BG63364B1 - Catalyst for low temperature decontamination of nitrogen oxides in exhaust gases - Google Patents

Catalyst for low temperature decontamination of nitrogen oxides in exhaust gases Download PDF

Info

Publication number
BG63364B1
BG63364B1 BG101370A BG10137097A BG63364B1 BG 63364 B1 BG63364 B1 BG 63364B1 BG 101370 A BG101370 A BG 101370A BG 10137097 A BG10137097 A BG 10137097A BG 63364 B1 BG63364 B1 BG 63364B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
catalyst
manganese
oxides
nitrogen oxides
low temperature
Prior art date
Application number
BG101370A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG101370A (en
Inventor
Димитър МЕХАНДЖИЕВ
Иванка СПАСОВА
Марияна ХРИСТОВА
Original Assignee
Институт По Обща И Неорганична Химия При Бан
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт По Обща И Неорганична Химия При Бан filed Critical Институт По Обща И Неорганична Химия При Бан
Priority to BG101370A priority Critical patent/BG63364B1/en
Publication of BG101370A publication Critical patent/BG101370A/en
Publication of BG63364B1 publication Critical patent/BG63364B1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

The catalyst is used for the decontaminstion of nitrogen oxides in the presence of a reducer in room temperature. The reducer is carbon oxide which is cheap and accessible and no nitrogen oxide (N2O3) is produced when using it. The catalyst works in the presence of oxygen. It contains copper and manganese in the form of amorphous oxides with specific atom content of copper and manganese, the manganese oxides have the general formula MnOx. 1 claim

Description

Изобретението се отнася до катализатор за нискотемпературно обезвреждане на азотни оксиди, който се използва за пречистване на въздух или отпадъчни газове от промишлеността, транспорта и енергетиката.The invention relates to a catalyst for the low-temperature disposal of nitrogen oxides, which is used to purify air or waste gases from industry, transport and energy.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известни са катализатори за редукция на N0 на основата на металите от групата на платината (Pt, Pd, Rh и др.) [1]. Самостоятелно или съвместно, те се нанасят на различни носители, най-често на алуминиев оксид, керамика и др. Тези катализатори притежават висока активност при очистването на N0 в отработените газове от двигатели с вътрешно горене.Catalysts for the reduction of NO based on platinum group metals (Pt, Pd, Rh, etc.) are known [1]. Individually or jointly, they are applied on different media, most often aluminum oxide, ceramics and more. These catalysts have a high activity in the purification of NO in the exhaust gases of internal combustion engines.

Известни са и медно-кобалтови оксиди с шпинелна структура, нанесени на алуминиев оксид [2], които намират приложение за обезвреждане на азотни оксиди в отпадъчни газове, както и оксиден катализатор, съдържащ смес от оксиди, нанесени на силициев оксид [3], който намира приложение за очистване на отпадъчни газове от въглероден оксид, въглеводороди и азотни оксиди. Тези катализатори очистват азотен оксид при температури над 200°С.Also known are copper-cobalt oxides of spinous structure deposited on aluminum oxide [2], which are used for the disposal of nitrogen oxides in waste gases, and an oxide catalyst containing a mixture of oxides deposited on silica [3], which finds application for purification of carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides flue gases. These catalysts purify nitric oxide at temperatures above 200 ° C.

Известни са оксидни катализатори за обезвреждане на азотни оксиди чрез каталитична редукция, които работят при температури над 200°С и като продукт от каталитичната редукция се получава азот (N2) и двуазотен оксид (N20).Oxide catalysts for the removal of nitric oxides by catalytic reduction are known, which operate at temperatures above 200 ° C and produce nitrogen (N 2 ) and nitrous oxide (N 2 0) as the product of catalytic reduction.

Известен е и въглен-катализатор за обезвреждане на азотни оксиди, който представлява активен компонент от кобалтов оксид, нанесен върху активен въглен. Катализаторът осигурява обезвреждане на азотни оксиди в присъствие на редуктор при температури от около 160°С [4].A carbon catalyst for the disposal of nitrogen oxides is also known, which is an active component of cobalt oxide deposited on activated carbon. The catalyst provides the removal of nitrogen oxides in the presence of a reducer at temperatures of about 160 ° C [4].

За редукция на N0 е известен катализатор, състоящ се главно от Ni и Си прах и трудно топими оксиди на Al, Si, Zr, Ti, Са или Mg, към който се прибавят още затвърдяващи и гелобразуващи добавки [5]. Никелов или кобалтов алуминид също са активни за намаляване на съдържанието на азотните оксиди [6]. Тези катализатори работят при температури над 300°С.For the reduction of NO, a catalyst consisting mainly of Ni and Cu powders and hard-soluble oxides of Al, Si, Zr, Ti, Ca or Mg is known, to which more hardening and gel-forming additives are added [5]. Nickel or cobalt aluminide are also active in reducing the nitrogen oxide content [6]. These catalysts operate at temperatures above 300 ° C.

Известни са катализатори, обменени с мед зеолити ZSM-5 [7], които неутрализират азотни оксиди при температури над 350°С.Catalysts exchanged with ZSM-5 copper zeolites [7] are known to neutralize nitrogen oxides at temperatures above 350 ° C.

Съществуващ проблем при тези катализатори е енергоемкостта им, тъй като проявяват активност при повишени температури.An existing problem with these catalysts is their energy intensity as they exhibit activity at elevated temperatures.

Известен е катализатор, състоящ се от медни и манганови оксиди, за които отношението Си:Мп=1:1, мангановите оксиди имат формула МпОх и х приема стойности от 1,5 до 3, предназначен за нискотемпературно окисляване на CO с кислород [8].A catalyst is known, consisting of copper and manganese oxides, for which the ratio Cu: Mn = 1: 1, manganese oxides have the formula MnO x and x accept values from 1.5 to 3, designed for low temperature oxidation of CO with oxygen [8 ].

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретението се отнася до катализатор за нискотемпературно очистване на азотен оксид, който съдържа мед и манган под формата на аморфни оксиди, характеризиращ се с това, че атомното отношение на мед и манган Cu/Mn е от 0,4 до 3 и мангановите оксиди имат обща формула МпОх, в която х приема стойности от 1,5 до 2,5.The invention relates to a catalyst for low temperature purification of nitric oxide containing copper and manganese in the form of amorphous oxides, characterized in that the atomic ratio of copper and manganese Cu / Mn is from 0.4 to 3 and manganese oxides have in common formula MnO x , in which x takes values from 1.5 to 2.5.

Катализаторът осигурява обезвреждане на азотни оксиди в присъствие на редуктор при стайни температури (таблица 1). Използва се евтин и достъпен редуктор - въглероден оксид (CO), и не се получава двуазотен оксид (N20). Катализаторът редуцира азотен оксид с въглероден оксид и в присъствие на кислород (таблица 1).The catalyst provided nitric oxide disposal in the presence of a reducer at room temperature (Table 1). A cheap and affordable carbon monoxide (CO) reducer is used and no nitrous oxide (N 2 O) is produced. The catalyst reduces carbon monoxide in the presence of oxygen (Table 1).

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Катализаторът съгласно изобретението може да се получи по следния начин.The catalyst according to the invention can be prepared as follows.

Пример 1. Катализатор с метално съотношение Cu/Mn=0,45, където мангановият оксид е с обща формула МпО173, се получава, като се смесят 20 ml 2М разтвор на Cu(NO3)2 и 47 ml 2М разтвор на Mn(NO3)2 и се утаяват със 134 ml 2М воден разтвор на NaOH. Утаяването се извършва около 45 min при едновременно добавяне на нитратната смес и разтвора на основата и енергично разбъркване при температура 25°С. Получената суспензия от съот2 ветните хидроксиди се филтрува и се промива с дестилирана вода до рН=6,5. Утайката се суши при стайна температура. Изсушеният прах се накалява при 300°С във въздушна среда в продължение на 4 h, след което се стрива и се таблетира при налягане р=1549 kg/cm2.Example 1. A catalyst with a metal ratio Cu / Mn = 0.45, where manganese oxide is of the general formula MnO 173 , was prepared by mixing 20 ml of a 2M solution of Cu (NO 3 ) 2 and 47 ml of a 2M solution of Mn ( NO 3 ) 2 and precipitated with 134 ml of 2M aqueous NaOH solution. The precipitation was carried out for about 45 minutes with the simultaneous addition of the nitrate mixture and the base solution and vigorous stirring at 25 ° C. The resulting suspension of the corresponding hydroxides was filtered and washed with distilled water to pH = 6.5. The precipitate was dried at room temperature. The dried powder was incubated at 300 ° C in air for 4 h, then triturated and tableted at a pressure of p = 1549 kg / cm 2 .

Пример 2. Катализатор с метално съотношение Cu/Mn=l,l, където мангановият оксид е с обща формула МпО24, се получава, като се смесят 33 ml 2М разтвор на Cu(NO3)2 и 33 ml 2М разтвор на Mn(NO3)2 и се утаяват със 134 ml 2М воден разтвор на NaOH. Следва обработка както в пример 1.Example 2. A catalyst with a metal ratio Cu / Mn = 1, 1, where manganese oxide is of the general formula MnO 24 , is obtained by mixing 33 ml of a 2M solution of Cu (NO 3 ) 2 and 33 ml of a 2M solution of Mn ( NO 3 ) 2 and precipitated with 134 ml of 2M aqueous NaOH solution. The treatment is as in Example 1.

Пример 3. Катализатор с метално съотношение Cu/Mn=2,8, където мангановият оксид е с обща формула МпО2 37, се получава, като се смесят 47 ml 2М разтвор на Cu(NO3)2 и 20 ml 2М разтвор на Mn(NO3)2 и се утаяват със 134 ml 2М воден разтвор на NaOH. Следва обработка както в пример 1.Example 3. A catalyst with a metal ratio Cu / Mn = 2.8, where manganese oxide is of the general formula MnO 2 37 , is obtained by mixing 47 ml of a 2M solution of Cu (NO 3 ) 2 and 20 ml of a 2M solution of Mn (NO 3 ) 2 and precipitated with 134 ml of 2M aqueous NaOH solution. The treatment is as in Example 1.

Пример 4. Катализаторите, получени съгласно примери 1, 2 и 3, са изпитани за каталитична активност по отношение на редукцията на N0 в присъствие на редуктор CO. От катализатора се взима количество 1 cm3 фракция 0,3-0,6 mm и се изследва в каталитична поточна апаратура в условията на моделна газова смес А, съдържаща N0-0,12% об., CO 5 0,14% об. и Аг - 99,74% об. Обемната скорост на газовия поток е 443 ml/min (26 000 h1). Изследванията са проведени при температури 20-50°С. Получените резултати за ефективността на очистване на N0 в моделна смес А са 1θ представени в таблица 1.Example 4. The catalysts prepared according to Examples 1, 2 and 3 were tested for catalytic activity with respect to the reduction of NO in the presence of a CO reducer. An amount of 1 cm 3 fraction of 0.3-0.6 mm is taken from the catalyst and tested in a catalytic flow apparatus under the conditions of model gas mixture A containing N0-0.12% vol., CO 5 0.14% vol. and Ar - 99.74% vol. The gas flow rate was 443 ml / min (26,000 h 1 ). The tests were carried out at temperatures of 20-50 ° C. The results obtained for the purification efficiency of NO in Model A are 1θ presented in Table 1.

Пример 5. Катализаторите, получени съгласно примери 1, 2 и 3, са изпитани за каталитична активност по отношение на редукцията на NO с CO в присъствие на кислород. От 15 катализатора се взима количество 1 cm3 фракция 0,3-0,6 mm и се изследва в каталитична поточна апаратура в условията на моделна газова смес В, съдържаща N0 - 0,12% об., CO 0,14% об., 0, - 0,06% об. и Аг - 99,68% об. Обемната скорост на газовия поток е 443 ml/ min (26 000 h·1). Изследванията са проведени при температури 20-50“С. Получените резултати за ефективността на очистване на N0 в моделна смес В са представени в таблица 1.Example 5. The catalysts prepared according to Examples 1, 2 and 3 were tested for catalytic activity with respect to the reduction of NO with CO in the presence of oxygen. From the 15 catalysts, an amount of 1 cm 3 fraction of 0.3-0.6 mm is taken and tested in a catalytic flow apparatus under the conditions of model gas mixture B containing N0 - 0.12% vol., CO 0.14% vol. , 0, - 0.06% vol. and Ar - 99.68% vol. The gas flow rate was 443 ml / min (26,000 h · 1 ). The tests were carried out at temperatures of 20-50 ° C. The results obtained for the purification efficiency of NO in Model B are presented in Table 1.

Таблица 1Table 1

Ефективност на очистване на N0- η, %Purification efficiency of N0- η,%

Катализатор Catalyst Моделна смес А Model mixture A Моделна смес В Model mixture B 20°С 20 ° C 50°С 50 ° C 20°С 20 ° C 50°С 50 ° C Катализатор по пример 1 The catalyst of Example 1 62 62 57 57 60 60 51 51 Катализатор по пример 2 The catalyst of Example 2 97 97 96 96 70 70 65 65 Катализатор по пример 3 The catalyst of Example 3 82 82 25 25 65 65 60 60

Патентни претенцииClaims

Claims (1)

Патентни претенцииClaims 1. Катализатор за нискотемпературно очистване на азотен оксид, който съдържа мед и манган под формата на аморфни оксиди, характеризиращ се с това, че атомното отношение на мед и манган Cu/Mn е от 0,4 до 3 и A low temperature catalyst for the purification of nitrous oxide containing copper and manganese in the form of amorphous oxides, characterized in that the atomic ratio of copper and manganese Cu / Mn is from 0.4 to 3, and 45 мангановите оксиди имат обща формула МпОх, в която х приема стойности от 1,5 до 2,5.The 45 manganese oxides have the general formula MnO x , in which x takes values from 1.5 to 2.5.
BG101370A 1997-03-31 1997-03-31 Catalyst for low temperature decontamination of nitrogen oxides in exhaust gases BG63364B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG101370A BG63364B1 (en) 1997-03-31 1997-03-31 Catalyst for low temperature decontamination of nitrogen oxides in exhaust gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG101370A BG63364B1 (en) 1997-03-31 1997-03-31 Catalyst for low temperature decontamination of nitrogen oxides in exhaust gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG101370A BG101370A (en) 1998-12-30
BG63364B1 true BG63364B1 (en) 2001-11-30

Family

ID=3926945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG101370A BG63364B1 (en) 1997-03-31 1997-03-31 Catalyst for low temperature decontamination of nitrogen oxides in exhaust gases

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG63364B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
BG101370A (en) 1998-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03181321A (en) Method for removing nitrogen oxides in waste combustion gas
CA1046490A (en) Catalysts, apparatus, and process using same
EP0457480B1 (en) Catalytic reduction
CN113559850B (en) Manganese-based composite oxide catalyst and preparation method and application thereof
GB1460222A (en) Catalysts for purifying exhaust gases
US20020094314A1 (en) Method for the reduction and removal of nitrogen oxides
JP2851444B2 (en) Exhaust gas purification method
CN100391580C (en) Catalyst capable of reducing nitric oxides and eliminating soot particle simultaneously and application thereof
BG63364B1 (en) Catalyst for low temperature decontamination of nitrogen oxides in exhaust gases
JP3276678B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method using the same
JPH0435744A (en) Catalytic body for purification of exhaust gas
GB1369745A (en) Process of converting noxious components in the exhaust gas of and internal combustion engine to less harmful entities
JP3994862B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and purification method
JP2605956B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
CA2278360A1 (en) Reduction of nitrogen oxide
JPH0663359A (en) Nitrogen oxides purifying method and waste gas treating device
JP3087321B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method
JP3763586B2 (en) Nitrogen oxide removal method
JP3298133B2 (en) Method for producing zeolite containing cobalt and palladium and method for purifying exhaust gas
JP3221706B2 (en) Nitrogen oxide removal catalyst and exhaust gas purification method using the same
CN117299120A (en) Pd/CeSn catalyst and preparation method and application thereof
JP3242946B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method using the same
JP3579745B2 (en) Exhaust gas purification method
KR0183620B1 (en) Nitrogen oxide reducing catalyst
JPH05115784A (en) Catalyst for decomposing nitrogen oxide and method for removing nitrogen oxide