PL163243B1 - Sposób otrzymywania katalizatora do usuwania tlenku azotu z gazów odlotowych - Google Patents

Abstract

1. Sposób otrzymywania katalizatora do usuwania tlenku azotu z gazów odlotowych, składającego się ze składnika aktywnego naniesionego na nośnik, znamienny tym, że nośnik w postaci węgla aktywnego utlenia się stężonym kwasem azotowym w temperaturze do 110°C po czym utleniony nośnik nasyca się wodnym roztworem soli żelazowych, a następnie suszy się i poddaje się kalcynacji w strumieniu gazu obojętnego w temperaturze 100-350°C .

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania katalizatora do usuwania tlenku azotu z gazów odlotowych metodą selektywnej redukcji katalitycznej,

Wraz z gazami odlotowymi, powstającymi podczas spalania paliw płynnych i gazowych, emitowane są różnego rodzaju zanieczyszczenia gazowe w postaci związków zawierających azot. Zanieczyszczenia te oddziaływują na środowisko powodując jego degradację. Tlenki azotu można redukować katalitycznie przy pomocy różnych gazowych czynników redukcyjnych, takich jak: wodór, tlenek węgla, metan, węglowodory i inne. W gazie odlotowym znajduje się jednak zawsze pewna ilość tlenu, z którym wymienione wyżej czynniki redukcyjne reagują łatwiej niż z tlenkami azotu. Tlenki azotu redukowane są selektywnie jedynie przy pomocy amoniaku, przy czym proces redukcji prowadzi się zależnie od katalizatora w temperaturze 180-400°C.

Znane jest stosowanie katalizatorów do selektywnego usuwania tlenków azotu z gazów odlotowych w obecności amoniaku, w postaci tlenków kobaltu, niklu i żelaza, osadzonych na nośniku glinowym, tabletkowanych tlenków wanadu, manganu, żelaza, mieszaniny tlenków molibdenu i wanadu, mieszaniny tlenków żelaza, cynku i manganu, chrominu miedzi i manganu.

Przedstawiony w polskim opisie patentowym nr 91 413 sposób katalitycznej redukcji tlenków azotu w gazach odlotowych polega na przepuszczeniu gazów odlotowych z dodatkiem aminiaku przez katalizator redukcji, którym są tlenki wanadu i manganu osadzone na neutralnym nośniku. Inny, znany z polskiego opisu patentowego nr 123 798 sposób usuwania związków zawierających azot z przemysłowych gazów odlotowych, polega między innymi na stosowaniu jako katalizatora redukującego platyny na nośniku glinowym. Ponadto znany jest z polskiego opisu patentowego nr 109 408 sposób otrzymywania katalizatora, pozwalającego w znacznym stopniu redukować tlenek azotu tlenkiem węgla lub węglowodorami w obecności tlenu w atmosferze utleniającej, który polega na tym, że na nośnik, taki jak: żel krzemowy, tlenek glinu albo bentonit, nanosi się tlenek gadolinu w ilości 0,1 -20% wagowych, a otrzymany osad suszy się i praży przy równoczesnym przedmuchiwaniu gorącym powietrzem.

Istota sposobu otrzymywania katalizatora do usuwania tlenku azotu z gazów odlotowych, składającego się ze składnika aktywnego naniesionego na nośnik, polega na tym, że nośnik w postaci węgla aktywnego utlenia się stężonym kwasem azotowym w temperaturze do 110°C, przy czym utleniony nośnik nasyca się wodnym roztworem soli żelazowych, a następnie suszy się i poddaje się kalcynacji w strumieniu gazu obojętnego w temperaturze 100-350°C. Jako sól żelazową stosuje się azotan żelazowy.

Katalizator, według wynalazku, posiada wysoką aktywność i umożliwia osiągnięcie oczyszczania gazów odlotowych od tlenku azotu do 100% w przedziale temperatur 180-260°C.

163 243

Ponadto katalizator jest nieczuły na niezbyt duże zmiany stężenia tlenu, które występują w strumieniu gazów odlotowych.

Przykład. Węgiel aktywny przez 1 godzinę utlenia się 65% kwasem azotowym w temperaturze 90°C. Utleniony nośnik nasyca się 0,4% wodnym roztworem azotanu żelazowego. Otrzymuje się katalizator, zawierający 1% wagowy żelaza, który suszy się w powietrzu w temperaturze 240°C przez okres l5 godzin, po czym kalcynuje się w strumieniu helu w temperaturze 350°C. W celu oceny jego aktywności przepuszcza się przez warstwę tak otrzymanego katalizatora mieszaninę gazową, zawierającą około 900 ppm NO, około 1080 ppm NH3 i 1 % objętościowy O2 w helu, z szybkością 80 moli/minutę. Proces prowadzi się w zakresie temperatur 180-241°C.

Temperatura °C	Stopień konwersji NO %
180	61
200	75
221	80
241	100

163 243

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymywania katalizatora do usuwania tlenku azotu z gazów odlotowych, składającego się ze składnika aktywnego naniesionego na nośnik, znamienny tym, że nośnik w postaci węgla aktywnego utlenia się stężonym kwasem azotowym w temperaturze do 110°C po czym utleniony nośnik nasyca się wodnym roztworem soli żelazowych, a następnie suszy się i poddaje się kalcynacji w strumieniu gazu obojętnego w temperaturze 100-350°C
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako sól żelazową stosuje się azotan żelazowy.