RU2198027C2 - Carbon monoxide oxidation catalyst - Google Patents
Carbon monoxide oxidation catalyst Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198027C2 RU2198027C2 RU2001101957/04A RU2001101957A RU2198027C2 RU 2198027 C2 RU2198027 C2 RU 2198027C2 RU 2001101957/04 A RU2001101957/04 A RU 2001101957/04A RU 2001101957 A RU2001101957 A RU 2001101957A RU 2198027 C2 RU2198027 C2 RU 2198027C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxides
- lead
- catalyst
- cobalt
- carbon monoxide
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области очистки газов от экологически опасных составляющих и может быть использовано для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, для обезвреживания отходящих газов промышленных предприятий, ТЭЦ, асфальтобетонных заводов и других технологических производств и агрегатов, содержащих в своем составе оксид углерода. The invention relates to the field of gas purification from environmentally hazardous components and can be used for purification of exhaust gases of an internal combustion engine, for the neutralization of exhaust gases of industrial enterprises, thermal power plants, asphalt concrete plants and other technological industries and aggregates containing carbon monoxide.
Известны медь-марганцевые и цинк-медь-хромовые катализаторы на цементной основе [Кузнецов И.Е., Шмат К.И., Кузнецов С.И. Оборудование для санитарной очистки газов. - Киев: Техника, 1989. С.236]. Cement-based copper-manganese and zinc-copper-chromium catalysts are known [Kuznetsov I.E., Shmat K.I., Kuznetsov S.I. Equipment for sanitary cleaning of gases. - Kiev: Technique, 1989. P.236].
Недостатками катализатора являются относительно высокая стоимость и сложность изготовления. The disadvantages of the catalyst are the relatively high cost and complexity of manufacture.
Наиболее близким техническим решением является катализатор для очистки отработанного газа, содержащего оксид углерода, представляющий собой смесь оксида или оксидов марганца и оксида или оксидов свинца [SU 450388, 30.11.74, В 01 J 23/34]. The closest technical solution is a catalyst for purification of exhaust gas containing carbon monoxide, which is a mixture of oxide or oxides of manganese and oxide or oxides of lead [SU 450388, 30.11.74, 01 J 23/34].
Недостатком катализатора является необходимость его изготовления, затраты на материалы и производство. The disadvantage of the catalyst is the need for its manufacture, the cost of materials and production.
Задачей изобретения является использование побочного продукта электрохимического восстановления металла из водного раствора электролита в качестве недорогого и эффективного катализатора окисления оксида углерода. The objective of the invention is the use of a by-product of electrochemical metal reduction from an aqueous electrolyte solution as an inexpensive and effective catalyst for the oxidation of carbon monoxide.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в высокой степени очистки отработанных газов от экологически опасных составляющих с одновременной экономичностью процесса. The technical result that can be achieved by carrying out the invention consists in a high degree of purification of the exhaust gases from environmentally hazardous components while at the same time being economical.
Этот технический результат достигается тем, что в известном катализаторе окисления оксида углерода, включающем диоксид марганца и диоксид свинца, используют анодный шлам, образующийся на свинцовом аноде при электролитическом восстановлении кобальта из кислых сульфатных растворов, предварительно отмытый от электролита и высушенный и содержащий, мас.%:
Оксиды свинца - До 45
Оксиды марганца - До 15
Оксиды серебра - До 7
Оксиды кобальта - До 5
Соединения марганца, свинца, серебра, кобальта - Остальное.This technical result is achieved by the fact that in the known catalyst for the oxidation of carbon monoxide, including manganese dioxide and lead dioxide, an anode slurry is used that is formed on a lead anode during electrolytic reduction of cobalt from acidic sulfate solutions, previously washed from the electrolyte and dried and containing, wt.% :
Lead oxides - Up to 45
Manganese Oxides - Up to 15
Silver Oxides - Up to 7
Cobalt Oxides - Up to 5
Compounds of Manganese, Lead, Silver, Cobalt - Else.
Сущность каталитического воздействия анодного шлама заключается в том, что при его образовании в электрохимическом процессе анодного окисления составляющих шлама происходят химические и структурные превращения, приводящие к образованию соединений, обладающих эффективным каталитическим действием в процессе окисления оксида углерода. The essence of the catalytic effect of the anode sludge is that when it is formed in the electrochemical process of anodic oxidation of the components of the sludge, chemical and structural transformations occur, leading to the formation of compounds with an effective catalytic effect in the oxidation of carbon monoxide.
Примеры практического применения. Examples of practical application.
В качестве катализатора использовали анодные шламы, образующиеся на свинцовом аноде при электролитическом восстановлении кобальта из кислых сульфатных растворов, содержащих примесь марганца. Предварительно анодный шлам отмывали от остатка электролита и сушили на воздухе до постоянной массы. Anode sludge formed on a lead anode during electrolytic reduction of cobalt from acidic sulfate solutions containing an admixture of manganese was used as a catalyst. Preliminarily, the anode sludge was washed from the remaining electrolyte and dried in air to constant weight.
Для генерации оксида углерода использовали печь, в которой сжигали древесно-стружечный материал при неполном сгорании топлива. Из печи полученную газовую смесь пропускали через поглотительную склянку с концентрированной серной кислотой, затем через склянку-поглотитель с 10% водным раствором NaOH, через брызгоуловитель со стеклянными шарами собирали в резиновой камере, откуда газовая смесь проходила через шесть последовательно соединенных U-образных стеклянных трубок диаметром 15 мм с катализатором, которые помещались в песчаную баню с электроподогревом. Газовую смесь контролировали на содержание оксида углерода газоанализатором марки АФА-121 на входе в U-образную трубку (до катализатора) и на выходе из нее (после катализатора). Контроль температуры в песчаной бане (температура внешняя), катализатора и выходящего из трубки очищенного газа осуществляли с помощью ртутного термометра. To generate carbon monoxide, a furnace was used in which wood-particle material was burned during incomplete combustion of fuel. From the furnace, the resulting gas mixture was passed through an absorption flask with concentrated sulfuric acid, then through an absorber flask with a 10% aqueous NaOH solution, through a spray trap with glass balls, it was collected in a rubber chamber, from where the gas mixture passed through six consecutively connected U-shaped glass tubes with a diameter 15 mm with a catalyst, which were placed in a sand bath with electric heating. The gas mixture was monitored for the content of carbon monoxide by an AFA-121 gas analyzer at the entrance to the U-shaped tube (before the catalyst) and at the exit from it (after the catalyst). The temperature in the sand bath (external temperature), the catalyst, and the purified gas exiting the tube were monitored using a mercury thermometer.
Порошок анодного шлама помещали в U-образную трубку, через которую пропускали очищаемый газ. Скорость газа регулировали таким образом, чтобы газ и порошок создавали "кипящий слой" в одном из колен трубки и таким образом создавали максимально возможный контакт между поверхностью катализатора и очищаемым газом. Благодаря высокой плотности порошка и малой скорости газового потока унос катализатора незначителен и контролировался фильтром, заполненным стекловатой. Anode sludge powder was placed in a U-shaped tube through which the gas to be cleaned was passed. The gas speed was controlled so that the gas and powder created a fluidized bed in one of the elbows of the tube and thus created the maximum possible contact between the surface of the catalyst and the gas to be cleaned. Due to the high density of the powder and the low velocity of the gas stream, the ablation of the catalyst is negligible and was controlled by a filter filled with glass wool.
В табл. 1 даны масса, г, к фазовый состав анодного шлама по данным рентгенофазового анализа. In the table. 1 given mass, g, k phase composition of the anode sludge according to x-ray phase analysis.
Из данных табл. 1 следует, что в состав анодного шлама входят оксиды марганца, свинца, кобальта и серебра, а также их соединения, в частности полиперманганиты, в которых металлы находятся в различных степенях окисления, что характерно для катализаторов такого типа. From the data table. 1 it follows that the anode sludge contains oxides of manganese, lead, cobalt and silver, as well as their compounds, in particular polypermanganites, in which metals are in various oxidation states, which is typical for catalysts of this type.
В табл. 2 даны результаты очистки газа от оксида углерода для различных условий работы катализатора в виде зависимости степени очистки газа от СО, в мас.%, удаленного монооксида углерода по отношению к первоначальному количеству, от температур, oС, катализатора и газа и времени, с.In the table. 2 shows the results of gas purification from carbon monoxide for various operating conditions of the catalyst in the form of a dependence of the degree of gas purification from CO, in wt.%, Of carbon monoxide removed in relation to the initial amount, on temperatures, o С, catalyst and gas, and time, sec.
Пример 1 (табл. 2). Example 1 (table. 2).
Каталитическое окисление монооксида углерода осуществлялось при температурах катализатора 80oС и газа 22oС.The catalytic oxidation of carbon monoxide was carried out at a catalyst temperature of 80 o C and a gas of 22 o C.
Из данных табл. 2 следует, что за время 6 с газ очищен от СО на 22,7%. From the data table. 2, it follows that during 6 s the gas is 22.7% purified from CO.
Пример 2 (табл. 2). Example 2 (table. 2).
Каталитическое окисление монооксида углерода осуществлялось при температурах катализатора 150oС и газа 28oС.The catalytic oxidation of carbon monoxide was carried out at a catalyst temperature of 150 o C and a gas of 28 o C.
Из данных табл. 2 следует, что за время 6 с газ очищен от СО на 36,3%. From the data table. 2 it follows that during 6 s the gas is 36.3% purified from CO.
Пример 3 (табл. 2). Example 3 (table. 2).
Каталитическое окисление монооксида углерода осуществлялось при температурах катализатора 200oС и газа 30oС.The catalytic oxidation of carbon monoxide was carried out at temperatures of the catalyst 200 o C and gas 30 o C.
Из данных табл. 2 следует, что за время 6 с газ очищен от СО на 45,5%. From the data table. 2 it follows that for a time of 6 s the gas is purified from CO by 45.5%.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при температуре катализатора более 200oС степень очистки газа от СО превышает 50%.Experimental data indicate that at a catalyst temperature of more than 200 o With the degree of gas purification from CO exceeds 50%.
С повышением температуры катализатора и времени контакта катализатора и очищаемого газа степень очистки газа от СО возрастает и при температуре 300 - 350oС может достичь 90-97% при скорости газового потока 0,35-0,50 дм3/мин.With increasing temperature of the catalyst and the contact time of the catalyst and the gas to be purified, the degree of gas purification from CO increases and at a temperature of 300 - 350 o C can reach 90-97% at a gas flow rate of 0.35-0.50 dm 3 / min.
По сравнению с прототипом использование анодного шлама - побочного продукта электрохимического восстановления металла из водного раствора электролита в качестве недорогого и эффективного катализатора окисления оксида углерода не требует дополнительных расходов на его изготовление. При необходимости анодный шлам легко прессуется в виде таблеток. Compared with the prototype, the use of anode sludge, a by-product of the electrochemical reduction of metal from an aqueous electrolyte solution, as an inexpensive and effective catalyst for the oxidation of carbon monoxide does not require additional costs for its manufacture. If necessary, the anode sludge is easily pressed into tablets.
Claims (1)
Оксиды свинца - До 45
Оксиды марганца - До 15
Оксиды серебра - До 7
Оксиды кобальта - До 5
Соединения свинца, марганца, серебра, кобальта - ОстальноенA carbon monoxide oxidation catalyst comprising manganese dioxide and lead dioxide, characterized in that the catalyst is an anode slurry formed on a lead anode during electrolytic reduction of cobalt from acid sulfate solutions, previously washed from the electrolyte and dried, containing, wt.%:
Lead oxides - Up to 45
Manganese Oxides - Up to 15
Silver Oxides - Up to 7
Cobalt Oxides - Up to 5
Compounds of Lead, Manganese, Silver, Cobalt -
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001101957/04A RU2198027C2 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Carbon monoxide oxidation catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001101957/04A RU2198027C2 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Carbon monoxide oxidation catalyst |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001101957A RU2001101957A (en) | 2003-01-20 |
RU2198027C2 true RU2198027C2 (en) | 2003-02-10 |
Family
ID=20245098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001101957/04A RU2198027C2 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Carbon monoxide oxidation catalyst |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2198027C2 (en) |
-
2001
- 2001-01-23 RU RU2001101957/04A patent/RU2198027C2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104888806B (en) | A kind of regeneration method that inactivation vanadium titanium-based Faveolate denitration catalyst combined denitration demercuration is modified | |
CN105032395B (en) | Zirconium doping cerium vanadate denitrating catalyst, preparation method and application | |
KR19990007143A (en) | Process for decomposition of fluorine-containing compound, catalyst and decomposition treatment apparatus | |
JPS63264146A (en) | Catalyst composition, its production and selective reduction of nitrogen oxide contained in oxidizing gas discharged substance using said composition | |
RU2198027C2 (en) | Carbon monoxide oxidation catalyst | |
RU2205066C1 (en) | Carbon monoxide oxidation catalyst | |
RU2203732C1 (en) | Carbon monoxide oxidation catalyst | |
RU2156164C2 (en) | Carbon monoxide oxidation catalyst | |
KR102310469B1 (en) | Method and system for removing particulate matter and hazardous compounds from flue gas using ceramic filter with SCR catalyst | |
RU2156653C2 (en) | Carbon monoxide and hydrocarbon oxidation catalyst | |
RU2198723C2 (en) | Carbon monoxide oxidation catalyst | |
JP3779889B2 (en) | Catalyst regeneration method | |
JP4596432B2 (en) | Method and apparatus for decomposing fluorine-containing compounds | |
RU2180610C1 (en) | Carbon monoxide oxidation catalyst | |
JPS58214341A (en) | Catalyst for purifying noxious gas | |
JP2006231223A (en) | Cleaning agent and method for cleaning ammonia-containing exhaust gas | |
JPS606695B2 (en) | Exhaust gas purification catalyst | |
RU2164298C2 (en) | Method of cleaning exhaust gases of internal combustion engine | |
KR20070052389A (en) | Nox reducing solution reagent using wastewater and sewage | |
TWI433721B (en) | Preparation and pretreatment of cerium oxide supported nano-palladium catalysts and its application in destruction of volatile organic compounds in air | |
JP5541843B2 (en) | Composite oxide for exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification filter using the same | |
JP2009078237A (en) | Treating method for exhaust gas from semiconductor and liquid crystal manufacturing apparatus | |
JP3362918B2 (en) | Exhaust gas purification method | |
JP2001286729A (en) | Method for decomposing chlorinated organic compound and method for treating combustion exhaust gas | |
RU2236893C1 (en) | Method cleaning flue gases from sulfur oxides |