CN107803107A - 固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法 - Google Patents

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赵光琴
贾丽娟
王访
高冀芸
段开娇
徐元强
杨鑫
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Abstract

本发明公开了一种催化水解氟利昂的方法。该法以氯化镁（MgCl2），八水氧氯化锆（ZrOCl2•8H2O）为原料，以氨水为沉淀剂，采用混合沉淀法制备固体碱MgO/ZrO2催化剂。在MgO/ZrO2用量为1.00g，HCFC‑22的流量为1.5mL/min，体积百分含量为16%，水蒸气体积百分含量为84%，催化水解温度为280℃条件下，HCFC‑22降解率达到96%以上，反应中产生的HF和HCl气体，通过碱液吸收固定为可利用的无机盐，从而达到氟利昂无害化及资源化处理的目的。

Description

固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法
技术领域
本发明涉及的一种固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法，属于废气净化技术领域。
背景技术
目前氟利昂无害化处理技术主要有化学反应法、焚烧法、水泥窖法、诱导等离子体法、超临界水法和光催化法等，但这些方法都存在一定的局限性，因此迫切需要找出一个安全高效降解氟利昂的方法。固体碱是近年来发展的新型催化材料，因其具备优越的催化活性、无污染性、稳定性及重复使用性，所以成为了催化水解氟利昂的热门材料。
催化水解技术已广泛应用于分解环境污染物等方面，本方法反应条件温和，所采用的催化剂相较于其他催化剂稳定性较好、催化活性较高、选择性较高，不会产生二次污染物。是较为无害化资源化的分解方法。
发明内容
本发明提供了一种固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法。
以水蒸气和氟利昂混合通入填有固体碱MgO/ZrO2催化剂和石英砂混合填料的催化反应床中，经过管式炉进行加热催化水解，以NaOH吸收尾气中的HCl和HF。
本发明的一种固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法，制备催化剂所选原料MgCl2和ZrOCl2•8H2O摩尔比为 0.5:10。
具体方法：以HCFC-22的流量为1.5mL/min，体积百分含量为16%，水蒸气体积百分含量为84%混合，将混合气体通入填有1gMgO/ZrO2和170g石英砂的混合填料的催化反应床中，用管式炉加热，催化水解温度为280℃，用NaOH吸收尾气中的HCl和HF。
具体实施方案
为了更好的说明和实施，下面结合流程和具体实施实例对本发明做详细说明。
实施例1
称取粒径为1um的石英砂170g和 1.00g在一定条件下制备的MgO/ZrO2催化剂，装入催化反应床中混合均匀，控制HCFC-22流量为1.0mL /min，调节水蒸气发生器加热功率使水蒸气的体积为84%，反应床温度为280 ℃进行HCFC-22的催化水解反应，反应1.5h后采样经GC/MS检测，HCFC-22降解率达到95.84%。
实施例2
称取粒径为1.5um的石英砂170g和 1.00g在一定条件下制备的MgO/ZrO2催化剂，装入催化反应床中混合均匀，控制HCFC-22流量为1.5mL /min，调节水蒸气发生器加热功率使水蒸气的体积为84%，反应床温度为280 ℃进行HCFC-22的催化水解反应，反应1.5h后采样，经GC/MS 分析表明HCFC-22降解率为96.21 %。
实施例3
称取粒径为2um的石英砂170g和 1.00g在一定条件下制备的MgO/ZrO2催化剂，装入催化反应床中混合均匀，控制HCFC-22流量为2.0mL /min，调节水蒸气发生器加热功率使水蒸气的体积为84%，反应床温度为280 ℃进行HCFC-22的催化水解反应，反应1.5h后采样，经GC/MS 分析表明HCFC-22降解率为86.37 %。

Claims (4)

1.一种固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法，其特征在于氟利昂与水蒸气混合后通入装填MgO/ZrO2催化剂的催化反应床，在加热条件下催化水解。
2.根据权利要求1所述的一种固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法，制备催化剂所选原料MgCl2和ZrOCl2• 8H2O摩尔比为 0.5:10。
3.根据权利要求1所述的一种固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法，HCFC-22的流量为1.5mL/min，体积百分含量为16%，水蒸气体积百分含量为84%，催化水解温度为280℃。
4.根据权利要求1所述的一种固体碱MgO/ZrO2催化水解氟利昂的方法，吸收液NaOH的浓度为1.5mol/L。
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