлі

Прогресстің қозғаушы күші алпауыттар емес, көбінесе университеттерден немесе мемлекеттік ғылыми орталықтардан бөлініп шыққан жоғары мамандандырылған дизайн және технологиялық компаниялар болды. Олар икемді және белгілі бір тапсырыс үшін әзірлеуге дайын. Мұндай құрылымның мысалы ғанаChengdu Yizhi Technology Co.Бұл Chengdu Huaxi Chemical Technology Co базасында құрылған жобалау институты. Олардың қызметі мен сайттағы портфолиосына қарағанда.yzkjhx.ru, олар жаппай өндіріске емес, PSA (қысымға негізделген адсорбция) және TSA (температураны қалпына келтіретін адсорбция) қоса алғанда, адсорбциялық технологияларды пайдалана отырып, шешімдерді әзірлеуге және әзірлеуге бағытталған.

Мұндай институттардың әдетте өздерінің ғылыми-зерттеу базасы мен тәжірибелік базасы болады. Олар «цеолитті сатып алуды» ғана емес, бүкіл технологиялық схеманы әзірлеуді ұсынуы мүмкін: сорбентті таңдау, адсорберлерді есептеу, регенерация режимдері. Бұл өнімді сатудан шешімді сатуға дейінгі маңызды көшу. Соңғы тұтынушы үшін, әсіресе жаңа өндірісті құру кезінде бұл тәсіл жиі қолайлы.

Ақпаратқа сәйкес,Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.2013 жылы 120 миллион юань жарғылық капиталымен құрылды, бұл бас компанияның байыпты ниеті мен қолдауын көрсетеді. Мұндай ұйымдар көбінесе ғылыми мекемелердегі іргелі зерттеулер мен өндіріс арасында көпір қызметін атқарады, зертханалық үлгілерді коммерциялық өнімге айналдырады.

Болашаққа және қазіргі қиындықтарға көзқарас

Бәрі қайда кетіп жатыр? Айқын тренд гибридті және көп функционалды материалдар болып табылады. Мысалы, затты ұстап қана қоймай, регенерация кезінде оны орнында ыдырататын адсорбент катализаторы. Қытай зерттеушілері бұл салада белсенді түрде жариялауда. Екіншісі - күрделі қоспалар үшін селективтілікті арттыру, бұл супрамолекулалық кеуектер дизайнын зерттеуді қажет етеді.

Негізгі қиындық, менің ойымша, технологиялық емес, бедел. «Арзан және көңілді» дәуірінен кейін партиядан кейінгі партияның сапасы мен сенімділігінің тұрақтылығын дәлелдеу үшін көп уақыт қажет. Бұл өндірістік тәртіп пен бақылау жүйесіне қатысты мәселе. Бұған инвестиция салған компаниялар көш бастады.

Ал соңғысы – өндірістің өзі экология. Кейбір адсорбенттерді синтездеу әдістері өте «лас» болуы мүмкін. Ішкі реттеу тарапынан да, халықаралық тұтынушылар тарапынан да қысым артып келеді. Сондықтан болашақ өнімнің жоғары сипаттамаларын оны өндірудің жасыл принциптерімен үйлестіре алатындарға тиесілі. Бұл бүкіл сала үшін келесі шекара болуы мүмкін.