RU2129914C1 - Способ получения катализатора окисления оксида углерода - Google Patents

Способ получения катализатора окисления оксида углерода Download PDF

Info

Publication number
RU2129914C1
RU2129914C1 RU97121682A RU97121682A RU2129914C1 RU 2129914 C1 RU2129914 C1 RU 2129914C1 RU 97121682 A RU97121682 A RU 97121682A RU 97121682 A RU97121682 A RU 97121682A RU 2129914 C1 RU2129914 C1 RU 2129914C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon monoxide
catalyst
oxidation
oxidation catalyst
potassium permanganate
Prior art date
Application number
RU97121682A
Other languages
English (en)
Inventor
С.К. Аникин
Н.П. Васильев
С.Г. Киреев
Н.К. Куликов
В.М. Мухин
А.О. Шевченко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод"
Priority to RU97121682A priority Critical patent/RU2129914C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2129914C1 publication Critical patent/RU2129914C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области очистки газов от вредных примесей и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей. Описывается способ получения катализатора окисления оксида углерода, включающий смешение диоксида марганца и оксида меди со связующим бентонитовой глиной (компоненты отработанного катализатора окисления оксида углерода) в водной среде, содержащей свободную серную кислоту в количестве 5-15 мас. % и перманганат калия в количестве 0,5-2,0 мас. %, формование гранул, сушку, дробление и термообработку. Предложенный способ позволяет значительно снизить долю затрат на сырье в производстве катализатора при сохранении на высоком уровне каталитической активности в окислении оксида углерода. 1 табл.

Description

Изобретение относится к области очистки газов от вредных примесей и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей.
Известен способ получения катализатора для очистки газовых смесей от токсичных примесей, в частности от оксида углерода, включающий добавление к виброизмельченному порошку активной окиси алюминия марки А-1 раствора нитрата меди, формование гранул в шнек-грануляторе с диаметром фильеры 2,0 - 2,5 мм, термообработку полученных гранул при температуре 280 - 300oC в течение 3 - 4 часов с последующей пропиткой раствором нитрата марганца и повторную термообработку (А.с. СССР N 986482 от 31.03.80 г., кл. B 01 J 23/84, B 01 D 53/36).
Недостатком известного способа является сложность проведения технологического процесса приготовления катализатора, обусловленная необходимостью пропитки термообработанных гранул катализатора раствором нитрата марганца и последующей термообработкой.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ получения катализатора окисления оксида углерода, включающий смешение диоксида марганца и оксида меди в водной суспензии со связующим бентонитовой глиной, формованием гранул, сушку, дробление и термообработку в кипящем слое при отношении объема гранул катализатора к объему подаваемого воздуха 1 : (3000 - 15000) (Пат. РФ N 2054322 от 01.03.93 , кл. B 01 J 37/04, 23/84).
Недостатком указанного способа является высокая доля затрат на сырье в производстве катализатора.
Заявляемое изобретение направлено на решение следующей задачи - снижение доли затрат на сырье в производстве катализатора при сохранении на высоком уровне каталитической активности в окислении оксида углерода, что достигается предложенным способом, включающим смешение исходного сырья с водой, формование гранул, сушку, дробление и термообработку.
Отличие предложенного способа от известного заключается в том, что в качестве исходного сырья берут отработанный катализатор окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди, связующего - бентонитовой глины, и смешение ведут с водой, содержащей свободную серную кислоту в количестве 5 - 15 мас.% и перманганат калия в количестве 0,5 - 2,0 мас.%.
Способ осуществляется следующим образом.
В смеситель с водой, содержащей свободную серную кислоту в количестве 5 - 15 мас.% и перманганат калия в количестве 0,5 - 2,0 мас.%, загружают отработанный катализатор окисления оксида углерода и ведут перемешивание в течение 2 - 4 ч, осуществляя непрерывный воздушный барботаж. Полученную суспензию фильтруют, отмывают водой от сульфат-ионов, загружают в лопастной смеситель с паровой рубашкой и ведут процесс пластификации пасты в течение 10 - 20 мин. Полученную пасту формуют на шнек-грануляторе при давлении 35 - 45 атм. и температуре 100 - 102oC. Сформованные гранулы сушат при температуре 20 - 50oC, дробят, отсеивают фракцию 1 - 3 мм и проводят термообработку при температуре 250 - 350oC. Полученный катализатор имеет следующий состав: диоксид марганца - 60 мас.%, оксид меди - 18 мас.%, бентонитовая глина - 10 мас.%, примеси - остальное. Доля затрат на сырье в производстве катализатора составила 0,36 - 0,80, каталитическая активность в окислении оксида углерода составила 0,91 - 0,98.
Пример 1.
В смеситель, содержащий 4,5 л воды, добавляют 500 г свободной серной кислоты и 50 г перманганата калия. Включив перемешивающее устройство, добавляют 1 кг отработанного катализатора окисления оксида углерода и ведут перемешивание в течение 3 ч, осуществляя непрерывный воздушный барботаж. Полученную суспензию фильтруют, отмывают водой от сульфат-ионов, загружают в лопастной смеситель с паровой рубашкой и ведут процесс пластификации пасты в течение 10 минут. Полученную пасту формуют на шнек-грануляторе при давлении 40 атм, и температуре 110oC. Сформованные гранулы сушат при температуре 20oC, дробят, отсеивают фракцию 1 - 3 мм и проводят термообработку при температуре 300oC. Доля затрат на сырье в производстве катализатора составила 0,49, каталитическая активность в окислении оксида углерода составила 0,97.
Пример 2.
Ведение процесса, как в примере 1, за исключением количества добавленного перманганата калия, которое составило 25 г. Доля затрат на сырье в производстве катализатора составила 0,36, каталитическая активность в окислении оксида углерода составила 0,91.
Пример 3.
Ведение процесса, как в примере 1, за исключением количества добавленного перманганата калия, которое составило 100 г. Доля затрат на сырье в производстве катализатора составила 0,80, каталитическая активность в окислении оксида углерода составила 0,98.
Результаты исследования влияния содержания свободной серной кислоты и перманганата калия на долю затрат на сырье в производстве катализатора и каталитическую активность в окислении оксида углерода приведены в таблице.
Как следует из данных, приведенных в таблице, наибольшее снижение доли затрат на сырье в производстве катализатора при сохранении на высоком уровне каталитической активности в окислении оксида углерода наблюдается при смешении диоксида марганца и оксида меди со связующим бентонитовой глиной в водной среде, содержащей свободную серную кислоту в количестве 5 - 15 мас.% и перманганата калия в количестве 0,5 - 2,0 мас.% Уменьшение содержания свободной серной кислоты менее 5 мас.% и перманганата калия менее 0,5 мас.% приводит к заметному снижению каталитической активности; увеличение содержания свободной серной кислоты более 15 мас.% не приводит к изменению каталитический активности, а увеличение содержания перманганата калия более 2 мас.% приводит к заметному увеличению доли затрат на сырье.
Сущность предложенного способа заключается в следующем.
Снижение доли затрат на сырье в производстве катализатора обусловлено тем, что в качестве исходного сырья берут отработанный катализатор окисления оксида углерода, что исключает необходимость приготовления диоксида марганца и оксида меди с использованием дорогостоящих исходных веществ. Сохранение при этом на высоком уровне каталитической активности в окислении оксида углерода обусловлено, вероятно, следующими причинами. После длительной отработки катализатора окисления оксида углерода изменяется структура его активных каталитических центров - под воздействием субстрата происходит восстановление диоксида марганца до низших оксидов, а также восстановление оксида двухвалентной меди до оксида одновалентной меди, что является причиной существенного ослабления каталитических свойств. При этом, например, обычная термообработка не приводит к восстановлению исходной активности катализатора. Однако проведение обработки компонентов отработанного катализатора в водной среде, содержащей свободную серную кислоту в количестве 5 - 15 мас.% и перманганат калия в количестве 0,5 - 2,0 мас.% при непрерывном воздушном барботаже приводит к практически полному восстановлению исходной активности катализатора. Вероятно, это происходит вследствие окисления кислородом воздуха низших оксидов марганца и оксида одновалентной меди до оксиды двухвалентной меди в присутствии перманганата калия в кислой среде как катализатора этого процесса. При этом низкая концентрация (менее 0,5 мас.%) перманганата калия не обеспечивает достаточной степени окисления, вследствие чего исходная активность катализатора не восстанавливается, а увеличение концентрации перманганата калия более 2,0 мас.% нецелесообразно по экономическим причинам. Уменьшение концентрации свободной серной кислоты менее 5 мас.% также не обеспечивает восстановления исходной активности катализатора, а увеличение концентрации свободной серной кислоты более 15 мас.% не приводит к изменению каталитической активности в окислении оксида углерода.
Таким образом, предложенный способ позволяет значительно снизить долю затрат на сырье в производстве катализатора при сохранении на высоком уровне каталитической активности в окислении оксида углерода, а следовательно, и стоимость катализатора. Это сделает катализатор доступным для более широкого круга потребителей, существенно расширит его применение в процессах очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания, выбросах промышленных предприятий, очистке выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей.
Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на решение поставленной задачи, а именно: снижение доли затрат на сырье в производстве катализатора при сохранении на высоком уровне каталитической активности в окислении оксида углерода, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Claims (1)

  1. Способ получения катализатора окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди, связующего - бентонитовой глины, включающий смешение исходного сырья с водой, формование гранул, сушку, дробление и термообработку, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья берут отработанный катализатор окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди, связующего - бентонитовой глины и смешение ведут с водой, содержащей свободную серную кислоту в количестве 5 - 15 мас.% и перманганат калия в количестве 0,5 - 2,0 мас.%.
RU97121682A 1997-12-23 1997-12-23 Способ получения катализатора окисления оксида углерода RU2129914C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121682A RU2129914C1 (ru) 1997-12-23 1997-12-23 Способ получения катализатора окисления оксида углерода

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121682A RU2129914C1 (ru) 1997-12-23 1997-12-23 Способ получения катализатора окисления оксида углерода

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2129914C1 true RU2129914C1 (ru) 1999-05-10

Family

ID=20200528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97121682A RU2129914C1 (ru) 1997-12-23 1997-12-23 Способ получения катализатора окисления оксида углерода

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2129914C1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3552913A (en) Method of decomposing nitrogen oxides
US4123391A (en) Auto emission purifying catalyst and method of manufacture
RU2258030C2 (ru) Катализатор для разложения n2o его применение, а также способ его получения
EP0311084B1 (en) Oxidation of carbon monoxide and catalyst composition therefor
US20040192538A1 (en) Catalyst based on ferrierite/iron for catalytic reduction of nitrous oxide content in gases, method for obtaining same and application
JPH02303539A (ja) Coを酸化するための担持触媒の製造法、担持触媒および接触法によるco酸化法
US3894967A (en) Catalyst for purifying exhaust gases
JPS63264146A (ja) 窒素酸化物を含有する酸化ガス排出物の精製方法
US2970034A (en) Method of purifying gases containing oxygen and oxides of nitrogen
RU2129914C1 (ru) Способ получения катализатора окисления оксида углерода
JPS62261803A (ja) 接触燃焼方法
JPH0239297B2 (ru)
RU2116833C1 (ru) Способ получения низкотемпературного катализатора окисления оксида углерода
JPS5820307B2 (ja) 車両排出ガス浄化用触媒
RU2119387C1 (ru) Способ получения катализатора окисления оксида углерода
RU2103067C1 (ru) Способ получения катализатора окисления оксида углерода
RU2103066C1 (ru) Способ получения катализатора окисления оксида углерода
RU2064834C1 (ru) Способ получения низкотемпературного катализатора окисления оксида углерода
RU2120335C1 (ru) Способ получения катализатора окисления оксида углерода
EP2210861B1 (en) Diesel particulate filter
JPS6048223B2 (ja) 流出ガスから窒素酸化物を除去するための触媒
JPH0859236A (ja) 高耐熱性銅−アルミナ複合酸化物及び排気ガス浄化方法
RU2072897C1 (ru) Катализатор для процесса удаления оксидов азота из отходящих газов и способ его приготовления
KR100429825B1 (ko) 자동차배기가스정화용촉매및그제조방법
RU2193923C1 (ru) Способ получения катализатора