PL200222B1 - Katalizator, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, sposób wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon i urządzenie do wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon - Google Patents
Katalizator, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, sposób wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon i urządzenie do wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych oponInfo
- Publication number
- PL200222B1 PL200222B1 PL364006A PL36400603A PL200222B1 PL 200222 B1 PL200222 B1 PL 200222B1 PL 364006 A PL364006 A PL 364006A PL 36400603 A PL36400603 A PL 36400603A PL 200222 B1 PL200222 B1 PL 200222B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bauxite
- natural zeolite
- catalyst
- aluminum
- sputtering
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title abstract description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title abstract description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title abstract description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 45
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 36
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 30
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 17
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 2
- LNSPFAOULBTYBI-UHFFFAOYSA-N [O].C#C Chemical group [O].C#C LNSPFAOULBTYBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 7
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- QFXZANXYUCUTQH-UHFFFAOYSA-N ethynol Chemical group OC#C QFXZANXYUCUTQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/34—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation
- B01J37/349—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of flames, plasmas or lasers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Katalizator, zw laszcza do przetwarzania silnie zanie- czyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zu zytych opon, stanowi acy lu zne grudki zawieraj ace aluminium i tlenki aluminium, charakteryzuje si e tym, ze lu zne drobiny naturalnych boksytów zeolitycznych oblepione s a granul- kami p lomieniowo napylonego czystego aluminium. Wyna- lazek dotyczy tak ze sposobu wytwarzania katalizatora, zw laszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zu zytych opon, w którym rozpyla si e roztopione aluminium, który charakteryzuje si e tym, ze lu zne drobiny naturalnych boksytów zeolitycznych podaje si e grawitacyjnie do komory napylania (5) i napyla si e wi azk a roztopionego czystego aluminium zasadniczo poprzecznie do kierunku opadania drobin. Wynalazek dotyczy ponadto urz adzenia do wytwarzania katalizatora, zw laszcza wed lug w/w sposobu, w którym urz adzenie napylaj ace (1) umieszczone jest w sciance bocznej (5b) komory napylania (5) posiadaj acej górne wyci ecie (5a), stanowi ace wlot drobin, po laczone z dozownikiem (2) i wpuszczonej swym wylotem (10) do wn etrza zbiornika odbieraj acego (11). PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotowe rozwiązanie dotyczy katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon. Korzystne zastosowanie przedmiotowego katalizatora obejmuje ciągły proces bezwodorowy katalitycznego krakowania odpadów, nawet odpadów bardzo silnie zanieczyszczonych, zwłaszcza z tworzyw poliolefinowych, takich jak np. polietylen i propylen oraz zuż ytych opon, w którym otrzymywana jest wysokojakoś ciowa parafina zł oż ona gł ównie z węglowodorów nasyconych. Przedmiotowe rozwiązanie dotyczy także sposobu wytwarzania przedmiotowego katalizatora i urządzenia do wytwarzania przedmiotowego katalizatora.
Z amerykańskiego opisu patentowego US 4 215 015 znany jest katalizator stanowiący zeolityczny krystaliczny związek glinokrzemianowy rozproszony w amorficznej matrycy z krzemianów i tlenków glinu, przeznaczony szczególnie do katalitycznego krakingu wsadów węglowodorowych. Jego sposób wytwarzania polega na dodawaniu krystalicznego glinokrzemianu do żelu zawierającego wraz z krzemianami i tlenkami glinu polimer organiczny, a następnie rozpryskowym suszeniu tego ż elu, w temperaturze wystarczają cej do jego rozkł adu.
Z polskiego zgł oszenia patentowego P 336 773 znane jest zastosowanie do krakingu katalitycznego odpadowych tworzyw sztucznych odpadowych katalizatorów fluidalnego krakingu katalitycznego lub naturalnych glinokrzemianów.
Z polskiego zgłoszenia patentowego P 313 217 znane są także katalizatory i nośniki katalizatorów, otrzymywane drogą kształtowania przez prasowanie, w postaci granulek mających określoną formę geometryczną.
Ponadto z polskiego opisu patentowego P 321 062, znany jest sposób wytwarzania katalizatora uwodornienia na bazie stopu aluminium i metalu przejściowego, w którym ze stopu i środka pomocniczego wytwarza się ugniecioną masę, formuje się kształtki, praży je, a następnie poddaje obróbce wodorotlenkiem metalu alkalicznego.
Niezależnie od powyższego, z polskiego opisu patentowego PL 85 689 znany jest sposób pokrywania katalizatorem powierzchni metalowych, w którym oczyszczoną powierzchnię metalową pokrywa się warstwą ceramicznego nośnika natryskiwanego metodą gorącej plazmy, a następnie warstwę nośnika częściowo stopioną z metalem pokrywa się i/lub nasyca katalizatorem.
Dodatkowo, ze skrótu japońskiego opisu patentowego JP 01 304 051 znany jest sposób, w którym cienka płyta ze stali nierdzewnej poddana walcowaniu w atmosferze utleniającej, pokrywana jest najpierw tlenkiem aluminium za pomocą napylania płomieniowego, a potem warstwą komponentu aktywnego katalitycznie. Następnie płyta ta jest kształtowana, suszona i wypiekana dla zastosowania w katalizatorze samochodowym do usuwania tlenków azotu z gazów wylotowych.
Ponadto, w amerykańskim opisie patentowym US 4 567 630 ujawniono proces ciągłej produkcji płyty katalitycznej, w którym cienka płyta metalowa jest walcowana, rozcinana poprzecznie, wzdłużnie i poprzecznie rozcią gana tak, aby uzyskać siatkę , kształ towana i odtł uszczana, a nastę pnie obustronnie pokrywana natryskowo ciekłym aluminium dla uzyskania szorstkich powierzchni, na które nanosi się substancję katalityczną aktywną (tytan, wanad, molibden, chrom itp.), ponownie kształtowana i cię ta na paski dla zastosowania w katalizatorze samochodowym do usuwania tlenków azotu z gazów wylotowych.
Z powyższej publikacji znana jest także linia produkcyjna do wytwarzania katalizatora w postaci siatki z cienkiej blachy metalowej z naniesionym aluminium pokrytym substancją katalityczną, zawierająca szereg urządzeń, przez które kolejno przechodzi ciągła taśma metalowa w procesie wytwarzania z niej katalizatora. Ta linia produkcyjna zawiera między innymi walcarkę do wyrównywania powierzchni taśmy, urządzenie do wytwarzania siatki z blachy poprzez jej nacinanie i rozciąganie, walcarkę do wyrównywania powierzchni siatki, stanowisko do obustronnego natrysku aluminium na siatkę, podajnik substancji katalitycznej, kolejną walcarkę, podajnik siatki, zwijarkę siatki i gilotynę.
Znane katalizatory stosowane zwłaszcza do krakingu katalitycznego stanowią głównie katalizatory czysto ceramiczne, w szczególności zeolityczne. Charakteryzują się one złym przewodnictwem ciepła, co utrudnia początkowy etap krakingu odpadów. Szybko ulegają one zużyciu. Nie nadają się do krakingu katalitycznego odpadowych tworzyw sztucznych prowadzonego bezwodorowo przy ciśnieniu atmosferycznym. Znane sposoby wytwarzania katalizatorów do krakingu katalitycznego polegają na skomplikowanym i kosztownym, wieloetapowym wytwarzaniu matrycy ceramicznej lub metalowej nasycanej lub powlekanej następnie katalizatorem, bezpośrednio albo z zastosowaniem warstwy podłoża metalowego. Natrysk metodą gorącej plazmy wymaga kosztownych urządzeń argonoPL 200 222 B1 wego napylania plazmowego o łuku wewnętrznym i pracy w atmosferze gazu roboczego, a stosowanie warstw podłoża wydłuża i podraża cały proces. Znane katalizatory mają niewielką w stosunku do ich wymiarów powierzchnię aktywną.
Celem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie, pozbawionego powyższych wad, katalizatora do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, prowadzonego przy ciśnieniu atmosferycznym i charakteryzującego się jednocześnie wysoką porowatością i dobrą przewodnością cieplną, odpowiedniego szczególnie do procesu prowadzonego na skalę przemysłową. Ponadto celem przedmiotowego wynalazku jest prosty, łatwy, bezpieczny dla środowiska i tani sposób wytwarzania katalizatora. Celem wynalazku jest także opracowanie prostego, wydajnego i ekologicznego urządzenia do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon.
Katalizator, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, stanowiący luźne grudki zawierające aluminium i tlenki aluminium, według wynalazku charakteryzuje się tym, że luźne drobiny naturalnych boksytów zeolitycznych oblepione są granulkami płomieniowo napylonego czystego aluminium.
Korzystnie maksymalny wymiar pojedynczej drobiny wynosi od 0,1 do 0,5 mm, a przeciętna średnica pojedynczej granulki mieści się w zakresie 2-30 μm, korzystnie nie przekracza 10 μm, co zapewnia optymalny stosunek aktywnej powierzchni katalizatora do ciężaru właściwego złoża nasypowego i wykorzystanie własności katalitycznych zarówno boksytów jak i pasywowanego aluminium.
Przy zachowaniu wyżej podanych wymiarów drobin naturalnych boksytów zeolitycznych oblepionych granulkami płomieniowo napylonego czystego aluminium, ciężar właściwy złoża nasypowego wynosi od 1,5 do 2,5 g/cm3.
Wynalazek dotyczy także sposobu wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, w którym rozpyla się roztopione aluminium, który charakteryzuje się tym, że luźne drobiny naturalnych boksytów zeolitycznych podaje się grawitacyjnie do komory napylania i napyla się wiązką roztopionego czystego aluminium zasadniczo poprzecznie do kierunku opadania drobni.
Korzystnie roztopione przed napyleniem aluminium ma temperaturę co najmniej 2500°C, najkorzystniej co najmniej 2800°C, co zapewnia właściwe przyleganie granulek aluminium do drobin boksytów.
Przed napyleniem roztapiane aluminium ma zwykle postać drutu.
Korzystnie aluminium roztapia się za pomocą urządzenia napylającego, w płomieniu acetylenowo-tlenowym lub w łuku elektrycznym.
W korzystnym wariancie luźne drobiny naturalnych boksytów zeolitycznych napyla się w atmosferze wzbogaconej w tlen.
Luźne drobiny naturalnych boksytów zeolitycznych napyla się urządzeniem napylającym, korzystnie płomieniowym lub hakowym, przy czym wiązka napylająca powinna być jednorodna.
Zasadniczo wiązkę napylającą kieruje się na luźne drobiny naturalnych boksytów zeolitycznych opadające grawitacyjnie w komorze napylania pod kątem mniejszym od kąta 90°, korzystnie pod kątem 50-70°, co pozwala uzyskać optymalne ilości granulek napylanych na pojedynczej drobinie.
Przed napyleniem wstępnie pokruszone kawałki naturalnych boksytów zeolitycznych rozdrabnia się na drobiny o maksymalnym wymiarze 0,1 do 0,5 mm w zespole rozdrabniającym.
Wstępnie pokruszone kawałki naturalnych boksytów zeolitycznych zasypuje się grawitacyjnie do leja zasypowego dozownika.
Z leja zasypowego dozownika wstępnie pokruszone kawałki naturalnych boksytów zeolitycznych podaje się grawitacyjnie do zespołu rozdrabniającego, a następnie zsypuje się grawitacyjnie do zbiornika odbierającego.
Dodatkowo przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, posiadające urządzenie napylające jako źródło wiązki napylającej, które charakteryzuje się tym, że urządzenie napylające umieszczone jest w ściance bocznej komory napylania posiadającej górne wycięcie, stanowiące wlot drobin, połączone z dozownikiem, która to komora jest wpuszczona swym wylotem do wnętrza zbiornika odbierającego.
Korzystnie dozownik posiada od góry lej zasypowy, ułatwiający zasypywanie kawałków boksytów do dozownika, a przed górnym wycięciem, stanowiącym wlot drobin, zespół rozdrabniający.
Zespół rozdrabniający stanowią zwykle dwa współbieżne koła zębate, co stanowi o prostocie i niezawodności tego zespołu.
PL 200 222 B1
Korzystnie zbiornik odbierający posiada przewód odpylający połączony ze zbiornikiem odpylającym, który dodatkowo zabezpiecza otoczenie przed szkodliwym zapyleniem pyłem boksytowym.
Ponadto zbiornik odpylający może posiadać przewód odpowietrzający połączony z filtrem wodnym, aby zapewnić całkowite wyłapanie pyłów.
Wynalazek spełnia założone cele, poprzez opracowanie katalizatora do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, jako procesu prowadzonego przy ciśnieniu atmosferycznym dzięki wykorzystywaniu jednocześnie własności katalitycznych boksytów zeolitycznych i pasywowanego aluminium, przy czym katalizator według wynalazku charakteryzuje się jednocześnie wysoką porowatością i dobrą przewodnością cieplną i jest odpowiedni szczególnie do procesu prowadzonego na skalę przemysłową. Przedmiotowy sposób wytwarzania katalizatora jest prosty, łatwy, bezpieczny dla środowiska i tani. Przedmiotowe urządzenie do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon jest proste, wydajne i ekologiczne.
Przedmiotowy wynalazek zostanie przedstawiony poniżej w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie proces wytwarzania katalizatora, fig.2 przedstawia schematycznie urządzenie do wytwarzania katalizatora, a fig.3 przedstawia schematycznie dozownik z zespołem rozdrabniającym.
Na figurze 1 przedstawiono ogólny schemat procesu wytwarzania przedmiotowego katalizatora polegający na tym, że luźne drobiny 6 naturalnych boksytów zeolitycznych podaje się grawitacyjnie do komory napylania 5 i napyla się wiązką 1a roztopionego czystego aluminium zasadniczo poprzecznie do kierunku opadania drobin 6, otrzymując strukturę związaną, w postaci luźnych drobin 6 naturalnych boksytów zeolitycznych oblepionych granulkami 7 płomieniowo napylonego czystego aluminium. Maksymalny wymiar pojedynczej drobiny 6 wynosi od 0,1 do 0,5 mm, przy czym przeciętna średnica pojedynczej granulki 7 mieści się w zakresie 2-30 μm, korzystnie nie przekraczając 10 μm, a ciężar właściwy złoża nasypowego drobni 6 naturalnych boksytów neolitycznych oblepionych granulkami 7 płomieniowo napylonego czystego aluminium wynosi od 1,5 do 2,5 g/cm3. Na fig. 1 uwidoczniono także schematycznie strukturę opadających grawitacyjnie luźnych drobin 6 naturalnych boksytów zeolitycznych oblepionych granulkami 7. Sposób wykonania przedmiotowego katalizatora polega ogólnie na nanoszeniu na nośnik w postaci luźnych drobin 6 naturalnych boksytów zeolitycznych opadających grawitacyjnie w komorze napylania 5 czystego aluminium wprowadzonego do urządzenia napylającego 1, którym może być palnik acetylenowo-tlenowy lub palnik hakowy, w postaci drutu 8 z czystego aluminium, a następnie jego stopieniu w płomieniu 12 o temperaturze około 280°C. Rozpylone aluminium nanosi się na drobiny 6 w 1 do 2 warstw tak, aby nanoszone granulki miały przeciętną średnicę 2-30 μm, korzystnie około 10 μm, a drobiny 6 od 0,1 do 0,5 mm. Granulki można napylać w atmosferze wzbogaconej w tlen, dla szybszego utleniania ich powierzchni, przy czym urządzeniem napylającym może być także pistolet do metalizacji. Ważne jest, aby wiązka napylająca 1a była możliwie jednorodna. Wiązkę napylającą 1a kieruje się na luźne drobiny 6 naturalnych boksytów zeolitycznych opadające grawitacyjnie w komorze napylania 5 pod kątem mniejszym od kąta 90°, korzystnie pod kątem 50-70°, przy czym w tym wykonaniu stosowano kąt około 60° (patrz fig. 2). Wstępnie pokruszone kawałki naturalnych boksytów zeolitycznych, zwykle o wymiarach centymetrowych, rozdrabnia się na drobiny 6 o maksymalnym wymiarze 0,1 do 0,5 mm za pomocą zespołu rozdrabniającego 4 (najlepiej widocznego na fig. 3). W tym celu kawałki naturalnych boksytów zeolitycznych zasypuje się grawitacyjnie do leja zasypowego 3 dozownika 2, skąd podaje się je grawitacyjnie do zespołu rozdrabniającego 4, z którego są one dozowane do komory napylania 5. Po napyleniu drobiny 6 naturalnych boksytów zeolitycznych oblepione granulkami 7 płomieniowo napylonego czystego aluminium zsypuje się grawitacyjnie do zbiornika odbierającego 11, z którego katalizator odbierany jest okresowo.
Jak pokazano na fig. 2 urządzenie napylające 1 umieszczone jest w ściance bocznej 5b komory napylania 5 zamykając ją szczelnie tak, że jest ona zamknięta w stosunku do jej otoczenia. Komora napylania 5 posiada górne wycięcie 5a, stanowiące wlot drobin 6, szczelnie połączone z dozownikiem 2. Komora napylania 5 jest wpuszczona swym wylotem 10 do wnętrza zbiornika odbierającego 11, przy czym także połączenie pomiędzy wylotem 10 i wnętrzem zbiornika odbierającego 11 jest szczelne. Dozownik 2 posiada od góry lej zasypowy 3, a przed górnym wycięciem 5a, stanowiącym wlot drobin 6, znajduje się zespół rozdrabniający 4, który stanowią dwa współbieżne koła zębate 16. Zbiornik odbierający 11 zwykle na kołach, posiada rozłączny przewód odpylający 12 połączony ze zbiornikiem odpylającym 13 i zapewniający szczelne połączenie między zbiornikami. Zbiornik odpylający 13 posiada przewód odpowietrzający 14 połączony z filtrem wodnym 15, który całkowicie zabezpiecza otoczenie urządzenia przed zapyleniem.
PL 200 222 B1
Przedmiotowy katalizator regeneruje się poprzez wyprażanie w temperaturze poniżej 600°C, korzystnie w zakresie 500-660°C, przy czym katalizator według przedmiotowego wynalazku może być regenerowany.
Po regeneracji przedmiotowy katalizator posiada jeszcze większe zdolności katalityczne niż przed regeneracją.
Claims (20)
1. Katalizator, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, stanowiący luźne grudki zawierające aluminium i tlenki aluminium, znamienny tym, że luźne drobiny (6) naturalnych boksytów zeolitycznych oblepione są granulkami (7) płomieniowo napylonego czystego aluminium.
2. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że maksymalny wymiar pojedynczej drobiny (6) wynosi od 0,1 do 0,5 mm.
3. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, ż e przeciętna średnica pojedynczej granulki (7) mieści się w zakresie 2-30 μm, korzystnie nie przekracza 10 μm.
4. Katalizator według zastrz. 1, znamienny tym, że ciężar właściwy złoża nasypowego drobin (6) naturalnych boksytów zeolitycznych oblepionych granulkami (7) płomieniowo napylonego czy3 stego aluminium wynosi od 1,5 do 2,5 g/cm3.
5. Sposób wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, w którym rozpyla się roztopione aluminium, znamienny tym, że luźne drobiny (6) naturalnych boksytów zeolitycznych podaje się grawitacyjnie do komory napylania (5) i napyla się wiązką (1a) roztopionego czystego aluminium zasadniczo poprzecznie do kierunku opadania drobin (6).
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że roztopione przed napyleniem aluminium ma temperaturę co najmniej 2500°C, korzystnie co najmniej 2800°C.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że roztapiane przed napyleniem aluminium ma postać drutu (8).
8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że aluminium roztapia się za pomocą urządzenia napylającego (1) korzystnie w płomieniu (17) acetylenowo-tlenowym lub w łuku elektrycznym.
9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że luźne drobiny (6) naturalnych boksytów zeolitycznych napyla się w atmosferze wzbogaconej w tlen.
10. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że luźne drobiny (6) naturalnych boksytów zeolitycznych napyla się urządzeniem napylającym (1), korzystnie płomieniowym lub łukowym.
11. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wiązka napylająca (1a) jest jednorodna.
12. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wiązkę napylającą (1a) kieruje się na luźne drobiny (6) naturalnych boksytów zeolitycznych opadające grawitacyjnie w komorze napylania (5) pod kątem mniejszym od kąta 90°, korzystnie pod kątem 50-70°.
13. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że przed napyleniem wstępnie pokruszone kawałki naturalnych boksytów zeolitycznych rozdrabnia się na drobiny (6) o maksymalnym wymiarze 0,1 do 0,5 mm w zespole rozdrabniającym (4).
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że wstępnie pokruszone kawałki naturalnych boksytów zeolitycznych zasypuje się grawitacyjnie do leja zasypowego (3) dozownika (2).
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że z leja zasypowego (3) dozownika (2) wstępnie pokruszone kawałki naturalnych boksytów zeolitycznych podaje się grawitacyjnie do zespołu rozdrabniającego (4).
16. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że drobiny (6) naturalnych boksytów zeolitycznych oblepione granulkami (7) płomieniowo napylonego czystego aluminium zsypuje się grawitacyjnie do zbiornika odbierającego (11).
17. Urządzenie do wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, jako źródło wiązki napylającej posiadające urządzenie napylające, znamienne tym, że urządzenie napylające (1) umieszczone jest w ściance bocznej (5b) komory napylania (5) posiadającej górne wycięcie (5a), stanowiące wlot drobin (6), połączone z dozownikiem (2) i wpuszczonej swym wylotem (10) do wnętrza zbiornika odbierającego (11).
PL 200 222 B1
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że dozownik (2) posiada od góry lej zasypowy (3), a przed górnym wycięciem (5a), stanowiącym wlot drobin (6), zespół rozdrabniający (4).
18. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że zespół rozdrabniający (4) stanowią dwa współbieżne koła zębate (16).
19. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że zbiornik odbierający (11) posiada przewód odpylający (12) połączony ze zbiornikiem odpylającym (13).
20. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że zbiornik odpylający (13) posiada przewód odpowietrzający (14) połączony z filtrem wodnym (15).
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL364006A PL200222B1 (pl) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | Katalizator, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, sposób wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon i urządzenie do wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon |
| EP04775188A EP1691917A1 (en) | 2003-12-11 | 2004-10-11 | A catalyst, particularly for conversion of organic waste and a method and a device for manufacturing the same |
| PCT/PL2004/000082 WO2005056178A1 (en) | 2003-12-11 | 2004-10-11 | A catalyst, particularly for conversion of organic waste and a method and a device for manufacturing the same |
| US10/968,369 US7285186B2 (en) | 2003-12-11 | 2004-10-19 | Transverse-flow catalytic reactor for conversion of waste plastic material and scrap rubber |
| MX2007004611A MX2007004611A (es) | 2003-12-11 | 2005-09-29 | Reactor pirocatalitico de flujo transversal para la conversion de material plastico de desecho y recortes de caucho. |
| BRPI0516195-9A BRPI0516195A (pt) | 2003-12-11 | 2005-09-29 | reator pirocatalìtico de fluxo transversal para conversão de material plástico residual e borracha usada |
| US11/725,037 US7563345B2 (en) | 2003-12-11 | 2007-03-16 | Transverse-flow pyrocatalytic reactor for conversion of waste plastic material and scrap rubber |
| US12/287,773 US7977518B2 (en) | 2003-12-11 | 2008-10-14 | Transverse-flow pyrocatalytic reactor for conversion of waste plastic material and scrap rubber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL364006A PL200222B1 (pl) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | Katalizator, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, sposób wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon i urządzenie do wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL364006A1 PL364006A1 (pl) | 2005-06-13 |
| PL200222B1 true PL200222B1 (pl) | 2008-12-31 |
Family
ID=34676061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL364006A PL200222B1 (pl) | 2003-12-11 | 2003-12-11 | Katalizator, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, sposób wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon i urządzenie do wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1691917A1 (pl) |
| PL (1) | PL200222B1 (pl) |
| WO (1) | WO2005056178A1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7285186B2 (en) | 2003-12-11 | 2007-10-23 | Zbigniew Tokarz | Transverse-flow catalytic reactor for conversion of waste plastic material and scrap rubber |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR977108A (fr) * | 1942-06-25 | 1951-03-28 | Nouveaux catalyseurs et leur procédé de préparation | |
| FR2223306B1 (pl) * | 1973-03-27 | 1975-08-22 | Rhone Progil | |
| GB2055059A (en) * | 1979-08-07 | 1981-02-25 | Union Des Cooperatives Agricol | A method and device for processing a pulverulent material, using a liquid |
| PL352343A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-25 | Zbigniew Tokarz | Catalyst, in particular for therocatalytic transformation of plastified plastic wastes and method of obtaining a catalyst therefor |
-
2003
- 2003-12-11 PL PL364006A patent/PL200222B1/pl not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-10-11 EP EP04775188A patent/EP1691917A1/en not_active Withdrawn
- 2004-10-11 WO PCT/PL2004/000082 patent/WO2005056178A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2005056178A1 (en) | 2005-06-23 |
| EP1691917A1 (en) | 2006-08-23 |
| PL364006A1 (pl) | 2005-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7563345B2 (en) | Transverse-flow pyrocatalytic reactor for conversion of waste plastic material and scrap rubber | |
| CN101772377B (zh) | 基于沸石的球形团聚体、其制法、以及其在吸附过程或催化中的用途 | |
| CN102137724B (zh) | 使用了具有最适粒子特性的氧化钛颗粒体的废塑料、有机物的分解方法 | |
| US20090022646A1 (en) | Process for hydrothermal production of sodium silicate solutions and precipitated silicas | |
| KR20120019377A (ko) | 다결정질 실리콘 및 이의 제조 방법 | |
| JP5831453B2 (ja) | セラミックハニカム構造体の製造方法 | |
| CN115814778B (zh) | 一种活性炭废粉再生系统和活化方法 | |
| PL200222B1 (pl) | Katalizator, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon, sposób wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon i urządzenie do wytwarzania katalizatora, zwłaszcza do przetwarzania silnie zanieczyszczonych odpadów z tworzyw sztucznych i zużytych opon | |
| CN108854942A (zh) | 一种干法制备改性膨润土的方法 | |
| JP4580326B2 (ja) | 廃イオン交換樹脂集合固化体の製造方法 | |
| CN101992078B (zh) | 用于去除水中雌激素类药物的过滤介质及其制备方法 | |
| EP0233475B1 (en) | Method of particulating agglomerated catalyst materials | |
| CN106007725A (zh) | 一种耐高温石墨碳化硅特种坩埚及其制备方法 | |
| TW305822B (pl) | ||
| CN101219232B (zh) | 一种多功能除臭氧蜂窝网的制造方法 | |
| JP5717491B2 (ja) | 揮発性有機化合物用の担体触媒及びその製造方法 | |
| Kawai et al. | In situ X-ray absorption fine structure studies on the structure of nickel phosphide catalyst supported on K-USY | |
| EP2281780A1 (en) | Process for production of silicon | |
| WO2015152315A1 (ja) | 酸化チタンを使用してシリカ含有植物体からシリカを回収する方法 | |
| WO2003070815A1 (en) | Catalyst for thermocatalytic conversion of plastics wastes and method of manufacturing the same | |
| JP3796819B2 (ja) | アルミニウムドロスの無害化処理法 | |
| CN202122936U (zh) | 偏苯三酸酐的造粒设备 | |
| CN214075739U (zh) | 一种钒氮合金生产线尾气处理系统 | |
| CN116037085B (zh) | 一种大孔氧化铝载体及其制备方法 | |
| CN107936290A (zh) | 用于橡胶再生的系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20121211 |