RU2134157C1 - Method of preparing catalyst for removing injurious impurities - Google Patents

Method of preparing catalyst for removing injurious impurities Download PDF

Info

Publication number
RU2134157C1
RU2134157C1 RU98101936A RU98101936A RU2134157C1 RU 2134157 C1 RU2134157 C1 RU 2134157C1 RU 98101936 A RU98101936 A RU 98101936A RU 98101936 A RU98101936 A RU 98101936A RU 2134157 C1 RU2134157 C1 RU 2134157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
mixture
binder
oxide
copper
Prior art date
Application number
RU98101936A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Т.В. Мулина
В.А. Любушкин
В.А. Чумаченко
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Катализатор"
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 Акционерное общество открытого типа "Катализатор" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Катализатор"
Priority to RU98101936A priority Critical patent/RU2134157C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2134157C1 publication Critical patent/RU2134157C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: catalyst production. SUBSTANCE: invention relates to oxide-type catalysts preferably useful in ozone decomposition processes that may be likewise used in processes of deep oxidation of injurious organic impurities, carbon monoxide, and hydrogen, and also for treatment of industrial gas emissions. Preparation of such catalysts includes agitation of active material consisting of copper or manganese compound and binding agent, granulation, drying and heat treatment of granules. According to invention, activated aluminum hydroxide is used as binding agent and active material consists of at least one of compounds of metals selected from the group including copper, manganese, cobalt, nickel, or their mixture. In this case, binding agent and active material are preliminarily activated in common or separately to obtain particles no greater than 50 mcm in size which, if activation has been carried out separately, are further combined. Resulting material is plasticized and extruded. Extrudate is partially dried and then thermally treated at 450-550 C to form catalyst containing 25-95% of catalytic metal oxides, 0.1% of alkali metal oxides, and binding agent to 100%. EFFECT: increased activity and strength of catalyst. 9 cl, 1 tbl, 10 ex

Description

Изобретение относится к способам получения оксидных катализаторов. Предлагаемый катализатор применяется предпочтительно в процессах разложения озона. Катализатор также может быть использован в процессах глубокого окисления вредных органических примесей, оксида углерода, водорода или при очистке промышленных газовых выбросов. The invention relates to methods for producing oxide catalysts. The proposed catalyst is preferably used in the decomposition of ozone. The catalyst can also be used in the deep oxidation of harmful organic impurities, carbon monoxide, hydrogen or in the purification of industrial gas emissions.

Известна композиция для очистки газов, содержащих оксиды азота, серы, озона, газов с неприятным запахом, содержащих H2S, ацетальдегид, низшие кислоты жирного ряда и выхлопные газы. Композиция представляет собой продукт реакции между порошковым металлом типа Cr, Ni, Zn, Al, Mn, Fe, Cu, Sn, Co или сплава этих металлов с частицами размером ≤ 50 мкм и одной из кислородсодержащих многоосновных кислот. Композиция может содержать твердое основание типа CaO, MgO и др. Недостатком является сложность получения катализатора и недостаточно высокая активность в процессах глубокого окисления углеводородов и разложения озона (патент США N 5171726, кл. B 01 J 31/04, 1989 г.).Known composition for cleaning gases containing oxides of nitrogen, sulfur, ozone, gases with an unpleasant odor, containing H 2 S, acetaldehyde, lower fatty acids and exhaust gases. The composition is a reaction product between a powder metal of the type Cr, Ni, Zn, Al, Mn, Fe, Cu, Sn, Co, or an alloy of these metals with particles ≤ 50 μm in size and one of the oxygen-containing polybasic acids. The composition may contain a solid base such as CaO, MgO, etc. The disadvantage is the complexity of the preparation of the catalyst and insufficiently high activity in the processes of deep oxidation of hydrocarbons and decomposition of ozone (US patent N 5171726, CL B 01 J 31/04, 1989).

Известен катализатор для разложения озона и способ его получения (патент США N 5221649, кл. B 01 J 21/16, 23/34, 1992 г.). Катализатор представляет собой неактивный носитель типа: глина, углерод, диоксид марганца, на который осаждают один из оксидов металла из группы Cu, Co, Fe, Ni, Ag. В состав катализатора входят, мас.%: 10-50 глины, 20-90 диоксида марганца и один из оксидов металла из группы Co, Ni и Ag в количестве 1-30% от общего количества оксида марганца. Недостатком катализатора является его низкая активность в реакции разложения озона. При использовании глины в составе катализатора заметно снижается прочность катализатора в присутствии водяных паров. A known catalyst for the decomposition of ozone and a method for its production (US patent N 5221649, CL B 01 J 21/16, 23/34, 1992). The catalyst is an inactive carrier of the type: clay, carbon, manganese dioxide, onto which one of the metal oxides from the group Cu, Co, Fe, Ni, Ag is deposited. The composition of the catalyst, wt.%: 10-50 clay, 20-90 manganese dioxide and one of the metal oxides from the group of Co, Ni and Ag in an amount of 1-30% of the total amount of manganese oxide. The disadvantage of the catalyst is its low activity in the decomposition of ozone. When using clay in the composition of the catalyst, the strength of the catalyst in the presence of water vapor is markedly reduced.

Известен катализатор для разложения озона (патент США N 5002920, кл. B 01 J 21/06, 1989 г.), который отличается увеличенной продолжительностью эксплуатации, но в состав его входят такие дорогостоящие металлы, как Ti, Ag, Au. Кроме того, в состав катализатора вводят добавки Pt, Ru, Re, Os, Rh, Pd (патент США N 5002920, кл. B 01 J 21/06, 1989). Недостатком катализатора является использование при его приготовлении дефицитных благородных металлов. A known catalyst for the decomposition of ozone (US patent N 5002920, class B 01 J 21/06, 1989), which has an increased duration of operation, but it includes such expensive metals as Ti, Ag, Au. In addition, Pt, Ru, Re, Os, Rh, Pd additives are added to the catalyst (US Pat. No. 5,002,920, CL B 01 J 21/06, 1989). The disadvantage of the catalyst is the use in its preparation of scarce noble metals.

Известен способ получения катализатора процесса разложения озона (заявка Японии N (B4) N 4-35223, кл. B 01 J 23/84, 1987 г.), удаления монооксида углерода. При получении катализатора используют щелочные растворы пермангата калия, что приводит к снижению активности катализатора, и, кроме того, в процессе приготовления катализатора имеется большое количество сточных вод. A known method of producing a catalyst for the decomposition of ozone (Japanese application N (B4) N 4-35223, CL B 01 J 23/84, 1987), removal of carbon monoxide. In the preparation of the catalyst, alkaline solutions of potassium permangate are used, which leads to a decrease in the activity of the catalyst, and, in addition, in the process of preparing the catalyst there is a large amount of wastewater.

Известен способ приготовления гранулированного окисномедного катализатора полного окисления для удаления вредных примесей в газовых смесях (патент РФ N 2085284, кл. B 01 J 37/04, 23/83, 21/04 // B 01 J 23/83, 1995 г. ). По этому способу катализатор получают из пористого оксида меди и связующего, в качестве которого используют порошок рентгеноаморфного оксида алюминия, совместно измельчают их, перемешивают и формуют методом экструзии. Технология приготовления катализатора безотходная, но недостатком катализатора является недостаточно высокая активность в процессах удаления вредных примесей, особенно в процессах разложения озона (патент РФ N 2085284, кл. B 01 J 37/04, 23/83, 21/04 // B 01 J 23/83, 1995 г.)
Наиболее близким решением является способ получения катализатора для разложения вредных примесей, включающий смешение водных суспензий электролитического диоксида марганца и оксида меди со связующим, формование гранул, сушку, дробление и термообработку. Катализатор обладает повышенной активностью в процессах очистки сухих газовоздушных смесей от озона. Недостатком катализатора является сложность его получения, большое количество сточных вод (патент РФ N 1806008, кл. B 01 J 37/04, 1991 г. - прототип)
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в разработке катализатора для удаления вредных примесей, обладающего высокой активностью и прочностью.
A known method of preparing a granular oxide-copper catalyst for complete oxidation to remove harmful impurities in gas mixtures (RF patent N 2085284, CL B 01 J 37/04, 23/83, 21/04 // B 01 J 23/83, 1995) . In this method, the catalyst is obtained from porous copper oxide and a binder, which is used as an X-ray amorphous alumina powder, they are crushed together, mixed and formed by extrusion. The catalyst preparation technology is non-waste, but the catalyst drawback is insufficient activity in the processes of removing harmful impurities, especially in the processes of ozone decomposition (RF patent N 2085284, class B 01 J 37/04, 23/83, 21/04 // B 01 J 23/83, 1995)
The closest solution is a method of producing a catalyst for the decomposition of harmful impurities, including mixing aqueous suspensions of electrolytic manganese dioxide and copper oxide with a binder, granule formation, drying, crushing and heat treatment. The catalyst has increased activity in the processes of cleaning dry gas-air mixtures from ozone. The disadvantage of the catalyst is the difficulty of obtaining it, a large amount of wastewater (RF patent N 1806008, CL B 01 J 37/04, 1991 - prototype)
The problem solved by the invention is to develop a catalyst for removing harmful impurities with high activity and strength.

Поставленная задача решается способом получения катализатора для удаления вредных примесей, предпочтительно для разложения озона, включающим смешение активной массы, состоящей по крайней мере одного из соединений металла, выбранного из группы: медь, марганец, кобальт, никель, или их смеси, и связующего, формование гранул, сушку, термообработку. В качестве связующего используют активированный гидроксид алюминия, активную массу и связующeе предварительно подвергают активации совместно или раздельно до получения частиц размером не более 50 мкм, при раздельной активации компонентов их смешивают, затем катализаторную шихту пластифицируют, формуют с последующим провяливанием гранул, термообработку проводят при температуре 450-500oC, и катализатор имеет следующий состав, мас.%:
По крайней мере один оксид металла, выбранного из группы: медь, марганец, кобальт, никель или их смесь - 25-95
Oксид или смесь оксидов щелочных металлов - Не более 0,10
Связующее - Остальное
Оксид меди получают предпочтительно термическим разложением малахита.
The problem is solved by a method for producing a catalyst for removing harmful impurities, preferably for ozone decomposition, including mixing an active mass consisting of at least one metal compound selected from the group: copper, manganese, cobalt, nickel, or a mixture thereof, and a binder, molding granules, drying, heat treatment. Activated aluminum hydroxide is used as a binder, the active mass and the binder are preliminarily activated together or separately to obtain particles no larger than 50 microns, with separate activation of the components, they are mixed, then the catalyst charge is plasticized, formed with subsequent drying of the granules, heat treatment is carried out at a temperature of 450 -500 o C, and the catalyst has the following composition, wt.%:
At least one metal oxide selected from the group: copper, manganese, cobalt, nickel, or a mixture thereof - 25-95
Oxide or mixture of alkali metal oxides - Not more than 0.10
Binder - Else
Copper oxide is preferably prepared by thermal decomposition of malachite.

К активированному гидроксиду алюминия добавляют силикагель или оксид кальция, или гидроксид кальция, или талюм, или их смеси в количестве до 10 мас.%. Silica gel or calcium oxide, or calcium hydroxide, or talyum, or mixtures thereof, in an amount of up to 10% by weight are added to the activated aluminum hydroxide.

Перед использованием активную массу и связующее отмывают водой до содержания соединений группы щелочных металлов (в пересчете на оксиды) не более 0,1 мас.%. Before use, the active mass and the binder are washed with water until the content of alkali metal group compounds (in terms of oxides) is not more than 0.1 wt.%.

После активации количество частиц с размером менее 20 мкм составляет не менее 70 мас.%. After activation, the number of particles with a size of less than 20 microns is at least 70 wt.%.

На стадии смешения компонентов пластификацию катализаторной шихты проводят водой. At the stage of mixing the components, the plasticization of the catalyst mixture is carried out with water.

Пластификацию катализаторной шихты проводят водным раствором кислоты, способной к образованию водорастворимых солей алюминия. Plasticization of the catalyst charge is carried out with an aqueous acid solution capable of forming water-soluble aluminum salts.

Пластифицируют катализаторную шихту водным раствором кислоты из расчета кислотного модуля Mк = 0,13 - 0,20. The catalyst charge is plasticized with an aqueous acid solution based on the acid module Mk = 0.13-0.20.

При раздельной активации компонентов связующее перед смешением с активной массой дополнительно пластифицируют при комнатной температуре. With separate activation of the components, the binder is additionally plasticized at room temperature before mixing with the active mass.

Таким образом, предлагаемый способ получения катализатора в отличие от известного характеризуется рядом существенных отличий:
- в качестве связующего используют активированный гидроксид алюминия;
- активная масса представляет собой по крайней мере одно из соединений металла, выбранного из группы: медь, марганец, кобальт, никель или их смесь;
- связующее и активную массу предварительно подвергают активации совместно или раздельно до получения частиц размером не более 50 мкм;
- при раздельной активации компонентов из затем смешивают;
- катализаторную шихту пластифицируют;
- катализаторную шихту формуют с последующим провяливанием гранул;
- термообработку проводят при температуре 450-550oC;
- катализатор имеет следующий состав, мас.%:
По крайней мере один оксид металла, выбранного из группы: медь, марганец, кобальт, никель или их смесь - 25-95
Оксид или смесь оксидов щелочных металлов - Не более 0,10
Связующее - Остальное
Предложенная совокупность отличительных признаков позволяет получать катализатор для удаления вредных примесей, который обладает высокой активностью и прочностью.
Thus, the proposed method for producing a catalyst, in contrast to the known one, is characterized by a number of significant differences:
- activated aluminum hydroxide is used as a binder;
- the active mass is at least one of a metal compound selected from the group: copper, manganese, cobalt, nickel or a mixture thereof;
- the binder and the active mass are preliminarily subjected to activation together or separately to obtain particles no larger than 50 microns in size;
- with separate activation of the components from then mixed;
- the catalyst mixture is plasticized;
- the catalyst mixture is formed with subsequent drying of the granules;
- heat treatment is carried out at a temperature of 450-550 o C;
- the catalyst has the following composition, wt.%:
At least one metal oxide selected from the group: copper, manganese, cobalt, nickel, or a mixture thereof - 25-95
Oxide or mixture of oxides of alkali metals - Not more than 0.10
Binder - Else
The proposed set of distinctive features allows to obtain a catalyst for removing harmful impurities, which has high activity and strength.

Условия приготовления и результаты испытаний катализаторов представлены в таблице. The preparation conditions and test results of the catalysts are presented in the table.

Катализаторы по прототипу и полученные по заявляемому способу испытывались в процессах разложения озона, глубокого окисления углеводорода и оксида углерода на модельных смесях в избытке кислорода. The catalysts of the prototype and obtained by the present method were tested in the processes of decomposition of ozone, deep oxidation of hydrocarbon and carbon monoxide in model mixtures in excess oxygen.

За меру каталитической активности катализаторов в реакции разложения озона принята степень разложения озона при фиксированных значениях влажности газовоздушной смеси, объемной скорости потока и температуры. As a measure of the catalytic activity of the catalysts in the ozone decomposition reaction, the degree of ozone decomposition is taken at fixed values of the humidity of the gas-air mixture, volumetric flow rate, and temperature.

За меру каталитической активности катализаторов в реакции окисления н-бутана принята скорость реакции (см3 C4H10/г.с.) окисления н-бутана при объемной доле 0,2% и температуре 400oC. Более высокая величина скорости реакции полного окисления бутана соответствует более активному катализатору.As a measure of the catalytic activity of the catalysts in the n-butane oxidation reaction, the reaction rate (cm 3 C 4 H 10 / g.s.) of n-butane oxidation at a volume fraction of 0.2% and a temperature of 400 o C. was taken. Higher reaction rate oxidation of butane corresponds to a more active catalyst.

За меру каталитической активности катализатора в реакции окисления оксида углерода принята температура, при которой достигается 85%-ная степень окисления оксида углерода. Чем ниже температура достижения 85%-ной степени окисления оксида углерода, тем выше активность катализатора. The temperature at which an 85% degree of oxidation of carbon monoxide is reached is taken as a measure of the catalytic activity of the catalyst in the oxidation of carbon monoxide. The lower the temperature at which the carbon monoxide reaches 85% oxidation, the higher the activity of the catalyst.

Механическую прочность гранул на раздавливание по образующей определяли на приборе МП-9С. За меру механической прочности принято предельное сжимающее усилие, при котором происходит разрушение гранул, отнесенное на условное сечение. The mechanical strength of the granules by crushing along the generatrix was determined on an MP-9C device. As a measure of mechanical strength, the ultimate compressive force is taken, at which the destruction of the granules occurs, referred to the conditional section.

Пример 1 (по прототипу). Example 1 (prototype).

Берут 30 кг пасты оксида меди с влажностью 60% (содержание CuO составляет 12,0 кг), 160 кг пасты электролитического диоксида марганца с влажностью 50% (содержание MnO2 составляет 80 кг), загружают в смеситель, добавляют 150 л воды, перемешивают в течение 1,5 ч. Полученную суспензию фильтруют, осадок выгружают в лопастной смеситель с паровой рубашкой. Добавляют 11 кг связующего (бентонитовый порошок) и ведут процесс пластификации в течение 1 ч до достижения влажности пасты 33%. На шнек-грануляторе формуют гранулы (при давлении 40 атм и температуре 105-120oC), последние сушат при температуре 80oC в течение 12 ч. Высушенные гранулы дробят, отсеивают фракцию 1-3 мм и проводят термообработку в печи кипящего слоя при температуре 290oC в течение 20 мин.Take 30 kg of paste of copper oxide with a moisture content of 60% (CuO content is 12.0 kg), 160 kg of paste of electrolytic manganese dioxide with a moisture content of 50% (MnO 2 content is 80 kg), load into the mixer, add 150 l of water, mix in for 1.5 hours. The resulting suspension is filtered, the precipitate is discharged into a paddle mixer with a steam jacket. 11 kg of binder (bentonite powder) is added and the plasticization process is carried out for 1 h until the paste reaches a moisture content of 33%. Granules are formed on a screw granulator (at a pressure of 40 atm and a temperature of 105-120 o C), the latter are dried at a temperature of 80 o C for 12 hours. The dried granules are crushed, the 1-3 mm fraction is sieved and the heat treatment is carried out in a fluidized bed furnace at a temperature of 290 o C for 20 minutes

Катализатор имеет следующий состав, мас.%:
MnO2 - 77,67
CuO - 11,65
Cвязующее - 10,68
Пример 2.
The catalyst has the following composition, wt.%:
MnO 2 - 77.67
CuO - 11.65
Binder - 10.68
Example 2

950 г оксида меди смешивают с 76,4 г активированного гидроксида алюминия. Полученную смесь порошков промывают 4-кратным количеством дистиллированной воды при перемешивании, фильтруют, влажный осадок сушат при температуре 110oC в течение 6 ч. Отмытую смесь порошков активируют и помещают в смеситель-формирователь. Размер частиц менее 50 мкм составляет 100 мас.%. Пластификатор смеси проводят водой в течение 30-40 мин до достижения влажности композиции 30-33 мас.%, после чего катализаторную массу формуют.950 g of copper oxide are mixed with 76.4 g of activated aluminum hydroxide. The resulting powder mixture is washed with 4 times the amount of distilled water with stirring, filtered, the wet cake is dried at a temperature of 110 ° C. for 6 hours. The washed powder mixture is activated and placed in a mixer. Particle size less than 50 microns is 100 wt.%. The plasticizer of the mixture is carried out with water for 30-40 minutes until the composition reaches a moisture content of 30-33 wt.%, After which the catalyst mass is formed.

Сформованные гранулы провяливают на воздухе при комнатной температуре в течение 12 ч, затем сушат при температуре 110oC в течение 6 ч. Прокаливание катализатора проводят при 550oC в течение 4 ч, выдерживая скорость подъема температуры 150oC/ч
Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
CuO - 95
Oксид щелочного металла - 0,03
Al2O3 - Oстальное
Пример 3.
The formed granules are dried in air at room temperature for 12 hours, then dried at a temperature of 110 ° C. for 6 hours. The catalyst is calcined at 550 ° C. for 4 hours, maintaining a temperature rise rate of 150 ° C./h
The resulting catalyst has the following composition, wt.%:
CuO - 95
Alkali metal oxide - 0.03
Al 2 O 3 - Other
Example 3

Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 2, только стадии отмывки от соединений щелочных металлов и активацию оксида меди и гидроксида алюминия проводят раздельно. Прокаливание катализатора проводят при температуре 450oC в течение 4 ч.The catalyst preparation conditions are similar to Example 2, only the washing steps from alkali metal compounds and the activation of copper oxide and aluminum hydroxide are carried out separately. Calcination of the catalyst is carried out at a temperature of 450 o C for 4 hours

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
CuO - 95
Oксид щелочного металла - 0,015
Al2O3 - Oстальное
Пример 4.
The resulting catalyst has the following composition, wt.%:
CuO - 95
Alkali metal oxide - 0.015
Al 2 O 3 - Other
Example 4

Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 2, только оксид меди получают при термическом разложении основной углекислой соли меди (малахита). 1321 г малахита прокаливают при температуре 450oC в течение 2 ч. Выход оксида меди составляет 950 г. Затем 950 г оксида меди и 76,4 г активированного гидроксида алюминия смешивают и подвергают совместной активации.The catalyst preparation conditions are similar to Example 2, only copper oxide is obtained by thermal decomposition of the basic carbonic salt of copper (malachite). 1321 g of malachite are calcined at a temperature of 450 ° C. for 2 hours. The yield of copper oxide is 950 g. Then, 950 g of copper oxide and 76.4 g of activated aluminum hydroxide are mixed and subjected to joint activation.

Пластификацию катализаторной шихты проводят водным раствором азотной кислоты из расчета Mк = 0,13 по соотношению к оксиду алюминия (к 5 см3 с концентрацией 800 г/л HNO3 добавляют 435 см3 воды).Plasticization of the catalyst charge is carried out with an aqueous solution of nitric acid at the rate of Mk = 0.13 in relation to aluminum oxide (435 cm 3 of water are added to 5 cm 3 with a concentration of 800 g / l HNO 3 ).

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
CuO - 95
Oксиды щелочных металлов - 0,018
Al2O3 - Oстальное
Пример 5.
The resulting catalyst has the following composition, wt.%:
CuO - 95
Alkali metal oxides - 0.018
Al 2 O 3 - Other
Example 5

Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 2, только активацию 250 г оксида меди и 1147 г гидроксида алюминия проводят раздельно. Затем 250 г гидроксида алюминия (от общего количества гидроксида алюминия) подвергают пластификации водным раствором азотной кислоты из расчета Mк = 0,20 по отношению к оксиду алюминия при атмосферном давлении и комнатной температуре. The preparation conditions of the catalyst are similar to example 2, only the activation of 250 g of copper oxide and 1147 g of aluminum hydroxide is carried out separately. Then 250 g of aluminum hydroxide (of the total amount of aluminum hydroxide) is plasticized with an aqueous solution of nitric acid at the rate of Mk = 0.20 with respect to alumina at atmospheric pressure and room temperature.

Затем в смесителе-формователе смешивают в течение 40 мин оксид меди, порошкообразный гидроксид алюминия и кислотообработанный гидроксид алюминия с суммарной влажностью 75 мас.%. Катализаторную массу формуют в гранулы, провяливают их на воздухе при комнатной температуре 10 ч, сушат при температуре 110oC в течение 6 ч и прокаливают при 550oC, выдерживая скорость подъема температуры 220oC/ч.Then, copper oxide, powdered aluminum hydroxide and acid-treated aluminum hydroxide with a total moisture content of 75% by weight are mixed in a blender-mixer for 40 minutes. The catalyst mass is formed into granules, dried in air at room temperature for 10 hours, dried at a temperature of 110 ° C. for 6 hours and calcined at 550 ° C., withstanding a temperature rise rate of 220 ° C./h.

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
CuO - 25
Оксиды щелочных металлов - 0,1
Al2O3 - Остальное
Пример 6.
The resulting catalyst has the following composition, wt.%:
CuO - 25
Alkali metal oxides - 0.1
Al 2 O 3 - Else
Example 6

Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 2, только для приготовления катализатора используют 250 г диоксида марганца и 1147 г активированного гидроксида алюминия. После проведения стадии активации содержание частиц размером менее 40 мкм составляет 97,5 мас.%. Пластификацию катализаторной шихты проводят водным раствором соляной кислоты из расчета Mк = 0,20 по отношению к оксиду алюминия (к 178 см3 кислоты с концентрацией 300 г/л HCl добавляют 420 см3 воды).The conditions for the preparation of the catalyst are similar to example 2, only for the preparation of the catalyst use 250 g of manganese dioxide and 1147 g of activated aluminum hydroxide. After the activation stage, the content of particles less than 40 microns in size is 97.5 wt.%. Plasticization of the catalyst charge is carried out with an aqueous solution of hydrochloric acid at the rate of Mk = 0.20 with respect to aluminum oxide (420 cm 3 of water are added to 178 cm 3 of acid with a concentration of 300 g / l HCl).

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
MnO2 - 25
Oксиды щелочных металлов - 0,045
Al2O3 - Oстальное
Пример 7.
The resulting catalyst has the following composition, wt.%:
MnO 2 - 25
Alkali metal oxides - 0.045
Al 2 O 3 - Other
Example 7

Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 2, только для приготовления катализатора используют следующие компоненты: 450 г оксида меди, 158,8 г углекислого кобальта, 66,1 г углекислого марганца, 100 г талюма и 459 г активированного гидроксида алюминия. Пластификацию катализаторной шихты проводят водным раствором уксусной кислоты из расчета Mк = 0,15 по отношению к оксиду алюминия (к 29 см3 кислоты с концентрацией 900 г/л CH3COOH добавляют 474 см3 воды).The catalyst preparation conditions are similar to Example 2, only the following components are used for the preparation of the catalyst: 450 g of copper oxide, 158.8 g of cobalt carbon dioxide, 66.1 g of manganese carbon dioxide, 100 g of thallium and 459 g of activated aluminum hydroxide. Plasticization of the catalyst mixture is carried out with an aqueous solution of acetic acid at the rate of Mk = 0.15 with respect to alumina (474 cm 3 of water is added to 29 cm 3 of acid with a concentration of 900 g / l CH 3 COOH).

Гранулы прокаливают при температуре 500oC, выдерживая скорость подъема температуры 180oC/ч.The granules are calcined at a temperature of 500 o C, withstanding a rate of temperature rise of 180 o C / h

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
CuO - 45
CoO - 10
MnO2 - 5
Oксиды щелочных металлов - 0,085
Tалюм - 10
Al2O3 - Oстальное
Пример 8.
The resulting catalyst has the following composition, wt.%:
CuO - 45
CoO - 10
MnO 2 - 5
Alkali metal oxides - 0.085
Talum - 10
Al 2 O 3 - Other
Example 8

Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 2, только для приготовления катализатора используют следующее исходное сырье: 300 г оксида меди, 300 г оксида никеля, 66,1 г углекислого марганца, 50 г оксида кобальта, 50 г оксида кальция, 66,1 гидроксида кальция и 306 г активированного гидроксида алюминия. После проведения стадии активации содержание частиц размером менее 20 мкм составляет 77,3 мас.%, пластификацию катализаторной шихты проводят водным раствором азотной кислоты из расчета Mк = 0,15 по отношению к оксиду алюминия (к 26 см3 кислоты с концентрацией 700 г/л HNO3 добавляют 460 см3 воды).The catalyst preparation conditions are similar to Example 2, only the following feedstock is used for the preparation of the catalyst: 300 g of copper oxide, 300 g of nickel oxide, 66.1 g of manganese dioxide, 50 g of cobalt oxide, 50 g of calcium oxide, 66.1 calcium hydroxide and 306 g of activated aluminum hydroxide. After the activation stage, the content of particles smaller than 20 microns is 77.3 wt.%, Plasticization of the catalyst mixture is carried out with an aqueous solution of nitric acid at the rate of Mk = 0.15 with respect to alumina (to 26 cm 3 of acid with a concentration of 700 g / l HNO 3 add 460 cm 3 water).

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
CuO - 30
NiO - 30
MnO2 - 5
CoO - 5
Oксиды щелочных металлов - 0,07
CaO - 10
Al2O3 - Oстальное
Пример 9.
The resulting catalyst has the following composition, wt.%:
CuO - 30
NiO - 30
MnO 2 - 5
CoO - 5
Alkali metal oxides - 0.07
CaO - 10
Al 2 O 3 - Other
Example 9

Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 2, только для приготовления катализатора используют следующие компоненты: 200 г диоксида марганца, 100 г оксида меди, 917,6 г активированного гидроксида алюминия, 50 г оксида кальция и 50 г силикагеля. Пластификацию катализаторной шихты проводят водным раствором азотной кислоты из расчета Mк = 0,13 по отношению к оксиду алюминия (к 60 см3 кислоты с концентрацией 800 г/л HNO3 добавляют 500 см3 воды).The catalyst preparation conditions are similar to Example 2, only the following components are used for the preparation of the catalyst: 200 g of manganese dioxide, 100 g of copper oxide, 917.6 g of activated aluminum hydroxide, 50 g of calcium oxide and 50 g of silica gel. Plasticization of the catalyst charge is carried out with an aqueous solution of nitric acid at the rate of Mk = 0.13 with respect to aluminum oxide (500 cm 3 of water are added to 60 cm 3 of acid with a concentration of 800 g / l HNO 3 ).

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.:%
MnO2 - 20
CuO - 10
Oксиды щелочных металлов - 0,09
CaO - 5
SiO2 - 5
Al2O3 - Oстальное
Пример 10.
The resulting catalyst has the following composition, wt.:%
MnO 2 - 20
CuO - 10
Alkali metal oxides - 0.09
CaO - 5
SiO 2 - 5
Al 2 O 3 - Other
Example 10

Условия приготовления катализатора аналогичны примеру 2, только оксид меди получают при термическом разложении основной углекислой соли меди (малахита). 1182 г малахита прокаливают при 450oC в течение 2 ч. Выход оксида меди составляет 850 г. Стадии отмывки и активации 850 г оксида меди, 50 г оксида кобальта и 152,9 г активированного гидроксида алюминия проводят раздельно. Затем компоненты смешивают и пластификацию катализаторной шихты проводят водой до получения композиции с влажностью 30 мас.%.The catalyst preparation conditions are similar to Example 2, only copper oxide is obtained by thermal decomposition of the basic carbonic salt of copper (malachite). 1182 g of malachite is calcined at 450 ° C. for 2 hours. The yield of copper oxide is 850 g. The washing and activation steps of 850 g of copper oxide, 50 g of cobalt oxide and 152.9 g of activated aluminum hydroxide are carried out separately. Then the components are mixed and plasticization of the catalyst mixture is carried out with water to obtain a composition with a moisture content of 30 wt.%.

Полученный катализатор имеет следующий состав, мас.%:
CuO - 85
CoO - 5
Oксиды щелочных металлов - 0,03
Al2O3 - Oстальное
Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет получать катализаторы различного состав. Состав катализатора можно выбирать в зависимости от условий эксплуатации, влажности газа, типа вредных примесей и др.
The resulting catalyst has the following composition, wt.%:
CuO - 85
CoO - 5
Alkali metal oxides - 0.03
Al 2 O 3 - Other
As can be seen from the above examples, the proposed method allows to obtain catalysts of different composition. The composition of the catalyst can be selected depending on operating conditions, gas humidity, type of harmful impurities, etc.

Claims (8)

1. Способ получения катализатора для удаления вредных примесей, предпочтительно для разложения озона, включающий смешение активной массы, состоящей из соединения металла, и связующего, формование гранул, сушку, термообработку, отличающийся тем, что в качестве связующего используют активированный гидроксид алюминия, активная масса представляет собой по крайней мере одно из соединений металла, выбранного из группы: медь, марганец, кобальт, никель, или их смесь, связующее и активную массу предварительно подвергают активации совместно или раздельно до получения частиц размером не более 50 мкм, при раздельной активации компонентов их смешивают, затем катализаторную шихту пластифицируют, формуют с последующим провяливанием экструдатов, термообработку проводят при 450 - 550oC и катализатор имеет следующий состав, мас.%:
По крайней мере один оксид металла, выбранного из группы: медь, марганец, кобальт, никель, или их смесь - 25 - 95
Оксид или смесь оксидов щелочных металлов - Не более 0,10
Связующее - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оксид меди получают, предпочтительно, термическим разложением малахита.
1. A method of producing a catalyst for removing harmful impurities, preferably for decomposition of ozone, comprising mixing an active mass consisting of a metal compound and a binder, granule formation, drying, heat treatment, characterized in that activated aluminum hydroxide is used as the binder, the active mass is at least one of the metal compounds selected from the group: copper, manganese, cobalt, nickel, or a mixture thereof, a binder and an active mass are preliminarily subjected to activation together or zdelno to a particle size of not more than 50 microns, with separate activation components are mixed, then the catalyst is plasticized batch, shaped extrudates, followed by wilting, heat treatment is performed at 450 - 550 o C and the catalyst has the following composition, wt.%:
At least one metal oxide selected from the group: copper, manganese, cobalt, nickel, or a mixture thereof - 25 - 95
Oxide or mixture of oxides of alkali metals - Not more than 0.10
Binder - Else
2. The method according to claim 1, characterized in that the copper oxide is obtained, preferably, by thermal decomposition of malachite.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к активированному гидроксиду алюминия добавляют или силикагель, или оксид кальция, или гидроксид кальция, или талюм, или их смесь в количестве до 10 мас.%. 3. The method according to p. 1, characterized in that to the activated aluminum hydroxide is added either silica gel, or calcium oxide, or calcium hydroxide, or talyum, or a mixture thereof in an amount of up to 10 wt.%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что активную массу и связующее перед использованием отмывают водой до содержания соединений группы щелочных металлов (в пересчете на оксиды металлов) не более 0,10 мас.%. 4. The method according to claim 1, characterized in that the active mass and the binder are washed before use with water until the content of the compounds of the alkali metal group (in terms of metal oxides) is not more than 0.10 wt.%. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после активации количество частиц с размером менее 20 мкм составляет не менее 70 мас.%. 5. The method according to claim 1, characterized in that after activation, the number of particles with a size of less than 20 microns is at least 70 wt.%. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пластификацию катализаторной шихты проводят водой. 6. The method according to p. 1, characterized in that the plasticization of the catalyst mixture is carried out with water. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пластификацию катализаторной шихты проводят водным раствором кислоты, способной к образованию водорастворимых солей алюминия. 7. The method according to p. 1, characterized in that the plasticization of the catalyst mixture is carried out with an aqueous solution of an acid capable of forming water-soluble aluminum salts. 8. Способ по пп. 1 и 7, отличающийся тем, что пластификацию катализаторной шихты проводят водным раствором кислоты из расчета кислотного модуля Мк = 0,13 - 0,20. 8. The method according to PP. 1 and 7, characterized in that the plasticization of the catalyst mixture is carried out with an aqueous acid solution based on the acid module Mk = 0.13 - 0.20. 9. Способ по пп.1, 7 и 8, отличающийся тем, что при раздельной активации компонентов связующее перед смешением с активной массой дополнительно пластифицируют при комнатной температуре. 9. The method according to claims 1, 7 and 8, characterized in that when the components are separately activated, the binder is additionally plasticized at room temperature before mixing with the active mass.
RU98101936A 1998-02-04 1998-02-04 Method of preparing catalyst for removing injurious impurities RU2134157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98101936A RU2134157C1 (en) 1998-02-04 1998-02-04 Method of preparing catalyst for removing injurious impurities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98101936A RU2134157C1 (en) 1998-02-04 1998-02-04 Method of preparing catalyst for removing injurious impurities

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2134157C1 true RU2134157C1 (en) 1999-08-10

Family

ID=20201863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98101936A RU2134157C1 (en) 1998-02-04 1998-02-04 Method of preparing catalyst for removing injurious impurities

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2134157C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7629290B2 (en) 2003-03-03 2009-12-08 Honeywell International Inc. Low-temperature ozone catalyst
RU2595341C1 (en) * 2015-06-29 2016-08-27 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst for isomerisation of paraffin hydrocarbons and preparation method thereof
CN109012735A (en) * 2018-08-14 2018-12-18 宁波智通环保科技有限公司 One kind is except ozone metal oxide catalyst and preparation method thereof
RU2735919C1 (en) * 2020-03-25 2020-11-10 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst for deep oxidation of volatile organic compounds and a method for production thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7629290B2 (en) 2003-03-03 2009-12-08 Honeywell International Inc. Low-temperature ozone catalyst
RU2595341C1 (en) * 2015-06-29 2016-08-27 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst for isomerisation of paraffin hydrocarbons and preparation method thereof
WO2017003319A1 (en) * 2015-06-29 2017-01-05 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst for isomerisation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof
CN107735174A (en) * 2015-06-29 2018-02-23 特殊设计和工程局卡塔利扎托尔股份公司 Catalyst and its production method for isomerization of paraffinic hydrocarbons
EA032257B1 (en) * 2015-06-29 2019-04-30 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst for isomerisation of paraffin hydrocarbons and method of preparation thereof
CN109012735A (en) * 2018-08-14 2018-12-18 宁波智通环保科技有限公司 One kind is except ozone metal oxide catalyst and preparation method thereof
RU2735919C1 (en) * 2020-03-25 2020-11-10 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Catalyst for deep oxidation of volatile organic compounds and a method for production thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6316383B1 (en) Moldings based on silica
JPS63240945A (en) Catalyst based on cerium oxide and treatment of industrial gas containing sulfur compound
JPH03186349A (en) Hydrogenation catalyst and production and use thereof
JPH08505567A (en) Process for the catalytic cracking of dinitrogen monoxide contained in pure or gas mixtures
JP2584527B2 (en) Shaped particles suitable for use as catalysts
RU2134157C1 (en) Method of preparing catalyst for removing injurious impurities
JPH1099684A (en) Catalyst composition for reduction of nox, its production and reducing method for nox in exhaust combustion gas containing oxygen
JPH11507875A (en) Direct oxidation of sulfur compounds to sulfur using copper-based catalysts
US6660243B1 (en) Titanium dioxide methods of production
JP4129059B2 (en) Calcium aluminate-based catalyst and use of the catalyst
JP2004276025A (en) Method for producing catalyst which contains zinc aluminate as principal component, and produced catalyst
CN113426477B (en) Low-temperature flue gas denitration catalyst for selectively reducing NOx by using CO and application thereof
CA1131198A (en) Rare earth-manganese oxidation catalysts and process of producing
JP3604740B2 (en) Ozone decomposition catalyst and ozone decomposition method
JPH09192485A (en) Activated carbon molded body carrying metal oxide
CN113083357B (en) Low-temperature flue gas denitration catalyst for selectively reducing NOx by using CO and application thereof
US3751386A (en) Catalyst for purification of waste gases
JP3092477B2 (en) Granular activated carbon and method for producing the same
JP2003117400A (en) Carrier, method for producing the same and hydrogen refining catalyst using the same
JP3279330B2 (en) Nitrogen oxide removal method
JP2004519322A (en) Zirconia catalyst for reducing nitrous oxide
US3928534A (en) Catalyst useful at higher temperatures, especially for purification of exhaust gases from motor vehicles and industrial plants
JP2002516247A (en) Extruded products based on slaked lime
RU2188707C1 (en) Catalyst for deep oxidation of organic compounds and carbon monoxide in gaseous effluents and method of catalyst production (versions)
CA1132965A (en) Heavy metal-manganese oxidation catalysts and process of producing