PL76451B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL76451B1
PL76451B1 PL1970147058A PL14705870A PL76451B1 PL 76451 B1 PL76451 B1 PL 76451B1 PL 1970147058 A PL1970147058 A PL 1970147058A PL 14705870 A PL14705870 A PL 14705870A PL 76451 B1 PL76451 B1 PL 76451B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
oxide
mixture
gas
rhodium
Prior art date
Application number
PL1970147058A
Other languages
English (en)
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 filed Critical
Publication of PL76451B1 publication Critical patent/PL76451B1/pl

Links

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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/464—Rhodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/208—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1025—Rhodium
    • 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
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • 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
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

Uprawniony z patentu: Johnson, Matthey and Co, Limited, London (Wielka Brytania) Katalizator do utleniania w fazie gazowej zwiazków organicznych Przedmiotem wynalazku jest katalizator stoso¬ wany do utleniania zwiazków organicznych w fa¬ zie gazowej, a szczególnie przy katalitycznym utle¬ nianiu w fazie gazowej takich zwiazków organicz¬ nych, jak nizsze weglowodory np. metan i etan.Z uwagi na stosunkowo niska cene metanu oraz jego wystepowanie w gazie ziemnym z Morza Pólnocnego i z innych okolic, nabiera on coraz wiekszego znaczenia, jako paliwo o wlasnosciach redukujacych. Moze on byc utleniany w wielu waznych dla przemyslu procesach.Niespalone weglowodory i tlenek wegla w ga¬ zach spalinowych z silników oraz wiele innych zwiazków organicznych, powstajacych w dobrze znanych chemicznych procesach przemyslowych, stwarzaja powazny problem zanieczyszczania at¬ mosfery. Problem ten stwarzaja równiez scieki z róznego rodzaju maszyn, przemyslowych pieców lakierniczych, pras drukarskich, emalierni i oczy¬ szczalni chemicznych, zbiorników do przechowy¬ wania' rozpuszczalników, jak równiez z takich pro¬ cesów chemicznych, jak np. produkcja etylenu czy tlenku etylenu.Wsród tlenków azotu zawartych w gazach spali¬ nowych z silnika Diesla przewaza zdecydowanie tlenek azotu NO. Powstaje on podczas spalania pa¬ liwa w komorze spalania silników Diesla za po¬ moca mieszaniny azotu i tlenu w wysokich tem¬ peraturach, pod duzymi cisnieniami. Obecnosc tlenku azotu w gazach spalinowych jest szczegól- 10 15 20 25 30 nie niebezpieczna w przypadku, gdy silnik pracuje w pomieszczeniu zamknietym.Kazdy parametr pracy silnika, wplywajacy na obnizenie temperatury spalania, bedzie obnizal ste¬ zenie tlenku azotu. Np. zwalnianie pracy silnika, zwiekszanie stezenia paliwa, obnizanie stopnia spre¬ zania, obnizanie maksymalnej mocy silnika czy za¬ wracanie gazów spalinowych prowadzi do obnize¬ nia wartosci tlenku azotu w tych gazach.Modyfikacje te, obnizajace stezenie tlenku azotu, zwiekszaja jednak zawartosc CO i weglowodorów w gazach spalinowych i nie moga byc, niestety, stosowane bez urzadzenia oczyszczajacego te gazy.Katalityczne spalanie jest szeroko stosowana me¬ toda usuwania wielu skladników z gazów spalino¬ wych silnika Diesla. Katalizatory sprzyjaja spalaniu tlenku wegla, weglowodorów, aldehydów itp., za¬ wartych w gazach spalinowych, za pomoca tlenu.Produktami tej reakcji sa dwutlenek wegla i wo¬ da, które — oczywiscie — sa bezwonne i nietru- jace. W przeciwienstwie do silników benzynowych, gazy spalinowe z silnika Diesla moga zawierac 20-procentowy nadmiar powietrza, stanowiacy zród¬ lo dostatecznej do spalania ilosci tlenu. A zatem, aby oczyscic gazy spalinowe z silnika Diesla, wy¬ starczy na ich drodze zainstalowac komore z ka¬ talizatorem.Poniewaz ze wzrostem temperatury gazów wzra¬ sta wydajnosc katalitycznej reakcji spalania, zatem urzadzenie oczyszczajace nalezy zainstalowac jak 7645176451 3 4 najblizej rury wydechowej silnika. Uzycie katali¬ zatora do reakcji utleniania dbniza jej temperature w stosunku do temperatury spalania bezposrednie¬ go; poniewaz jest to reakcja powierzchniowa, za¬ tem jest takze mniej czula na stezenie reagentów.Ze wzgledów bezpieczenstwa stezenie substancji palnych w strumieniach powietrza instalacji prze¬ myslowych nie przekracza 25Vo jdolnej granicy wy¬ buchu, co uniemozliwia zaplon mieszaniny. W za¬ gadnieniach, dotyczacych zanieczyszczania atmo¬ sfery mamy do czynienia ze stezeniami par od 1 do lÓOfO ppm; zeby zapalic taka mieszanine, trzeba ja ogrzac do temperatury samozaplonu. Tempera¬ tura ta zalezy od skladu chemicznego substancji palnych w mieszaninie z powietrzem. Rzadko kie¬ dy bywa ona nizsza od 500°C, a pelne spalanie uzyskuje sie czasem dopiero przy 1000°C.Koszt paliwa potrzebnego do osiagniecia tych temperatur moze byc w pewnych przypadkach wyzszy od kosztów samego procesu, powodujacego zanieczyszczenie atmosfery. Wynika stad, ze cho¬ ciaz spalanie jest atrakcyjna metoda niszczenia za¬ nieczyszczen organicznych z uwagi na jej ciaglosc i brak pozostalosci, to jednak potrzebne sa sposo¬ by obnizenia temperatury reakcji, aby caly pro¬ ces stal sie bardziej ekonomiczny.W przepadku weglowodorów takich, jak metan czy etan oraz innych organicznych skladników ga¬ zów spalinowych, powstajacych w silnikach Diesla, przy srednim lub dUtym obciazeniu, Omawiana re¬ akcja zaczyna sie dopiero przy stosunkowo wyso¬ kiej temperaturze katalizatora. Gdyby wiec udalo sie wynalezc katalizator, który dla metanu i niz¬ szych weglowodorów obnizalby znacznie tempera¬ tury tych reakcji, to nowa metoda zyskalaby duza przewage nad dotad istniejacymi procesami. Sam katalizator powinien jednak odznaczac sie dosta¬ tecznie duza (750—80t)°Q odpornoscia temperatu¬ rowa. Analogiczne problemy zwiazane sa z wyko¬ rzystaniem gazu ziemnego, (który sklada sie glów¬ nie z metanu, zawiera jednak pewna ilosc H2).Niska temperatura zaplonu posiada nastepujace waine Zalety: wieksza wydajnosc spalania paliwa i nizsze koszty operacyjne (w przypadku, gdy po¬ zostalosci organiczne wykorzystuje sie jako pali¬ wo); usuwanie wiekszego procentu szkodliwych ga- *cw, uchodzacych do atmosfery; mozliwosc uzy¬ cia mniejszych wymienników ciepla i tanszej apa¬ ratury oraz mozliwosc zastosowania pojedynczej warstwy katalizatora zamiast podwójnego lub bar- tteiej zlozonego ukladu.Przedmiotem wynalazku jest katalizator stoso¬ wany do Utleniania zwiazków organicznych zanie¬ czyszczajacych atmosfere na przyklad gazów spa¬ linowych z silników.Katalizator ten stosowany jest dziete temu w procesie w którym zaplon zanie¬ czyszczen organicznych moze nastapic w niskiej temperaturze, co umozliwia dokladniejsze ich usu¬ niete z igaZu odpadowego, uchodzacego do atmo¬ sfery.Ochrona powietrza przed zanieczyszczeniem po¬ przez spalanie katalityczne narzuca szereg ograni¬ czen co do rodzaju uzytego katalizatora. Poza ak¬ tywnoscia W niskich temperaturach, powinien on takie odznaczac sie trwaloscia zarówno w warun¬ kach utleniania, jak i redukcji. Katalizator w re¬ aktorze powinien dawac maly spadek cisnienia na danej grubosci warstwy, powinien tez odznaczac sie wytrzymaloscia temperaturowa, odpornoscia na scieranie i zatykanie czasteczki pylu.Platyna byla dotad katalizatorem najchetniej uzywanym do ochrony (powietrza przed zanie¬ czyszczeniem. Na konwencjonalnych nosnikach jest ona aktywniejsza od najlepszych katalizatorów, opartych na metalach alkalicznych* jsst trwala co najmniej do 750°C i nie ulega trujacemu dzialaniu wiekszosci pierwiastków, prócz olowiu i fosforu.Platyna na nosniku, tak jak i metale alkalicz¬ ne, byla uzywana w postaci pastylek* ale spadek cisnienia na katalizatorze oraz scieranie sie pasty¬ lek narzucaly scisle rygory przy projektowaniu re¬ aktora z katalizatorem.Waznym czynnikiem jest równiez stezenie zwiaz¬ ków organicznych w gazach odlotowych. W wiek¬ szosci przypadków stezenie to nie wplywa w wi¬ docznym stopniu na temperature zaplonu. Jedynym i bardzo wyraznym wyjatkiem jest metan. Stezenie gazów odlotowych oraz ich sklad okreslaja oczy¬ wiscie ilosc tlenu potrzebnego do spalania, jak równiez wzrost temperatury na katalizatorze.Wielkosci te mozna obliczyc i wyniki obliczen wy¬ korzystac przy projektowaniu odpowiednich urza¬ dzen. Tam, gdzie wydziela sie znaczna ilosc ciepla, mozna je wykorzystac do podtrzymywania utlenia¬ nia lub do podgrzewania gazu przed reakcja.Temperatura strumienia gazu, zawierajacego za¬ nieczyszczenia, w duzym stopniu okresla charakter projektu urzadzenia, do usuwania tych zanieczysz¬ czen. Gdy temperatura ta przewyzsza temperature, potrzebna do zaplonu, wtedy katalizator mozna umiescic bezposrednio w strumieniu gazu. Pnzy- kladem tego rodzaju konstrukcji sa piece do po¬ krywania emalia, suszarnie do farb, urzadzenia grzejne w oczyszczalniach chemicznych oraz urza¬ dzenia do usuwania gazów spalinowych z silników Diesla i silników spalinowych.Wynalazek' dotyczy katalizatora stosowanego do utleniania organicznych zwiazków zanieczyszczaja¬ cych atmosfere który sklada sie z obójejtnego sztywnego, porowatego, ceramicznego nosnika ka¬ talizatora o strukturze plastrowej wykonanego z cyrkon^mulitu, mulitu, tlenku glinowego alfa, si- limanitu, krzemianu magnezowego, cyrkonu, peta- litu, spodumenu, fcordierytu lub ^imo-kraemianu, pierwszej warstwy katalitycznie aktywnego, ognio¬ trwalego tlenku metalu rozlozonego na powierzchni nosnika katalizatora, przy czym warstwa ta skla¬ da sie w wiekszosci z tlenku co najmniej jednego z metali z grupy z, 3 i 4 Tablicy Mendelejewa o liczbie atomowej nie przekraczajacej 40, i dru¬ giej warstwy materialu metalicznego rozlozonego na pierwszej warstwie, przy czym druga warstwa sklada sie ze stopu lub mieszaniny metalicznego rodu i platyny o 20 do 50% wagowej zawartosci rodu w stosunku .do calkowitej ilosci metalu.Najlepsee wyniki osiaga sie, gdy zawartosc rodu wynosi 30 do 40*/o wagowych wagowych) calej Ilosci metali w mieszaninie lub stopie.Z materialów przemyslowych nadaje sie tu be- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6076461 dacy plastrowym nosnikiem katalizatora produkt znany pod nazwa handlowa „Torvex" firmy F. I.Du Pont de Nemours and Co., przy czym „Torvex" stosowac mozna w tzw. „straight" „through" lub „cross flow"formie. 5 Opisane nastepnie szczególy technologiczne zdaly egzamin przy praktycznych próbach wynalazku, ale nie sa to z pewnoscia jedyne rozwiazania, warun¬ kujace prawidlowy przebieg procesu.Zastosowana w wynalazku, obojetna chemicznie 10 konstrukcja, pokryta ogniotrwala warstwa tlenku metalu, jest jednolita konstrukcja sieciowa, o struk¬ turze plastrowej lub blok odpowiedniego materia¬ lu, posiadajacy duza ilosc otworów, czy tez kana¬ lów wewnetrznych, o kierunku zgodnym z kierun- 15 kiem przeplywu gazu. Konstrukcja ta zajmuje zwykle prawie cala powierzchnie przekroju strefy reakcyjnej, a uszczelnienia pomiedzy konstrukcja a scianami reaktora uniemozliwiaja ominiecie jej przez czesc przeplywajacegogazu. 20 W przypadku przekrojów o duzej powierzchni, rzedu szesciu cali lub wiekszych, wygodnie jest wypelnic taka powierzchnie kilkoma, dokladnie do¬ pasowanymi do siebie blokami. Moze sie tez oka¬ zac, ze w celu lepszego oczyszczenia gazów, nalezy 25 przepuszczac je przez* kilkakolejnych bloków.W tym przypadku niewielkie przeciwcisnienie mie¬ dzy warstwami kolejnych bloków mozna zmniej¬ szyc przez wykonanie plytkich, równoleglych row¬ ków na koncu bloku, majacych na celu poszerzenie 30 polaczen miedzy kanalami. Calej, jednolitej kon¬ strukcji powinno sie nadac taki ksztalt, aby pa¬ sowala ona, a nawet scisle pasowala, do strefy re¬ akcyjnej reaktora, w którym ma byc umieszczona.Bloki odpowiednio uformowanej konstrukcji sie- 35 ciowej do podtrzymywania katalizatora umieszcza sie w reaktorze w taki sposób, aby ogólny kieru¬ nek kanalików przeplywowych odpowiadal kierun¬ kowi przeplywu gazów przez reaktor. W niektó¬ rych przypadkach bloki te ustawia sie w taki spo- 40 sób, ze kierunek przeplywu gazu bedzie w nich promienisty lub poprzeczny w stosunku do ogól¬ nego kierunku przeplywu strumienia gazowego.Konstrukcja podtrzymujaca wykonana jest z ma¬ terialu o duzej odpornosci chemicznej, sztywnego, 45 porowatego i ogniotrwalego, zdolnego do zacho¬ wania swego ksztaltu i wytrzymalosci w wysokich temperaturach, takich, jak 1100°C i wyzsze. Ciezar nasypowy materialu ogniotrwalego powinien wy¬ nosic od 0,45 do 1,05 g/cm8, najlepiej od 0,5 do 50 0,9 g/cm8, sam material zas nie powinien miec szklistej powierzchni. Objetosc dostepnych porów, nie liczac objetosci kanalów przeplywowych, po¬ winna byc wieksza, niz 0,10 cm8/g, najlepiej po¬ miedzy 0,20 a 0,30 cm8/g. 55 Scianki kanalów w jednolitej konstrukcji nosnej, zastosowanej w sposobie wedlug wynalazku, zawie¬ raja makropory, polaczone z tymi kanalami, co zwieksza dostepna powierzchnie katalizatora, nie zawieraja natomiast duzej ilosci malych porów, co 6Q stanowi o duzej odpornosci na wysokie tempera¬ tury i o wytrzymalosci materialu. Podczas gdy po¬ wierzchnia zewnetrzna tego rodzaju konstrukcji moze wynosic od 0,001 do 0,01 m2/g wraz z kana¬ lami, to calkowita powierzchnia jest zazwyczaj set- 65 ki razy wieksza, a zatem reakcja katalityczna prze¬ biega glównie w duzych porach. Przy najkorzyst¬ niejszym rozkladzie wymiarów makroporów okolo 95% objetosci porów przypada na pory o srednicy wiekszej, niz 2000 A, a okolo 5% objetosci na pory o srednicy ponad 20000 A. W najkorzystniej¬ szej -postaci wynalazku ponad 50% objetosci porów przypada na pory o wymiarach ponad 20000 A.Wielkosc powierzchni zewnetrznej nosnika wraz ze sciankami kanalów przeplywowych zalezna jest od dopuszczalnego dla danego ukladu przeciw- cisnienia. Powierzchnia ta wynosi zwyikle od 0,5 do 6, najlepiej od 1 do 2,5 m2 na litr nosnika.Ksztalt i wymiary kanalów w jednolitej konstruk¬ cji powinny zatem odpowiadac pozadanej po¬ wierzchni zewnetrznej nosnika; wymiary te powin¬ ny byc dostatecznie duze, aby zapewnic swobod¬ ny przeplyw oczyszczonego gazu i zapobiec zaty¬ kaniu kanalów przez czastki substancji stalych, po¬ rwanych przez gaz. W jednej z postaci wynalaz¬ ku równolegle kanaly przechodza przez konstruk¬ cje nosna, tworzac po obu stronach otwory, ogra¬ niczone cienkimi sciankami.W inmej postaci siec kanalów przenika blok nosnika. Kanaly te nie stwarzaja, badz prawie nie stwarzaja oporów dla przeplywajacego gazu.W celu zapewnienia jak najlepszej wydajnosci procesu, otwory wlotowe kanalów rozmieszcza sie dokladnie na calej powierzchni tej strony prze¬ kroju nosnika, która styka sie najpierw z oczysz¬ czonym gazem. Najlepszymi nosnikami, stosowa¬ nymi w wynalazku sa: mulit i cyrkonmulit, od¬ znaczajace sie dobra wytrzymaloscia na zmiany temperatur, z uwagi na ich maly wspólczynnik rozszerzalnosci cieplnej, jakkolwiek mozna tez sto¬ nowac inne, podobne, obojetne pod wzgledem che¬ micznym, ogniotrwale, krystaliczne materialy cera¬ miczne. Jako przyklady innych materialów ognio¬ trwalych, nadajacych sie na nosniki, wymienic mozna tlenek glinowy a, ylimanit, krzemiany mag¬ nezowe, cyrkon, petalit, spodumen, kordieryt, nie¬ które glinokrzemiany itp.W przeciwienstwie do katalizatora pastylkowa- nego, którego warstwa powinna byc prostopadla do kierunku przeplywajacego ku dolowi gazu, ka¬ talizator na nosniku ceramicznym nie wymaga specjalnego ustawienia w stosunku do kierunku gazu, przeplywajacego przez reaktor.Nosniki ceramiczne posiadaja wysoki stosunek powierzchni do objetosci, a zatem, pokryte meta¬ lami katalitycznymi, daja katalizatory lepsze od pastylkowanych. Ich przestrzenna budowa powo¬ duje maly spadek cisnienia na katalizatorze, wy¬ noszacy 1/20 analogicznego spadku cisnienia na ta¬ kiej samej warstwie pastylek. Omawiane nosniki odznaczaja sie takze wysoka odpornoscia tempera¬ turowa i wytrzymaloscia mechaniczna, a ich wiel¬ ka zaleta jest odpornosc na scieranie.Ogniotrwaly tlenek metalu osadza sie w formie powloki ciaglej lub nieciaglej, najlepiej w formie warstewki o grubosci 0,01—0,025 mm.Tlenek ten jest wyprazonym, ogniotrwalym tlen¬ kiem metalu, odznaczajacym sie porowata struk¬ tura, posiadajacym duza objetosc porów wewnetrz¬ nych oraz duza powierzchnie calkowita i okresla-76451 7 8 nym dlatego jako „aktywny" (tj. aktywny, jako katalizator) ogniotrwaly tlenek metalu. Wsród da¬ jacych sie tu zastosowac ogniotrwalych tlenków metali, na wyróznienie zasluguje rodzina tlenków glinu gamma lub aktywnych, które mozna otrzy¬ mac np. przez stracenie uwodnionego zelu tlen¬ ku glinu, wysuszenie go i kalcynacje; w celu usu¬ niecia zwiazanej wody i otrzymania aktywnego yAi2o3.Szczególnie aktywny, ogniotrwaly tlenek otrzy¬ muje sie przez wysuszenie i kalcynacje, w tempe¬ raturze od 300°C do 800°C, wyjsciowej mieszaniny uwodnionych postaci tlenku glinu, z przewaga kry¬ stalicznego trójhydratu, t.j. zawierajacej ponad 50% wagowych w stosunku do calej mieszaniny hydratów tlenku glinu, najlepiej od 65% do 95% wagowych jednej lub wiecej postaci trójhydratu- -gibsytu, bajerytu czy nordsztrandytu, dajacych sie odróznic za pomoca analizy rentgenowskiej.Z innych dajacych sie tu zastosowac tlenków wymienic mozna kalcynowany tlenek berylowy, dwutlenek cyrkonowy, tlenek magnezowy lub dwu¬ tlenek krzemowy, a takze takie polaczenia tlenków metali, jak tlenek barowy — tlenek glinowy i tle¬ nek krzemowy — tlenek glinowy. — W najkorzyst¬ niejszym przypadku, aktywny tlenek ogniotrwaly, sklada sie glównie z tlenków jednego lub kilku metali z II, III i IV grupy ukladu okresowego, o liczbach atomowych nie przekraczajacych 40.Warstwa aktywnego tlenku ogniotrwalego moze stamiowic od 1 do 50% wa/gowych jednolitego pod¬ loza, najlepiej od 5 do 30% wagowych.Istnieje kilka metod osadzania aktywnego tlen¬ ku na nosniku. Jedna z nich polega na zanurze¬ niu nosnika w roztworze soli metalu i wyprazeniu go w celu rozlozenia soli do odpowiedniego tlenku.Inna, korzystna metoda jest zanurzanie nosnika w wodnej zawiesinie, emulsji lub papce samego tlen¬ ku, suszenie go i wyprazanie. Metoda ta, przy za¬ stosowaniu zawiesin, zawierajacych 10% do 70% wagowych substancji stalej pozwala na jednorazo¬ we osadzenie odpowiedniej do reakcji ilosci tlen¬ ku na nosniku.W celu przygotowania katalizatora, zawierajace¬ go 10% wagowych aktywnego tlenku glinowego na szkielecie z polaczenia cyrkon—mulit, nalezy przy¬ rzadzic zawiesine o zawartosci 20 do 40% substan¬ cji stalych. Procentowosc substancji stalych ozna¬ cza sie w stosunku do masy przy zaplonie, w tem¬ peraturze 1100°C.Na szczególne wyróznienie .zasluguje metoda, po¬ legajaca na rozproszeniu substancji stalych w wo¬ dzie lub utworzeniu papki, tak jak to juz opisano oraz poddanie tej mieszaniny operacji rozdrabnia¬ nia lub mielenia na mokro, przy czyni tlenek me¬ talu rozdrabnia sie i tworzy tiksotropowa ciekla mase o pozadanej konsystencji, np. o zawartosci substancji stalych równej 10% do 70% wagowych.Nastepnie nosnik zanurza sie w cieklej masie, su¬ szy i poddaje kalcynacji. kalcynacje przeprowa¬ dza sie najczesciej w temperaturze od 150°C do 800°C.Dobre wyniki daje kaleynacja w strumieniu su¬ chego powietrza lub w zetknieciu z innymi ga¬ zami, takimi jak tlen, azot, gazy spalinowe lub tez pod zmniejszonym cisnieniem. Ogniotrwaly tle¬ nek osadza sie na powierzchniach konstrukcji nosnikowej, nie wylaczajac powierzchni kanalików oraz polaczonych z nimi makroporów, pod posta¬ cia cienkich powlok w stosunku wagowym od 1% do 50%, najlepiej zas od 5% do 30% w stosunku do wagi calego bloku.Przed osadzeniem tlenku na konstrukcji nosniko¬ wej mozna ja zwilzyc. W jednym ze sposobów za¬ stosowania wynalazku, konstrukcje nosnikowa z polaczenia cyrkon—mulit zanurza sie w wodnej zawiesinie o pozadanym stezeniu wagowym uwod¬ nionego tlenku. Okazalo sie, ze konstrukcja ta, z uwagi na swa porowatosc, latwo absorbuje za¬ wiesine. Z kolei katalizator suszy sie i kalcyntije w temperaturze od 400°C do 800°C, najlepiej od 450°C do 550°C. Blok z cyrkonu—mulitu o obje¬ tosci 0,0035 m3 absorbuje w przyblizeniu od 0,25 do 1 litra zawiesiny.Katalizator na nosniku wedlug wynalazku, posia¬ da powloke katalitycznie aktywnego metalu na warstwie ogniotrwalego tlenku, osadzonej na obo¬ jetnej chemicznie konstrukcji ceramicznej.Pokrywanie mieszanina lub stopem platyny i ro¬ du mozna przeprowadzic wedlug znanych metod osadzenia katalizatorów metalicznych na nosnikach.Np. ceramiczna konstrukcje o charakterze pla- strowym, z osadzonym na niej aktywowanym tlen¬ kiem glinowym, zanurza sie do roztworu rozpusz¬ czalnych w wodzie nieorganicznych soli (lub jednej soli) platyny i rodu, takich, jak kwas chloropla- tynowy czy trójchlorek rodu, mieszanine wstrzasa sie, aby zapewnic równomierne osadzenie i wytraca metale przez chemiczna lub termiczna redukcje lub tez powoduje sie ich xosadzenie na nosniku w for¬ mie chemicznie zwiazanej. Metal poddaje sie akty¬ wacji w zwykly sposób.Po pokryciu platyna i rodem korzystnie jest poddac katalizator dzialaniu siarkowodoru, w celu utrwalenia stopu lub mieszaniny Pt—Rh w po¬ wloce aktywnego tlenku ogniotrwalego, pod posta¬ cia siarczku, co zwieksza aktywnosc i uzytecznosc katalizatora przez zapewnienie dobrej dyspersji metali, które w formie siarczków nie ulegaja nie¬ pozadanej migracji w trakcie suszenia i kalcynacji.Mozna tez dzialaniu siarkowodoru poddac wodny roztwór soli platyny i rodu, co prowadzi do po¬ wstania zolu, który z kolei osadza sie na warstew¬ ce aktywnego, ogniotrwalego tlenku metalu. Po przeprowadzeniu tych operacji katalizator nadaje sie juz do kalcynacji przy temperaturze od 150°C do 800°C w warunkach podanych uprzednio.Jest rzecza pozadana, aby gotowy katalizator po¬ siadal warstwe ogniotrwalego tlenku metalu w stanie zaktywowanym lub kalcynowanym. Akty¬ wacje tej warstwy mozna przeprowadzic przed lub po osadzeniu jej na nosniku, a nawet po etapie powlekania Pt i Rh. Material taki poddaje sie awykle kalcynacji lub czesciowej kalcynacji przed nalozeniem na nosnik, a takze po nalozeniu — przed osadzeniem metali z grupy platyny. Katali¬ zator, zawierajacy mieszanine metali Pt—Rh moz¬ na zredukowac wodorem czasteczkowym w pod¬ wyzszonych temperaturach, przed, w trakcie lub po kalcynacji. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6076451 9 10 Potrzebna ilosc platyny i rodu zmieniac sie be¬ dzie w zaleznosci od wybranego wzajemnego ich stosunku. W kazdym jednak przypadku ilosc do¬ danego zwiazku platyny i rodu bedzie taka, aby mogla stac sie zródlem niewielkiej, lecz wykazuja¬ cej dzialanie katalityczne, ilosci metalu w goto¬ wym katalizatorze do procesu usuwania zanie¬ czyszczen z gazów. Calkowita ilosc platyny i rodu wynosic moze od 0,05 do 10% wagowych, najle¬ piej od 0,5 do 2,0% wagowych (w stosunku do ca¬ losci katalizatora na nosniku).W czasie prób dobre wyniki otrzymano dla ste¬ zen 0,9% wagowych i 1,8% wagowych.Przyklad I. Zastosowano tu katalizator, za¬ wierajacy stop 35% Rh i 65% Pt, osadzony na nosniku „Torvex" (produkcji F. I. Du Pont de Nemours and Co. Inc.).„Torvex" jest obojetnym chemicznie, sztywnym, ogniotrwalym materialem ceramicznym, o struk¬ turze plastrowej wykonanym z mulitu („Mulitte").Pokryty on jest warstwa ogniotrwalego tlenku me¬ talu, którym jest aktywny tlenek glinowy; na tej warstwie osadzono w znany sposób stop 35% Rh i 65% Pt.Przy uzyciu tego katalizatora oznaczono tempe¬ ratury zaplonu dla wielu czasteczek organicznych, wystepujacych zwykle w gazach zanieczyszczaja¬ cych powietrze. Wyniki zestawiono w tablicy 1.Tablica 1 Temperatury zaplonu na katalizatorze 35% Rh/Pt na nosniku „Torvex" dla czasteczek izwiajzków chemicznych, wystepujacych wsród zanieczyszczen powietrza * Wodór Tlenek wegla Benzen Toluen Ksylen a-Pinen Tlenek mezytylu Etanol n-Heptan Keton-metylowoizobu- tylowy Keton-metylowoetylo- wy Dwumetyloformamid Octan etylu Metan (powietrze) Metan (3% O^N2) Tiofen Pirydyna Chloróbutan Siarkowodór Dwusiarczek wegla Tempe¬ ratura zaplonu °C 20 150 180 170 200 190 180 160 160 175 175 200 275 300 325 335 407 425 400 350 Temperatura gazu wloto¬ wego przy 90% przemia¬ nie, °C 20 150—200 250—300 250—300 250—300 250—300 250—300 250—300 250—300 300—350 300^350 350—400 400—450 400—450 400^450 400—450 400—450 450—500 400—425 375—400 | W drugiej kolumnie podano temperature stru¬ mienia gazu, doplywajacego do katalizatora, nie¬ zbedna do 90% przemiany danego czynnika zanie¬ czyszczajacego. Temperatury te sa znacznie nizsze od temperatur cytowanych dla katalitycznego utle¬ niania odpowiednich zwiazków.Przyklad II. Stosujac katalizator opisany w przykladzie 1 (lecz dla róznych stosunków Rh—Pt) oznaczono temperature zaplonu gazu, skladajacego sie glównie z azotu i zawierajacego ponadto 1,5% wagowych metanu, 3% wagowych tlenu, nieco tlen¬ ków azotu i gaizów szlachetnych w rodzaju argo¬ nu. Oznaczenie przeprowadzono dla wartosci Rh/Pt od 0 Rh — 100 Pt do 100 Rh — 0 Pt. Otrzymano nastepujace wyniki, podane w tablicy 2.Tablica 2 Stosunek Rh i Pt 0 :100 5: 95 20: 80 35: 65 50: 50 100: 0 Temperatura zaplonu, °C 425 410 330 • 315 325 400 Zebrane wyniki wskazuja wyraznie na to, ze za¬ kres najnizszych temperatur zaplonu, a zatem naj¬ wyzszych wydajnosci usuwania zanieczyszczen, od¬ powiada stosunkom Rh/Pt od 20 :80 do 50 :50, przy czym optimum wystepuje tu w zakresie od 30 ; 70 do 40 :60, a wartosc ekstremalna odpowiada war^ tosci 35% Rh/Pt.Przyklad III. Oczyszczanie gazów wyloto¬ wych z silnika spalinowego. Stezenie substancji za¬ nieczyszczajacych powietrze jest rózne dla róznych egzemplarzy silników, zalezy takze od typu silnika.Dla celów porównawczych w tablicy 3 podano licz¬ by charakterystyczne dla silników dwóch róznych systemów, f Próby przeprowadzono na jednocylindrowym sil¬ niku laboratoryjnym Gardner 112 zaopatrzonym w hamulec hydrauliczny i przystosowanym do wy¬ twarzania gazów spalinowych, typowych dla silni¬ ków Diesla, pracujacych w przestrzeniach zamknie¬ tych. Dane dotyczace pracy tego silnika podano w tablicy 4.Komore spalania, która zastosowano zgodnie z wy¬ nalazkiem w opisanych próbach, laczono z rura wydechowa za pomoca krótkiego przewodu z nie¬ rdzewnej stali. Po przejsciu przez katalizator gazy spalinowe uchodzily do atmosfery poprzez normal¬ ny tlumik. Spadek cisnienia na katalizatorze wy¬ nosil 0,4 cala slupa wody.Ilosci wydzielonych spalin oraz stezenia aldehy¬ dów alifatycznych przed i za katalizatorem mie¬ rzono znanymi metodami. Tlenek wegla i tlenek azotu oznaczano stosujac analize w podczerwieni.Stezenia weglowodorów oznaczano na drodze chro¬ matografii gazowej próbek zebranych w urzadze- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Wodór 20 20 Tlenek wegla 150 150—200 Benzen 180 250—300 Toluen 170 250—300 Ksylen 200 250—300 a-Pinen 190 250—300 Tlenek mezytylu 180 250—300 Etanol 160 250—300 n-Heptan 160 250—300 Keton-metylowoizobu- tylowy 175 300—350 Keton-metylowoetylo- wy 175 300^350 Dwumetyloformamid 200 350—400 Octan etylu 275 400—450 Metan (powietrze) 300 400—450 Metan (3% O^N2) 325 400^450 Tiofen 335 400—450 Pirydyna 407 400—450 Chloróbutan 425 450—500 Siarkowodór 400 400—425 Dwusiarczek wegla 350 375—40076451 11 12 Tablica 3 Maksymalne stezenia skladników w gazach spalinowych z silnika benzynowego i z silnika Diesla Silnik Diesla Silnik benzynowy Tlenek wegla % 0,1 10 Weglo¬ wodory p.p.m. 300 1000 Tlenek azotu p.p.m. 4000 4000 Dwutlenek siarki p.p.m. 200 60 Czastki stale g/m* 0,5 0,01 Warunki Bieg jalowy Srednie obciazenie | Duze obciazenie Tablica 4 Moc hamo¬ wania KM 7,5 11,0 Zuzycie paliwa kg/h 0,23 2,3 2,8 Zuzycie powietrza kg/h 33,9 54,0 52,6 Szybkosc obr/min. 600 1190 1170 Tempera¬ tura gazów spalino¬ wych °C 96 487 597 niach Haldena. Stezenie dymu w gazach odloto¬ wych mierzono aparatem Hartridge'a.Próby wydajnosci katalizatora przeprowadzono przy trzech rodzajach pracy silnika: podczas biegu jalowego, przy srednim i przy duzym obciazeniu.Wykonywano pomiary i pobierano próbki przed i za katalizatorem, po 10 razy dla kazdego rodza¬ ju pracy silnika. Okreslano srednie, a na ustale¬ nie sie nowych warunków pracy silnika pozosta¬ wiano okres 15 minut. Wyniki tych prób podano w tablicy 5. 25 30 aldehydów alifatycznych i zapach tych gaizów. Oka¬ zalo sie, ze przy uwazanych aastale warunkach pracy silnika stezenie aldehydów w gazach odlotowych bylo zmienne, w wyniku czego zdolnosc kataliza¬ tora do usuwania aldehydów zmierzono jedynie w warunkach pelnego obciazenia. Przez pobiera¬ nie próbek jednoczesnie przed i za katalizatorem stwierdzorDo, ze stezenie aldehydów obnizalo sie do 60%. 95% przedzial ufnosci wynosi 41,3 do 78,5%. Za katalizatorem zapach gazów spalino¬ wych byl znacznie lepszy.Tablica 5 Sklad gazów spalinowych w czasie biegu jalowego (wartosci srednie z 10 prób) Zwiazek Tlenki azotu Etan Metan Tlenek wegla Dym Bez katalizatora p.p.m. obj. mniej niz 500 15.3 — 1.032 3.9* Z katalizatorem p.ip.m. obj. mniej niz 500 17.0 — 1.014 4.0* Róznica w % 11.10 — 0.17 2.56 95% przedzial ufnosci bez znaczenia » » " Tablica 5 (d.c) Sklad gazów spalinoiwylch przy srednim obciazeniu (wartosci srednie z 10 prób) Zwiazek Tlenki azotu Etan Metan Tlenek wegla | Dym Bez katalizatora p.p.m. obj. 2.270 8.0 474 12.9* Z katalizatorem p.p.m. obj. 2.125 1.6 97 13.1* Róznica w % 6.4 80.0 79.5 1.6 95% przedzial ufnosci bez znacz. 67.4—88.2 78.5—80.5 bez znacz.Oprócz podanych w tablicy stezen skladników W warunkach biegu jalowego temperatura gazów, gazów spalinowych, okreslano równiez zawartosc 65 wynoszaca 95°C jest zbyt niska, aby mogla tu76451 13 14 Tablica 5 (d.c.) Sklad gazów spalinowych przy dnizyim obciazeniu '(waritiosci srednie z 10 prób) Zwiazek Tlenki azotu Etan Metan Tlenek wegla Dym Bez katalizatora p.p.m. obj. 2.097 8.0 15.6 1.930 41.3* Z katalizatorem pjp.m. obj. 2.281 2.4 11.8 320 36.7* Róznica w % 8.8 70.0 24.4 83.4 11.1 95% przedzial ufnosci bez znaczenia 50.5—89.6 5.5—43.2 82.7—84.0 bez znaczenia | *) Ilosc dymu wyrazono w jednostkach Hartridge'a zajsc reakcja katalityczna. Okreslono wplyw tem¬ peratury gazów odlotowych na usuwanie tlenku wegla przez katalizator (35% Rh/Pt na sztywnym, porowatym, ogniotrwalym nosniku o strukturze plastrowej), a wyniki przedstawiono graficznie na zalaczonym rysunku. Wyniki te wskazuja na to, e dzialanie katalizatora zaczyna sie przy 170°C, a jego aktywnosc rosnie szybko, wtnaz ze wzrostem temperatury gazów spalinowych.Stopien oczyszczenia gazów, okreslony w powyz¬ szych tablicach jako róznica i wyrazony w pro¬ centach, mozna zwiekszyc az do teoretycznej war¬ tosci 100%, przez zwiekszenie objetosci katalizatora w komorze spalania. Zwiekszanie ilosci kaitaliizaltora spowodowaloby równiez widoczna zmiana stezenia dymu przed i za katalizatorem, lecz w obecnym stadium prac nad tego rodzaju katalizatorem by¬ loby to nieekonomiczne z handlowego punktu wi¬ dzenia. Mimo, ze omawiany katalizator jest mniej skuteczny w usuwaniu dymu, niz w usuwaniu in¬ nych skladników gazów spalinowych, to jednak czastki dymu nie osiadaja na jego powierzchni i nie dezaaktywuja go. Czastki te sa w sposób cia¬ gly usuwane z katalizatora przez utlenianie w cia¬ gu calego okresu pracy katalizatora.Przyklad IV. Dodajac 1,5% metanu lub ga¬ zu ziemnego, jako paliwa, do gazu resztkowego z urzadzen do produkcji kwasu azotowego, o ty¬ powej dla tego rodzaju gazu zawartosci NO, N02, N20, 02 (3%) i gazów Obojetnych takich jak N2 i Ar, ^ pod zwyklym cisnieniem, z szybkoscia objetosciowa 100.000 godzin—i, otrzymane naste¬ pujace temperatury zaplonu dla danych katali¬ zatorów: Temp. zaplonu Pd/nosnik ceramiczny 275—300°C Pt/Torvex 425--150oC 35% Rh 65% Pt na nosniku Torvex 300—325°C.Calkowite stezenie metalu w katalizatorze 35% Rh 65% Pt wynosilo 120 g na 28,3 1 katalizatora (lub okolo 0,9% wagowych).Katalizatory Pt/Rh wedlug wynalazku zachowu¬ je swa aktywnosc przez co najmniej 2,5 lat. Mi¬ mo, ze katalizator Pd na nosniku ceramicznym o strukturze plastrowej wykazuje pozadane tem¬ peratury zaplonu, to jednak okazal sie on nie- 15 trwaly w tych temperaturach i zawodzil juz po uplywie jednego miesiaca.Podane wyniki prób wskazuja na to, ze ka¬ talizator 35% Rh 65% Pt wedlug wynalazku da¬ je korzystna w zastosowaniach, niska tempera¬ ture zaplonu, a jednoczesnie jest katalizatorem trwalym w warunkach utleniajacych i w wyso¬ kich temperaturach.Przyklad V. Dodajac 1,78% obj. metairiu lub gazu ziemnego do gazu resztkowego z produkcji kwasu azotowego, pod cisnieniem 5,25 kg/cm2, przy 3% zawartosci tlenu i 2000 ppm. tlenków azotu, otrzymano nastepujace wyniki dla katalizatora 35% Rh 65% Pt na mulicie (Torvex): 20 25 30 35 40 50 55 Temperatura zaplonu 325°C Wydajnosc przemiany metanu 90% Trwalosc katalizatora dobra PL PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Katalizator do utleniania w fazie gazowej zwiazków organicznych, mogacych zanieczyszczac atmosfere, znamienny tym, ze sklada sie z be¬ dacego obojetnym pod wzgledem chemicznym ma¬ terialu, impregnowanego lub pokrytego mieszani¬ na lub stopem metalicznej platyny i metalicznego rodu o 20 do 50% wagowej zawartosci rodu w stosunku do calkowitej ilosci metalu.
2. Katalizator wedlug zastrz. 1—3, znamienny 45 tym, ze zawiera mieszanine lub stop, w których rod stanowi 30—40% wagowych calego metalu w mieszaninie lub stopie.
3. Katalizator wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze zawiera mieszanine lub stop, w których rod stanowi okolo 35% wagowych calego metalu w mieszaninie lub stopie.
4. Katalizator wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze jako obojetny pod wzgledem chemicznym material zawiera material ceramiczny.
5. Katalizator wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako ogniotrwaly tlenek metalu zawiera tlenek aktywny jako katalizator.
6. Katalizator wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze jako aktywny katalizator ogniotrwaly, tlenek 60 metalu zawiera aktywny tlenek glinowy.KI. 12g, 11/00 76451 MKP BOlj 11/00 u 100 200 300 400 500 600 Temperatura gazów spalinowych C Krak. Zakl. Graf. Nr 1, zam. 163/75 Cena 10 zl PL PL PL
PL1970147058A 1969-09-16 1970-09-15 PL76451B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4554569 1969-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL76451B1 true PL76451B1 (pl) 1975-02-28

Family

ID=10437617

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1970143213A PL81040B1 (pl) 1969-09-16 1970-09-15
PL1970147058A PL76451B1 (pl) 1969-09-16 1970-09-15

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1970143213A PL81040B1 (pl) 1969-09-16 1970-09-15

Country Status (11)

Country Link
US (2) US3806582A (pl)
JP (2) JPS5319554B1 (pl)
BE (2) BE756150A (pl)
CA (2) CA960017A (pl)
DE (2) DE2045488C3 (pl)
ES (2) ES383628A1 (pl)
FR (2) FR2061384A5 (pl)
GB (1) GB1330841A (pl)
NL (2) NL170375C (pl)
PL (2) PL81040B1 (pl)
SU (3) SU402198A3 (pl)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE756151A (fr) * 1969-09-16 1971-02-15 Johnson Matthey & Cy Ltd Perfectionnements relatifs a la catalyse
US4053556A (en) * 1971-06-16 1977-10-11 Johnson, Matthey & Co., Limited Catalysis
US4025606A (en) * 1971-06-25 1977-05-24 Johnson Matthey & Co., Limited Catalysis
GB1417544A (en) * 1971-11-22 1975-12-10 Johnson Matthey Co Ltd Catalysts containing platinum and rhodium
IT971446B (it) * 1971-12-16 1974-04-30 Corning Glass Works Materiale per la pulizia o il controllo di gas di rifiuto gas di scarico di motori a combustio ne interna e simili
US4076792A (en) * 1972-04-12 1978-02-28 Corning Glass Works Catalyst systems for the reduction of the oxides of nitrogen
JPS5338715B2 (pl) * 1972-04-15 1978-10-17
GB1383896A (en) * 1972-06-14 1974-02-12 Grace W R & Co Process of removing noxious components from exhaust gases with the aid of a catalyst
CA1001147A (en) * 1972-11-30 1976-12-07 Takashi Ohara Method for the production of exhaust and waste gases purifying catalysts
DE2304831C3 (de) * 1973-02-01 1978-06-22 Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover Verfahren zur katalytischen Entfernung von Kohlenmonoxid, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden aus Autoabgasen
JPS5057946A (pl) * 1973-07-17 1975-05-20
US4198379A (en) * 1974-01-11 1980-04-15 James G Russell Nitrogen oxide pollution abatement using catalytic combustion
JPS51110491A (en) * 1975-03-26 1976-09-30 Ube Industries Nox kangenjokayoshokubai
JPS6038179B2 (ja) * 1977-08-26 1985-08-30 松下電器産業株式会社 排ガス浄化用触媒体
JPS5824174B2 (ja) * 1977-08-31 1983-05-19 三菱重工業株式会社 排ガス処理法
US4257223A (en) * 1978-05-08 1981-03-24 Johnson, Matthey & Co., Limited Engines
GB2024646B (en) * 1978-07-10 1983-05-05 Johnson Matthey Co Ltd Catalytic oxidation of smoke in exhaust gases
US4199435A (en) * 1978-12-04 1980-04-22 Chevron Research Company NOx Control in cracking catalyst regeneration
US4290878A (en) * 1978-12-08 1981-09-22 Chevron Research Company NOx control in platinum-promoted complete combustion cracking catalyst regeneration
DE3020630A1 (de) * 1980-03-10 1981-10-01 Bridgestone Tire Co. Ltd., Tokyo Vorrichtung zum reinigen von abgasen
DE3348099C2 (de) * 1983-10-03 1994-10-20 Wahlco Power Products Inc Vorrichtung zum Vorwärmen eines Verbrennungsluftstromes
DE3335917C3 (de) * 1983-10-03 1997-03-13 Wahlco Power Products Inc Vorrichtung zum regenerativen Vorwärmen eines Verbrennungsluftstromes mit einem heißen NO¶x¶-haltigen Rauchgasstrom und zum Vermindern des in den Rauchgasen enthaltenen NO¶x¶
US4950476A (en) * 1986-11-06 1990-08-21 Ford Motor Company Method of catalytically oxidizing alcohol vapor accompanied by varying amounts of excess oxygen
US5254797A (en) * 1989-06-07 1993-10-19 Ngk Insulators, Ltd. Method of treating exhaust gas
US5010051A (en) * 1989-11-08 1991-04-23 Engelhard Corporation Staged three-way conversion catalyst and method of using the same
DE69127713T2 (de) * 1990-01-12 1998-01-29 Ngk Spark Plug Co Behandlung von Abgasen, die Silikon- und/oder Phosphorverbindungen enthalten
JP2897367B2 (ja) * 1990-01-12 1999-05-31 日本特殊陶業株式会社 被毒防止体、被毒防止層付触媒及び排気ガス浄化装置
US5212142A (en) * 1991-11-04 1993-05-18 Engelhard Corporation High performance thermally stable catalyst
US6080377A (en) * 1995-04-27 2000-06-27 Engelhard Corporation Method of abating NOx and a catalytic material therefor
US6471924B1 (en) 1995-07-12 2002-10-29 Engelhard Corporation Method and apparatus for NOx abatement in lean gaseous streams
US5874057A (en) * 1995-07-12 1999-02-23 Engelhard Corporation Lean NOx catalyst/trap method
US5743929A (en) * 1995-08-23 1998-04-28 The Boc Group, Inc. Process for the production of high purity carbon dioxide
US5849256A (en) * 1996-04-26 1998-12-15 Engelhard Corporation Method for oxidizing carbon monoxide in a gas stream containing oxidizable sulphur compounds
US5792436A (en) * 1996-05-13 1998-08-11 Engelhard Corporation Method for using a regenerable catalyzed trap
US6037183A (en) * 1996-12-20 2000-03-14 Corning Incorporated Automotive hydrocarbon sensor system
US6242263B1 (en) 1996-12-20 2001-06-05 Corning Incorporated Automotive hydrocarbon sensor
JP3903598B2 (ja) * 1997-09-24 2007-04-11 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒およびその製造方法
US6344173B1 (en) 1998-12-07 2002-02-05 Corning Incorporated Automotive hydrocarbon sensor
US6497848B1 (en) 1999-04-02 2002-12-24 Engelhard Corporation Catalytic trap with potassium component and method of using the same
DE10006103A1 (de) * 2000-02-11 2001-08-16 Krupp Uhde Gmbh Katalysator zum Abbau von N¶2¶O, dessen Verwendung bei der Salpetersäureproduktion sowie Verfahren zu seiner Herstellung
JP4573320B2 (ja) * 2000-09-08 2010-11-04 昭和電工株式会社 亜酸化窒素分解触媒、その製造方法及び亜酸化窒素の分解方法
US7803201B2 (en) 2005-02-09 2010-09-28 Headwaters Technology Innovation, Llc Organically complexed nanocatalysts for improving combustion properties of fuels and fuel compositions incorporating such catalysts
US7856992B2 (en) * 2005-02-09 2010-12-28 Headwaters Technology Innovation, Llc Tobacco catalyst and methods for reducing the amount of undesirable small molecules in tobacco smoke
US7357903B2 (en) * 2005-04-12 2008-04-15 Headwaters Heavy Oil, Llc Method for reducing NOx during combustion of coal in a burner
US8115373B2 (en) 2005-07-06 2012-02-14 Rochester Institute Of Technology Self-regenerating particulate trap systems for emissions and methods thereof
US20070078053A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 U.S.A. As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Catalyst for decomposition of nitrogen oxides
US7758660B2 (en) * 2006-02-09 2010-07-20 Headwaters Technology Innovation, Llc Crystalline nanocatalysts for improving combustion properties of fuels and fuel compositions incorporating such catalysts
DE102009006404B3 (de) * 2009-01-28 2010-08-26 Süd-Chemie AG Diesel-Oxidationskatalysator mit guter Tieftemperaturaktivität
GB201110850D0 (en) * 2011-03-04 2011-08-10 Johnson Matthey Plc Catalyst and mehtod of preparation
DE102015005238A1 (de) 2015-04-24 2016-10-27 Wolfgang Hölderich Herstellung von Lactamen durch Beckmann-Umlagerung von Oximen
CN105617809B (zh) * 2015-12-31 2017-09-22 淄博广通化工有限责任公司 锆英砂沸腾氯化装置排放的尾气回收利用方法
CN105540661B (zh) * 2015-12-31 2017-11-10 淄博广通化工有限责任公司 锆英砂沸腾氯化尾气的回收利用装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE566487A (pl) *
GB411655A (en) * 1933-03-28 1934-06-14 Richard Blum Improvements in and relating to methods of and apparatus for purifying the exhaust gases of internal combustion engines
US3118727A (en) * 1956-10-12 1964-01-21 Engelhart Ind Inc Method of removing nitrogen oxides from gases
GB883945A (en) * 1957-04-05 1961-12-06 Engelhard Ind Inc A process for the removal of free oxygen and the catalytic reduction of oxides of nitrogen in waste gases
US3056646A (en) * 1959-07-14 1962-10-02 Engelhard Ind Inc Method of effecting the catalytic contact of gases containing oxygen and methane
US3161605A (en) * 1961-03-31 1964-12-15 Du Pont Preparation of supported catalysts
US3259453A (en) * 1962-07-19 1966-07-05 Du Pont Method and apparatus for treating exhaust gases of internal combustion engines
US3245920A (en) * 1962-08-17 1966-04-12 Engelhard Ind Inc Catalyst composition consisting of a noble metal on alumina
US3255027A (en) * 1962-09-07 1966-06-07 Du Pont Refractory product and process
US3565830A (en) * 1963-02-07 1971-02-23 Engelhard Min & Chem Coated film of catalytically active oxide on a refractory support
US3467492A (en) * 1964-11-06 1969-09-16 Chemical Construction Corp Elimination of nitrogen oxides from gas streams
FR1479602A (fr) * 1965-04-22 1967-05-05 Schneider & Co Support de catalyseur
US3454355A (en) * 1966-05-20 1969-07-08 Chevron Res Method of removing sulfur dioxide and nitrogen oxides from gases
US3554929A (en) * 1967-06-08 1971-01-12 Du Pont High surface area alumina coatings on catalyst supports
US3425803A (en) * 1967-09-01 1969-02-04 Engelhard Ind Inc Nitric acid tail gas purification
BE756151A (fr) * 1969-09-16 1971-02-15 Johnson Matthey & Cy Ltd Perfectionnements relatifs a la catalyse

Also Published As

Publication number Publication date
BE756150A (fr) 1971-02-15
NL170809C (nl) 1983-01-03
NL170809B (nl) 1982-08-02
SU1069606A3 (ru) 1984-01-23
DE2045487A1 (de) 1971-03-25
NL170375B (nl) 1982-06-01
SU402198A3 (pl) 1973-10-12
US3806582A (en) 1974-04-23
ES383628A1 (es) 1973-05-01
US4289737A (en) 1981-09-15
DE2045488B2 (de) 1978-01-26
NL7013586A (pl) 1971-03-18
BE756151A (fr) 1971-02-15
SU375830A3 (pl) 1973-03-23
DE2045488A1 (de) 1971-04-08
DE2045487C2 (de) 1985-05-23
FR2061384A5 (pl) 1971-06-18
NL7013587A (pl) 1971-03-18
ES383629A1 (es) 1973-05-01
GB1330841A (en) 1973-09-19
JPS5319554B1 (pl) 1978-06-21
DE2045488C3 (de) 1978-10-05
JPS5621645A (en) 1981-02-28
CA984125A (en) 1976-02-24
NL170375C (nl) 1982-11-01
CA960017A (en) 1974-12-31
PL81040B1 (pl) 1975-08-30
FR2061385A5 (pl) 1971-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL76451B1 (pl)
JP6259484B2 (ja) 一体型ｓｃｒおよびａｍｏｘ触媒システム
US5221484A (en) Catalytic filtration device and method
US8193114B2 (en) Catalysts for dual oxidation of ammonia and carbon monoxide with low to no NOx formation
KR101096302B1 (ko) 층상 암모니아 산화 촉매
RU2609476C2 (ru) Зонированные каталитические фильтры для очистки выхлопного газа
US3951860A (en) Catalyst
US4025606A (en) Catalysis
US3963827A (en) Catalysis
US4077913A (en) Catalyst
JP2015166083A (ja) 選択的アンモニア酸化用の二官能性触媒
JP2016101581A (ja) 多領域触媒構成物
BRPI0808091A2 (pt) Catalisador, sistema de tratamento de gás de exaustão, processo para a redução de óxidos de nitrogênio, e, artigo de catalisador.
US11225895B2 (en) Catalyst article for use in an emission treatment system
US20180369753A1 (en) A reactor for reducing nitrogen oxides
KR20190026952A (ko) 황 화합물을 포함하는 산화 촉매
US20030101718A1 (en) Method and device for the catalytic conversion of gaseous pollutants in the exhaust gas of combustion engines
US3909452A (en) Catalysis
EP1300193A1 (en) Method and device for the catalytic conversion of gaseous pollutants in the exhaust gas of combustion engines
US20230016066A1 (en) An emmission control catalyst article with enriched pgm zone
JPS637826A (ja) ガス混合物中の亜酸化窒素の除去方法
CN112536031B (zh) 用于处理工业废气的催化剂及其制备方法
Saracco et al. Studies on sol-gel derived catalytic filters
RU176931U1 (ru) Каталитический преобразователь
SU375830A1 (ru) Катализатор для очистки газов