PARTÍCULAS DE ARCILLA ACTIVADA QUE TIENE FORMAS SIMILARES, MÉTODO PARA SU PRODUCCIÓN Y SU USO.

Partículas con forma regular de arcilla activada que se obtienen tratando minerales de arcilla de esmectita dioctaédrica con un ácido,

en las que las partículas con forma regular presentan un diámetro medio basado en volumen (D50) de 10 a 60 µm, medido según un método de difracción láser, que tienen un volumen poroso de radio poroso de 1000 a 70.000 angstroms de 0,63 a 1,00 cc/g, medido según un método de porosidad por intrusión de mercurio y que tienen un área superficial específica BET de 250 a 400 m 2 /g.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2000/003511.

Solicitante: MIZUSAWA INDUSTRIAL CHEMICALS, LTD.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-21, NIHONBASHI-MUROMACHI 4-CHOME, CHUO-KU TOKYO 103-0022 JAPON.

Inventor/es: HATANO,Masashi, YAMAMOTO,Hitoshi, KUSE,Daisuke.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 31 de Mayo de 2000.

Clasificación PCT:

  • B01J21/16 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › B01J 21/00 Catalizadores que contienen los elementos, los óxidos o los hidróxidos de magnesio, de boro, de aluminio, de carbono, de silicio, de titanio, de zirconio o de hafnio. › Arcillas u otros silicatos minerales.
  • B01J32/00 B01J […] › Soportes de catalizadores, en general.
  • C01B33/40 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C01 QUIMICA INORGANICA.C01B ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › C01B 33/00 Silicio; Sus compuestos (C01B 21/00, C01B 23/00 tienen prioridad; persilicatos C01B 15/14; carburos C01B 31/36). › Arcillas.
  • C11B3/10 C […] › C11 ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES O VEGETALES; SUS ACIDOS GRASOS; DETERGENTES; VELAS.C11B PRODUCCION, ej. POR PRENSADO DE MATERIAS PRIMAS O POR EXTRACCION DE MATERIAS RESIDUALES, REFINO O CONSERVACION DE GRASAS, SUSTANCIAS GRASAS, p. ej. LANOLINA, ACEITES GRASOS O CERAS; ACEITES ESENCIALES; PERFUMES (aceites secantes C09F). › C11B 3/00 Refino de grasas o aceites. › por adsorción.

Clasificación antigua:

  • B01J21/16 B01J 21/00 […] › Arcillas u otros silicatos minerales.
  • B01J32/00 B01J […] › Soportes de catalizadores, en general.
  • C01B33/40 C01B 33/00 […] › Arcillas.
  • C11B3/10 C11B 3/00 […] › por adsorción.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Finlandia, Chipre.

PDF original: ES-2366340_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Campo de la invención 5 La presente invención se refiere a partículas con forma regular de arcilla activada, a un método para producir las mismas y a su uso. Más particularmente, la invención se refiere a partículas de arcilla con forma regular, de arcilla activada que comprenden un producto tratado con ácido de esmectita dioctaédrica que tiene macroporos, que presentan excelente propiedad de adsorción y propiedad de filtración en combinación, y que exhiben excelente 10 rendimiento de decoloración y rendimiento catalítico, a un método para la producción de las mismas y a su uso. Se sabe que desde tiempos antiguos los minerales de arcilla de esmectita dioctaédrica exhiben propiedad adsorbente y propiedad decolorante. En Gran Bretaña, estos minerales se han denominado arcilla esméctica o tierras blanqueante. 15 Desde tiempos antiguos se conoce la producción de las denominadas arcillas activadas que tienen mayores áreas superficiales específicas mediante el tratamiento de minerales de arcilla de esmectita con un ácido. Por ejemplo, la publicación de patente japonesa examinada (Kokoku) Nº. 335/1948 divulga un método para producir arcilla activada mediante amasado y molienda de arcilla ácida o arcilla similar en agua hasta un tamaño de 0,5 a 30 mm sin que se 20 produzca colapso, introduciendo la arcilla resultante en el interior de un recipiente resistente a ácidos y calentando y haciendo circular un ácido inorgánico en el interior para activar la arcilla. La publicación de patente japonesa examinada (Kokoku) Nº. 2960/1957 divulga un método para producir arcilla activada granular mediante la adición de ácido sulfúrico sobre arcilla ácida para conformarla y, posteriormente, 25 secado hasta que se puede moler, seguido de molienda, tamizado para retener las partículas de tamaño pre-determinado y activación de las partículas de forma convencional. La publicación de patente japonesa examinada (Kokoku) Nº. 11209/1970 divulga un método de tratamiento de arcilla de silicato de alúmina para producir arcilla activada o sílice en forma de polvo fino mediante el tratamiento de arcilla 30 de silicato de alúmina que contiene componentes básicos solubles en ácido con un ácido, en el que se añade a la arcilla de silicato de alúmina una disolución acuosa ácida en una cantidad no mayor que la cantidad de una disolución acuosa ácida con la cual las partículas de arcilla de la dispersión comienzan a precipitar, formándose partículas de arcilla en la dispersión debido a la adición de un ácido, o un ácido en una cantidad de 1,0 a 1,5 equivalentes con respecto a los componentes de metal básicos que se van a retirar, los componentes de metal 35 básicos de la arcilla se hacen reaccionar con el ácido de la dispersión y, posteriormente, se aísla el producto de reacción de la disolución de dispersión, las partículas del producto de reacción se tratan en medio acuoso a un pH no mayor que 1, y los componentes de metal básicos se sacan del producto. De acuerdo con la producción convencional de arcilla activada por medio del tratamiento con un ácido, se ajustan las 40 condiciones de tratamiento tal como ajustando la concentración de ácido, la temperatura, el tiempo de tratamiento, etc., de forma que los componentes básicos solubles en ácido de los minerales de arcilla sean eluidos al menos parcialmente para mejorar el rendimiento de decoloración y para aumentar el área superficial específica. Entre los usos de la arcilla activada, el uso como agente de refinado para aceites y grasas requiere una buena 45 propiedad para adsorber materias colorantes tales como clorofila y similares presentes en las grasas o aceites, así como una buena propiedad filtrante para separar las grasas refinadas y los aceites de la arcilla residual desde el punto de vista de la producción. No obstante, en la arcilla activada convencional la propiedad de adsorber materias colorantes no es compatible con 50 la propiedad filtrante, y de momento no se conoce ninguna arcilla que satisfaga ambas propiedades en grado suficiente. Esto es, se mejora la propiedad para adsorber materias colorantes a medida que el diámetro de partícula de la arcilla activada se hace más fino. Por otra parte, la propiedad filtrante disminuye en grado manifiesto a medida que el 55 diámetro de partícula se hace más fino. Divulgación de la invención Los presentes inventores han producido con éxito partículas con forma regular de arcilla activada que forman 60 macroporos en su interior, conservando la estructura fina de los minerales de arcilla de esmectita dioctaédrica y que tiene diámetros controlados dentro del intervalo en el que exhiben excelente propiedad filtrante y han comprobado el hecho de que las partículas de arcilla con forma regular exhiben excelente propiedad adsorbente y propiedad filtrante en combinación. 65

El objeto de la presente invención, por tanto, es proporcionar partículas de arcilla activada con forma regular

obtenidas tratando esmectita dioctaédrica con un ácido, que tienen macroporos en las partículas, que presentan excelente propiedad adsorbente y propiedad filtrante en combinación, y que exhiben excelente rendimiento de decoloración y rendimiento catalítico, y un método para la producción de las mismas. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir de forma fácil y eficaz las partículas 5 con forma regular de arcilla activada que tienen las propiedades anteriormente mencionadas sin usar ningún aparato o medio particular. De acuerdo con la presente invención, se proporcionan partículas con forma regular de arcilla activada obtenidas mediante tratamiento de minerales de arcilla de esmectita dioctaédrica con un ácido, en el que las partículas con 10 forma regular presentan un diámetro medio basado en volumen (D50) de 10 a 60 µm, medido por un método de difracción láser, tiene un volumen de poros de radio de poro de 1000 a 70.000 angstroms de 0,63 a 1,00 cc/g, medido según método de porosidad de intrusión de mercurio, y que tienen un área superficial específica BET de 250 a 400 m2/g. 15 Resulta deseable que las partículas con forma regular de arcilla activada presenten una circularidad (A) definida por medio de la siguiente fórmula (1), 20 en la que R1 representa el radio de un círculo circunscrito a lo largo del contorno de una partícula de una de sus micro-fotografías de barrido electrónico, y R2 representa el radio de su círculo inscrito, de 0,8 a 1,0. Resulta deseable que las partículas con forma regular de arcilla activada tengan una textura de tipo pieza fina arrugada, específica de montmorillonita y una textura porosa de tipo cráter en la micro-fotografía de barrido 25 electrónico. Resulta deseable que las partículas con forma regular de arcilla activada presenten un pico de difracción a 2 θ = 19 a 20 grados, específico de montmorillonita y un pico de difracción a 2 θ = 25 a 26 grados, específico de yeso, en la difracción de rayos-X (Cu – κα). 30 De acuerdo con la presente invención, además de proporciona un método para producir partículas con forma regular de arcilla activada que comprende las etapas de: ajustar el tamaño de partícula de los minerales de arcilla de esmectita dioctaédrica para que tengan un 35 diámetro medio basado en volumen (D50) de 1 a 10 µm, medido por un método de difracción láser; mezclar un compuesto inorgánico soluble en ácidos o que se descompone en ácidos hasta su producto molido, en el que el compuesto inorgánico soluble en ácidos o que se descompone en ácidos se mezcla hasta el producto molido en una cantidad de 1 a 15 % en peso, en términos de su producto seco; someter a granulado la mezcla en partículas de forma regular que tienen un diámetro medio basado en 40 volumen (D50) de 10 a 60 µm, medido por un método de difracción láser; y tratar las partículas con forma regular con un ácido al tiempo que se mantiene la forma de las mismas. De acuerdo con el método de producción de la invención, resulta deseable que: 45

1. el compuesto inorgánico que se descompone en ácidos sea carbonato de calcio;

2. la mezcla se someta a granulado sometiendo una suspensión de la mezcla a granulado seco por pulverización; y

3. las partículas regulares se tratan con un ácido sumergiéndolas en una disolución acuosa de un ácido mineral mantenida a una temperatura de 60 a 100 ºC. 50

De acuerdo con la presente invención, se proporciona además un agente de refinado para grasas o aceites, que comprende la arcilla activada anteriormente mencionada. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un soporte de catalizador que comprende la arcilla... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Partículas con forma regular de arcilla activada que se obtienen tratando minerales de arcilla de esmectita dioctaédrica con un ácido, en las que las partículas con forma regular presentan un diámetro medio basado en volumen (D50) de 10 a 60 µm, medido según un método de difracción láser, que tienen un volumen poroso de radio 5 poroso de 1000 a 70.000 angstroms de 0,63 a 1,00 cc/g, medido según un método de porosidad por intrusión de mercurio y que tienen un área superficial específica BET de 250 a 400 m2/g. 2. Las partículas con forma regular de arcilla activada de acuerdo con la reivindicación 1, en las que las partículas con forma regular de arcilla activada tienen una circularidad (A) definida por medio de la fórmula siguiente (1): 10 en la que R1 representa el radio de un círculo circunscrito a lo largo del contorno de una partícula de una de sus micro-fotografías de barrido electrónico y R2 representa el radio de su círculo inscrito, de 0,8 a 1,0. 3. Las partículas con forma regular de arcilla activada de la reivindicación 1 ó 2, en las que las partículas regulares 15 de arcilla activada tienen una textura de pieza fina arrugada específica de montmorillonita y una textura porosa de tipo cráter en su micro-fotografía de barrido electrónico. 4. Las partículas con forma regular de arcilla activada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en las que las partículas con forma regular de arcilla activada presentan un pico de difracción a 2θ = de 19 a 20 20 grados, específico de montmorillonita y un pico de difracción a 2θ = de 25 a 26 grados específico de yeso en la difracción de rayos-X (Cu-κα). 5. Un método para producir partículas con forma regular de arcilla activada que comprende las etapas de: 25 Ajustar el tamaño de partícula de los minerales de arcilla de esmectita dioctaédrica para que tengan un diámetro medio basado en volumen (D50) de 1 a 10 µm, medido según un método de difracción láser; Mezclar un compuesto inorgánico soluble en ácido o que se descompone en ácido hasta obtener su producto molido, en el que el compuesto inorgánico soluble en ácido o que se descompone en ácido se mezcla hasta obtener el producto molido en una cantidad de 1 a 15 % en peso en términos de su producto seco; 30 Granular la mezcla en partículas de forma regular que tengan un diámetro medio basado en volumen (D50) de 10 a 60 µm, medido según un método de difracción láser; y Tratar las partículas con forma regular con un ácido mientras que se mantiene la forma de las mismas. 6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el compuesto inorgánico que se descompone en ácido es 35 carbonato de calcio. 7. El método de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, en el que la mezcla se somete a granulado sometiendo una suspensión de la mezcla a granulado por pulverización en seco. 40 8. El método de acuerdo con las reivindicaciones 5 a 7, en el que las partículas regulares se tratan con un ácido sumergiéndolas en una disolución acuosa de un ácido mineral mantenida a una temperatura de 60 a 100 ºC. 9. Un agente de refinado para grasas o aceites, que comprende la arcilla activada de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4. 45 10. Un soporte de catalizador que comprende la arcilla activada de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.


 

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