LT3146B - Catalyst for oxidation of exaust nitrosated gases and processing them - Google Patents

Catalyst for oxidation of exaust nitrosated gases and processing them Download PDF

Info

Publication number
LT3146B
LT3146B LTIP295A LTIP295A LT3146B LT 3146 B LT3146 B LT 3146B LT IP295 A LTIP295 A LT IP295A LT IP295 A LTIP295 A LT IP295A LT 3146 B LT3146 B LT 3146B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
oxidation
accelerant
catalyst
nitrous gas
synthetic
Prior art date
Application number
LTIP295A
Other languages
English (en)
Inventor
Kestutis Sasnauskas
Alfredas Balandis
Andrius Ancuta
Aras Kantautas
Original Assignee
Univ Kauno Tech
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 Univ Kauno Tech filed Critical Univ Kauno Tech
Priority to LTIP295A priority Critical patent/LT3146B/lt
Publication of LTIP295A publication Critical patent/LTIP295A/lt
Publication of LT3146B publication Critical patent/LT3146B/lt

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Siūlomas katalizatorius-C-S-H (I) tipo kalcio hidrosilikatas (C=CaO, S=SiO2, H=H2O) yra skiriamas nitrozinių dujų išlakose esančių mažų koncentracijų NO katalitiniam oksidinimui ir susidariusio NO2 šalinimui jo sorbcijos metodu ir gali būti pritaikomas chemijos, energetikos ir kitų pramonės įmonių į atmosferą išmetamų išlakų nukenksminimui.
NO oksidinimas į NO2 gali būti vykdomas, naudojant katalizatorius: silikagelį aktyvuotą anglį, bevandenius kalcio aliuminatus, kt. [ (SU aut.l. Nr. oksido adsorbcija ir kristalinius aliumosilikatus, sintetinius natrio ceolitus ir 1725991 ir Logak L. G. Azoto mažaprocentinio azoto monoksido katalitinis oksidinimas sintetiniu mordenitu, dr. disert. autoreferatas, Kazanė, 1972 (rusų k.)] . Dažniausiai šie katalizatoriai turi savo sudėtyje tokius katalitinius komponentus, kaip platinos grupės, titano, alavo, nikelio, molibdeno, vario ir kitų metalų oksidus. Šių katalizatorių trūkumas yra tas, kad naudojami katalizatoriai dezektyvuojasi vandens ir (arba) azoto rūgšties garų poveikyje, nes nitrozinėse dujose paprastai yra vandens garų.
Artimiausi siūlomiems katalizatoriams yra ceolitinės struktūros bevandeniai aliumosilikatai su silikatiniu moduliu nuo 40 iki 700 (SU aut'.l. Nr. 1433486), naudojami NOX oksidų valymui. Šių katalizatorių trūkumai: sintezei reikalingos didelės šiluminės energijos sąnaudos, papildomas aliumosilikatų mirkymas karbamido tirpale laike 1 vai, po to - jų džiovinimas ir praleidžiamų pro kolonėlę dujų pašildymas iki 6080°C temperatūros.
Išradimo tikslas-NO katalinio oksidinimo į NO2 proceso efetyvumo padidinimas drėgnų dujų aplinkoje ir procesui reikalingų energijos sąnaudų sumažinimas.
Tikslas pasiekiamas NO oksidinimui taikant sintetini katalizatorių-C-S-H (I) tipo kalcio hidrosilikatą, kuris igalina eliminuoti įprastų katalizatorių aktyvų paviršių blokuojanti vandens garų poveiki 50-150'C temperatūroje.
Siūlomi sintetiniai katalizatoriai-kalcio hidrosilikatai-C-S-H (I) turi savo struktūroje 1-1,5 molekulės vandens, kuris neleidžia drėgnose nitrozinėse dujose esantiems vandens garams adsorbuotis ant aktyvaus katalizatoriaus paviršiaus ir ji dezaktyvuoti. Katalizatorius sintetinamas iš pigių medžiagų: A1F-, gamybos atliekų ir pramoninių kalkių 90-95'C temperatūroje laike 3 vai, todėl jo paruošimo išlaidos yra daug kartų katalizatorių.
mažesnes kitu. analogiškų pavyzdys
Iš pradinio mišinio, sudaryto iš pramoninių kalkių ir A1F-. gamybos atliekų, esant moliniam santykiui C/S=0,8, V/K=10, sintezės temperatūrai 90 C ir trukmei 3 vai susintetinamas hidrosilikatin (I) tipo kalcio hidrosilikatas dydžio granulėmis užpildoma diametro stiklinė sorbcinė leidžiamas drėgnas oro-azoto mišinys. Jo debitas-50 1/h, drėgme duomenys pateikti 1 lentelėje.
katalizatorius-C-S-H Gauto sorbento 1-2 mm termostatuota 14 mm kolonėlė, pro kurią monoksido (0,6% NO)
4mg/l
Gauti lentelė
Kalcio hidrosilikatinio katalizatoriaus efektyvumas lyginant su CuO, užneštu ant a - A12O3 nešiklio, esant nedžiovintoms nitrozinėms dujoms, kuriose O2 koncentracija 21%, o NO-0,6%.
Eil. Katalizatoriaus NO oksidacijos laips-
Nr. pavadinimas nis, % esant temperatūroms
50°C 150°C 250°C 350°C
1. C-S-H (I) tipo kalcio hidrosilikatas 38 37 36 35
2. CuO/ a - A12O3 15 22 38 43
Kaip seka iš šių duomenų 50-150uC temperatūrų intervale hidrosilikatinis katalizatorius yra apie 3 kartus efektyvesnis už užneštinį CuO/ a - Al2O3 katalizatorių.
Temperatūroje, žemesnėje netikslinga vykdyti dėl koeficiento įtakos.
už 50°C neigiamos
NO oksidinimą temperatūrinio pavyzdys. Palyginimui tomis pačiomis sąlygomis nustatomas NO oksidacijos laipsnis, naudojant katalizatorių CuO, užneštą ant nešiklio a - Al2O3 ir tuščią sorbcinę kolonėlę sausoms ir drėgnoms nitrozinėms dujoms. Gauti duomenys pateikti paveiksle. Iš pateiktų kreivių seka, kad kalcio hidrosilikato katalizatoriaus efektyvumas, didėjant temperatūrai praktiškai nekinta, t.y. temperatūrinis koeficientas praktiškai lygus vienetui ir tik pasiekus apie 250°C temperatūrą užneštinis katalizatorius susilygina efektyvumu su zhidrosilikatiniu. Pažymėtinas užneštinio katalizatoriaus CuO/ a - Al2 O3 mažas efektyvumas 50150°C temperatūrų intervale ir sorbcinės kolonėlės sienelių įtaka oksidacijos procesui: keliant temperatūrą tuščioje sorbcinėje kolonėlėje oksidacijos laipsnis didėja, nors homogeninėje oksidinimo temperatūrinis koeficientas yra (Logak L.G, ten pat) . Siūlomame būde terpėje NO neigiamas nurodytas temperatūrų intervalas aktualus tuo, kad jis reikalauja minimalių energetinių sąnaudų nitrozinėse dujose esantiems vandens lašeliams išgarinti ir gali būti pasiektas, panaudojant žemo potencialo šilumos resursus. Todėl siūlomas būdas efektyviausias 50-150 C temperatūrų intervale, esant nitrozmių dujų tūrinei koncentracijai mažiau už 1% ir taikant susintetintą katalizatorių-kalcio hidrosilikatą.
Reikiamu savybių kalcio hidrosilikatas C-S-H
I) susintetinamas iš aliuminio fluorido gamybos atliekų, kiekis aktyvaus SiO;. ir pramoninių fluorido gamybos atliekų cheminė SiCų-57, 41%, A1F-.-12, 13%, F=3,42%, drėgmė kaitinimo nuostoliai-32,04%. Pramoninių kalkių sudėtis: CaO-83,22%, MgO-2, 18%, CaCO-,=8, 74%, kuriose yra žymus kalkių. Aliuminio sudėtis
17,3%, cheminė hidratinis vanduo - 4,72% žemo baziškumo C-S-H (I) pasižyminčius dideliais
Iš šių medžiagų galima gauti tipo kalcio hidrosilikatus, lyginamaisiais paviršiais.
Anksčiau atliktais tyrimais Įrodyta, kad panaudojant aliuminio fluorido gamybos atliekas galima žymiai suintensyvinti žemo baziškumo kalcio hidrosilikatų sintezę ir vykdyti ją atmosferiniame slėgyje. Siekiant paruošti galimai didesnio lyginamojo paviršiaus adsorbcinėmis savybėmis pasižymintį katalizatorių, hidrosilikatų sintezė buvo vykdoma 80-95'C temperatūrose, keičiant molinį CaO/SiO;. santykį (C/S) nuo 0,8 iki 1,2 ir palaikant vandens-kietų medžiagų santykį (V/K) lygų 10.
Bandymų duomenys ir sintezės produktų savybės pateiktos 2 lentelėje.
irf
Iš 2 lentelės duomenų matyti, kad esant 1 vai sintezės izoterminio produkto trukmei, visų sintezių produktuose lieka nesureagavusio Ca(OH)2 ir C-S-H (I) tipo kalcio hidrosilikatai gaunami pusiau amorfinėje būklėje. Prailginus sintezės trukmę iki 3 vai gaunamuose produktuose laisvų kalkių nebelieka, kai pradinių mišinių santykis C/S=0,8 ir 1,0. Padidinus mišinio C/S iki 1,2 net po 3 vai sintezės trukmės lieka nesureagavusio Ca (OH) 2. Be to, didinant pradinio mišinio C/S nuo 0,8 iki 1,2 ir esant sintezės trukmei 3 vai didžiausia Slyg. reikšmė gauta esant C/S=0,8 ir sintezės temperatūrai 90°C. Didinant C/S gali susidaryti aukšto baziškumo kalcio hidrosilikatai (a C2S hidratas, hillebranditas), kurių kristalai tūkstančiais kartų didesni už C-S-H (I), todėl sintezės produktų lyginamieji paviršiai ryškiai sumažėja. Didinant sintezės izoterminio periodo trukmę bei temperatūrą smulkiapluoštis C-S-H (I) persikristalina į stambių plokštelių pavidalo kalcio hidrosilikatątobermoritą.
Taigi, kaip matyti iš 2 lentelės duomenų geriausiomis katalitinėmis savybėmis turi pasižymėti sintezės produktai, gauti iš pradinio mišinio, kurio C/S=0, 8, esant sintezės temperatūrai 90-95°C ir izoterminio periodo trukmei - 3 vai.
Lyginant su prototipu siūlomame išradime padidinamas nitrozinių dujų išlakų oksidinimo proceso efektyvumas ir 2-3 kartus sumažinamos energijos sąnaudos, be to katalizatoriaus sintezei naudojamos pigios ir nedeficitinės medžiagos.
lentelė
Hidrosilikatinių katalizatorių sintezės sąlygos ir jų savybės
Eil Nr. Sintezės sąlygos Sintezės produktų savybės
tempe- ratuos ra C CaO/ SiO2 trukmė h vande- ninės ištrau- kos, PH nesu- reaga- vusio CaO kiekis % lygin. pavir- šius Slyg m2/g kristalinių fazių mineralinė sudėtis
1 80 O 00 1 12,45 1, 89 - C3AH6, CaF2, Ca (0H)2
2 3 10,73 - 12, 69 C3AH6, CaF2
3 6 10,25 - - C3AH6, CaF2
4 o 1-1 1 12,45 4,75 - C3AH6, CaF2, Ca (0H)2
5 3 12,40 2,11 39,49 C3AHg, CaF2, Ca (0H)2
6 6 10,95 - - C3AH6, CaF2
7 1,2 1 12,45 6, 99 - C3AHę, CaF2,
Ca (OH) 2
8 3 12,45 5, 70 33, 65 C3AH6, CaF2, Ca (OH)2
9 6 11, 95 0,73 C3AHg, CaF2,
Ca (0H)2
10 90 0,8 1 10,92 0,23 - C+AHg, CaF2, Ca (OH) 2
11 3 9,85 - 50,82 C3AH6, CaF2,
C-S-H (I)
12 6 9,80 - - C3AH6, CaF2,
C-S-H (I)
13 O I-i 1 12,45 3,01 - C3AH6, CaF2, Ca (0H)2
14 3 10, 75 - 35,05 C/AHg, CaF2,
C-S-H (I)
Eil
Nr.
Sintezės sąlygos
Sintezės produktų savybės temperatūra C
CaO/
SiO2
1,2
0.8 trukmė h vandeninės ištraukos, pH
10,15
12,45
11,80
10, 90
9,00 nesureagavusio
CaO kiekis % lygin. paviršius Slyg m2/g kristalinių fazių mineralinė sudėtis
C3AH5, CaF2, C-S-H (I) tobermoritas
6,66
1,20
45,26
35,00
C3AH6, CaF2, Ca (OH)2 C/AHg, CaF2, Ca (OH) 2 C3AH5, CaF2, Ca (OH) 2
C3AH5, CaF2,
C-S-H (I)
C3AH«=3CaO . A12O3.6H,0

Claims (1)

  1. IŠRADIMO APIBRĖŽTIS
    1. Nitrozinių dujų išlakų katalitinio oksidinimo 50150°C temperatūroje katalizatorius, besiski5 riantis tuo, kad katalizatoriumi naudojamas sintetinis kalcio hidrosilikatas, kurio CaO/SiO2 molinis santykis 0,8 ir kurio struktūroje yra 1-1,5 molekulės ceolitinio tipo vandens.
    10 2. Nitrozinių dujų išlakų oksidinimo katalizatoriaus, minimo 1 punkte, gavimo būdas, besiskiriantis tuo, kad katalizatorių - kalcio hidrosilikatą CS-H (I) sintetina iš A1F-. gamybos atliekų ir pramoninių kalkių, esant pradinio mišinio CaO/SiO2 moliniam
    15 santykiui 0,8, sintezės temperatūrai 90-95uC ir trukmei
    NO oksidacijos j NO2 priklausomybė nuo temperatūros, esant įvairiems katalizatorių tipams.
LTIP295A 1993-01-27 1993-01-27 Catalyst for oxidation of exaust nitrosated gases and processing them LT3146B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LTIP295A LT3146B (en) 1993-01-27 1993-01-27 Catalyst for oxidation of exaust nitrosated gases and processing them

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LTIP295A LT3146B (en) 1993-01-27 1993-01-27 Catalyst for oxidation of exaust nitrosated gases and processing them

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LTIP295A LTIP295A (lt) 1994-08-25
LT3146B true LT3146B (en) 1995-01-31

Family

ID=19721092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LTIP295A LT3146B (en) 1993-01-27 1993-01-27 Catalyst for oxidation of exaust nitrosated gases and processing them

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT3146B (lt)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1433486A1 (ru) 1986-07-07 1988-10-30 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Способ очистки газов от оксидов азота
SU1725991A1 (ru) 1990-04-06 1992-04-15 Пермский политехнический институт Способ каталитического разложени оксида азота (I)

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1433486A1 (ru) 1986-07-07 1988-10-30 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Способ очистки газов от оксидов азота
SU1725991A1 (ru) 1990-04-06 1992-04-15 Пермский политехнический институт Способ каталитического разложени оксида азота (I)

Also Published As

Publication number Publication date
LTIP295A (lt) 1994-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5254322A (en) Method for reducing automotive NOx emissions in lean burn internal combustion engine exhaust using a transition metal-containing zeolite catalyst which is in-situ crystallized
CA1311603C (en) Catalyst and process for abatement of no _in exhaust gases
KR100243634B1 (ko) 제올라이트 베타의 탈알루미늄화 방법
US5482692A (en) Selective catalytic reduction of nitrogen oxides using a ferrocene impregnated zeolite catalyst
US7238641B2 (en) Catalyst based on ferrierite/iron for catalytic reduction of nitrous oxide
CZ20012992A3 (cs) Způsob současného odstraňování oxidů dusíku z plynů obsahujících tyto oxidy
EA005631B1 (ru) Способ уменьшения содержания n2o и nox в газах
ES2265501T3 (es) Procedimiento para la disminucion del contenido de n2o en gases.
CA2267734C (en) Ozone adsorbent, ozone-adsorbing molded product, and method of making same
LT3146B (en) Catalyst for oxidation of exaust nitrosated gases and processing them
WO1994027709A1 (en) Nitrous oxide decomposition catalyst
JPH07171403A (ja) 耐被毒脱臭光触媒
Szostak et al. Crystallization of ferrisilicate molecular sieves with a sodalite structure
JPH03118836A (ja) 窒素酸化物接触分解触媒及び接触分解方法
RU2035975C1 (ru) Способ очистки кислородсодержащих газов от примеси йода и сорбент для его осуществления
ES2383453T3 (es) Catalizador basado en zeolita de tipo ferrierita/hierro para la descomposición de N2O y la reducción catalítica de NOx y N2O
RU2124942C1 (ru) Углеминеральный гранулированный адсорбент на основе цеолита
RU2006265C1 (ru) Способ очистки газов от диоксида серы и паров воды
RU2085262C1 (ru) Способ очистки отходящих дымовых газов от оксидов серы и азота
RU2071817C1 (ru) Способ очистки отходящих газов от оксида азота (i)
RU2079430C1 (ru) Способ получения сульфата алюминия
JP2009082785A (ja) 有害物質含有ガスの処理方法及び装置
RU2030199C1 (ru) Способ осушки газов
JP3298914B2 (ja) 窒素酸化物の還元用触媒および窒素酸化物の接触還元分解方法
SU1493304A1 (ru) Способ получени сорбента дл очистки газов от диоксида серы

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 19990127