RU2282495C1 - Carbon monoxide oxidation catalysts - Google Patents

Carbon monoxide oxidation catalysts Download PDF

Info

Publication number
RU2282495C1
RU2282495C1 RU2004137565/04A RU2004137565A RU2282495C1 RU 2282495 C1 RU2282495 C1 RU 2282495C1 RU 2004137565/04 A RU2004137565/04 A RU 2004137565/04A RU 2004137565 A RU2004137565 A RU 2004137565A RU 2282495 C1 RU2282495 C1 RU 2282495C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
carbon monoxide
gas
temperature
catalyst
Prior art date
Application number
RU2004137565/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004137565A (en
Inventor
Владимир Иванович Кононенко (RU)
Владимир Иванович Кононенко
Ирина Анатольевна Чупова (RU)
Ирина Анатольевна Чупова
Владимир Григорьевич Шевченко (RU)
Владимир Григорьевич Шевченко
Владимир Викторович Торокин (RU)
Владимир Викторович Торокин
Original Assignee
Государственное учреждение "Институт химии твердого тела" Уральского отделения Российской академии наук
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 Государственное учреждение "Институт химии твердого тела" Уральского отделения Российской академии наук filed Critical Государственное учреждение "Институт химии твердого тела" Уральского отделения Российской академии наук
Priority to RU2004137565/04A priority Critical patent/RU2282495C1/en
Publication of RU2004137565A publication Critical patent/RU2004137565A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282495C1 publication Critical patent/RU2282495C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: reduction-oxidation catalysts.
SUBSTANCE: invention relates to catalysts for deep oxidation of carbon monoxide that can be used to treat industrial emission gases and motor transport exhaust gases. Aluminum-based oxidation catalyst contains 1.3-5.1% of rare-earth and/or alkali-earth element and represents ultradisperse powder.
EFFECT: increased catalytic activity.
4 ex

Description

Изобретение относится к катализаторам глубокого окисления оксида углерода и может быть использовано для очистки отходящих газов промышленных предприятий и выхлопных газов автотранспорта.The invention relates to catalysts for the deep oxidation of carbon monoxide and can be used for purification of exhaust gases of industrial enterprises and exhaust gases of vehicles.

Известен катализатор окисления оксида углерода, содержащий оксид алюминия, а также оксид со структурой перовскита, в состав которого входят редкоземельные элементы или их смеси и переходные элементы или их смеси (Патент РФ №2065325, B 01 J 23/10, 1996 год).Known catalyst for the oxidation of carbon monoxide, containing aluminum oxide, as well as oxide with a perovskite structure, which includes rare earth elements or mixtures thereof and transition elements or mixtures thereof (RF Patent No. 2065325, B 01 J 23/10, 1996).

Недостатками известного катализатора являются, во-первых, длительный многоступенчатый процесс получения, во-вторых, невысокая активность катализатора, которая составляет 25-75% при 140-495°С.The disadvantages of the known catalyst are, firstly, the long multi-stage process of obtaining, and secondly, the low activity of the catalyst, which is 25-75% at 140-495 ° C.

Известен катализатор окисления оксида углерода, содержащий порошкообразный алюминий, а также оксиды кобальта и алюминия (Патент РФ № 2059427, B 01 J 23/75, 1996 год).A known catalyst for the oxidation of carbon monoxide containing powdered aluminum, as well as cobalt and aluminum oxides (RF Patent No. 2059427, B 01 J 23/75, 1996).

Недостатком известного катализатора является его невысокая активность, которая не превышает 85% (степень превращения оксида углерода).A disadvantage of the known catalyst is its low activity, which does not exceed 85% (degree of conversion of carbon monoxide).

Таким образом, перед авторами стояла задача разработать катализатор окисления оксида углерода, обладающий высокой каталитической активностью.Thus, the authors were faced with the task of developing a carbon monoxide oxidation catalyst with high catalytic activity.

Поставленная задача решена путем использования катализатора окисления оксида углерода, включающего алюминий, который дополнительно содержит редкоземельный и/или щелочно-земельный элемент и представляет собой ультрадисперсный порошок при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved by using a catalyst for the oxidation of carbon monoxide, including aluminum, which additionally contains a rare-earth and / or alkaline-earth element and is an ultrafine powder in the following ratio, wt.%:

редкоземельный элемент и/илиrare earth element and / or щелочно-земельный элементalkaline earth element - 1,3÷5,1- 1.3 ÷ 5.1 алюминийaluminum остальное.rest.

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен катализатор окисления оксида углерода, содержащий предлагаемые элементы в заявленном соотношении.Currently, from the patent and scientific literature is not known catalyst for the oxidation of carbon monoxide containing the proposed elements in the claimed ratio.

Катализаторы, используемые для нейтрализации газовых выбросов от токсичных примесей, в частности от оксида углерода, снижают свою активность в процессе работы. Это происходит в результате разрушения структуры, обусловленного высокой температурой процесса и резкими ее перепадами, в связи с чем большое значение имеет механическая прочность катализатора при динамических нагрузках. Поэтому в настоящее время все большее распространение получают многокомпонентные каталитические системы, содержащие активные металлы на различных носителях, которые характеризуются высокой теплопроводностью. Однако массовое использование подобных катализаторов в экологических целях становится экономически невыгодно. Авторами предлагается сплав на основе алюминия, содержащий редкоземельный элемент или щелочноземельный элемент, который, обладая теплопроводностью и механической твердостью на уровне металлических катализаторов, является доступным и экологически безопасным. Содержание легирующей добавки объясняется следующими причинами. При содержании менее, чем 1,3 мас.%, наблюдается снижение активности катализатора, конверсия оксида углерода становится ниже 85%. Содержание добавки в количестве 1,3÷5,1 мас.% обеспечивает оптимальное содержание ее в поверхности порошка, и тем самым достигается наибольшая активность катализатора в реакции окисления оксида углерода, таким образом повышение содержания добавки является нецелесообразным, не улучшая показатели активности. Катализатор используют в виде ультрадисперсного порошка, что обеспечивает высокую удельную поверхность катализатора, что также служит для получения высокой активности катализатора.The catalysts used to neutralize gas emissions from toxic impurities, in particular from carbon monoxide, reduce their activity during operation. This occurs as a result of the destruction of the structure due to the high temperature of the process and its sharp drops, in connection with which the mechanical strength of the catalyst under dynamic loads is of great importance. Therefore, at present, multicomponent catalytic systems containing active metals on various supports, which are characterized by high thermal conductivity, are becoming increasingly widespread. However, the massive use of such catalysts for environmental purposes is becoming economically disadvantageous. The authors propose an aluminum-based alloy containing a rare-earth element or an alkaline-earth element, which, having thermal conductivity and mechanical hardness at the level of metal catalysts, is affordable and environmentally friendly. The content of the dopant is due to the following reasons. When the content is less than 1.3 wt.%, A decrease in the activity of the catalyst is observed, the conversion of carbon monoxide becomes lower than 85%. The content of the additive in an amount of 1.3 ÷ 5.1 wt.% Provides its optimal content in the powder surface, and thereby the greatest activity of the catalyst in the oxidation reaction of carbon monoxide is achieved, thus increasing the content of the additive is impractical without improving the activity indicators. The catalyst is used in the form of an ultrafine powder, which provides a high specific surface area of the catalyst, which also serves to obtain a high activity of the catalyst.

Предлагаемый катализатор может быть получен методом газоплазменной переконденсации исходного материала (порошка сплава). При получении использован замкнутый газовый цикл. Предварительно систему вакуумируют до остаточного давления 5·10-3 мм рт.ст. и заполняют инертным газом (аргоном). В качестве реактора используют плазменный испаритель-конденсатор ИК-150. Режимы обработки следующие: электрическая мощность реактора - 15-25 кВт (I - 90 A, U - 180÷250 В); расход технологического газа: в дозатор сырья - 3 нм3/ч, в закалочный узел - 7 нм3/ч, в вихревую камеру - 15 нм3/ч; расход сырья - 0,2 кг/ч. Исходное сырье (порошок сплава алюминия с редкоземельным элементом или щелочно-земельным элементом или с их смесью) загружают в дозатор, затем из дозатора подают в реактор пневмотранспортным способом, используя поток технологического газа. При этом образовавшийся в дозаторе аэрозоль через узел ввода подают в зону электрического разряда реактора. В реакторе при температуре 5000-6000°С происходит испарение порошка. На выходе из высокотемпературной зоны полученную парогазовую смесь резко охлаждают газовыми струями для создания условий конденсации. Затем аэрозоль с температурой 100-200°С подают в холодильник, где охлаждают до температуры 60-80°С. После конденсации получают порошок. Крупные частицы отделяют от ультрадисперсных частиц в классификаторе инерционного типа, улавливание ультрадисперсных частиц осуществляют рукавным тканевым фильтром. Получают ультрадисперсный порошок с размером частиц менее 300 нм. Из фильтра ультрадисперсные частицы выгружают в инертной атмосфере (в боксе) в герметично закрываемую тару или перемещают в систему микрокапсулирования, где на поверхность частиц наносят защитный слой, предохраняющий их от внешних воздействий при контакте с воздухом. Удельную поверхность полученного катализатора определяют, например, методом тепловой десорбции аргона.The proposed catalyst can be obtained by gas-plasma recondensation of the starting material (alloy powder). Upon receipt, a closed gas cycle was used. Pre-vacuum system to a residual pressure of 5 · 10 -3 mm RT.article and filled with an inert gas (argon). As a reactor, a plasma evaporator-condenser IK-150 is used. The processing modes are as follows: the electric power of the reactor is 15-25 kW (I - 90 A, U - 180 ÷ 250 V); process gas consumption: to the feed meter - 3 nm 3 / h, to the quenching unit - 7 nm 3 / h, to the swirl chamber - 15 nm 3 / h; raw material consumption - 0.2 kg / h. The feedstock (aluminum alloy powder with a rare-earth element or an alkaline-earth element or with a mixture thereof) is loaded into the dispenser, then it is fed from the dispenser to the reactor by a pneumatic transport method using a process gas stream. In this case, the aerosol formed in the dispenser through the input unit is fed into the zone of the electric discharge of the reactor. In the reactor at a temperature of 5000-6000 ° C, evaporation of the powder occurs. At the exit from the high-temperature zone, the resulting vapor-gas mixture is sharply cooled by gas jets to create condensation conditions. Then the aerosol with a temperature of 100-200 ° C is served in the refrigerator, where it is cooled to a temperature of 60-80 ° C. After condensation, a powder is obtained. Large particles are separated from ultrafine particles in an inertial classifier, trapping of ultrafine particles is carried out with a bag fabric filter. An ultrafine powder with a particle size of less than 300 nm is obtained. Ultrafine particles are discharged from the filter in an inert atmosphere (in a box) into a hermetically sealed container or transferred to a microencapsulation system, where a protective layer is applied to the surface of the particles, protecting them from external influences upon contact with air. The specific surface area of the obtained catalyst is determined, for example, by thermal desorption of argon.

Полученный катализатор загружают в установку с реактором проточного типа. Затем через установку пропускают газ, представляющий смесь оксида углерода, кислорода и азота, при температуре 430-500°С. Состав газовой смеси на выходе из реактора определяют газохроматографическим методом и использованием в качестве газа-носителя гелия.The resulting catalyst is loaded into the installation with a flow-type reactor. Then through the installation a gas is passed, which is a mixture of carbon monoxide, oxygen and nitrogen, at a temperature of 430-500 ° C. The composition of the gas mixture at the outlet of the reactor is determined by the gas chromatographic method and using helium as the carrier gas.

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется следующими примерами.The proposed technical solution is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Предварительно систему вакуумируют до остаточного давления 5·10-3 мм рт.ст. и заполняют аргоном. В качестве реактора используют плазменный испаритель-конденсатор ИК-150. Режимы обработки следующие: электрическая мощность реактора - 15 кВт (I - 90 A, U - 180 В); расход технологического газа: в дозатор сырья - 3 нм3/ч, в закалочный узел - 7 нм3/ч, в вихревую камеру - 15 нм3/ч; расход сырья - 0,2 кг/ч. Порошковое сырье (порошок сплава, содержащего 97,2 г (97,2 вес.%) алюминия и 2,8 г (2,8 вес.%) лантана) подают в реактор газовым потоком из дозатора пневмотранспортным способом, для чего через ротаметр ремпы в дозатор подают технологический газ. При этом образовавшийся в дозаторе аэрозоль через узел ввода подают в зону электрического разряда реактора. В реакторе при температуре 5000°С происходит испарение порошка. На выходе из высокотемпературной зоны полученную парогазовую смесь резко охлаждают газовыми струями для создания условий конденсации. Затем аэрозоль с температурой 100°С подают в холодильник, где охлаждают до температуры 60°С. После конденсации получают порошок. Крупные частицы отделяют от ультрадисперсных частиц в классификаторе инерционного типа, улавливание ультрадисперсных частиц осуществляют рукавным тканевым фильтром. Из фильтра ультрадисперсные частицы выгружают в инертной атмосфере (в боксе) в герметично закрываемую тару. Удельная поверхность полученного катализатора равна 7,60 м2/г.Pre-vacuum system to a residual pressure of 5 · 10 -3 mm RT.article and filled with argon. As a reactor, a plasma evaporator-condenser IK-150 is used. The processing modes are as follows: the electric power of the reactor is 15 kW (I - 90 A, U - 180 V); process gas consumption: to the feed meter - 3 nm 3 / h, to the quenching unit - 7 nm 3 / h, to the swirl chamber - 15 nm 3 / h; raw material consumption - 0.2 kg / h. Powder raw materials (alloy powder containing 97.2 g (97.2 wt.%) Aluminum and 2.8 g (2.8 wt.%) Lanthanum) are fed into the reactor by gas flow from the batcher by pneumatic conveying method, for which, through the rotameter of the pulp process gas is supplied to the dispenser. In this case, the aerosol formed in the dispenser through the input unit is fed into the zone of the electric discharge of the reactor. In the reactor at a temperature of 5000 ° C, the powder evaporates. At the exit from the high-temperature zone, the resulting vapor-gas mixture is sharply cooled by gas jets to create condensation conditions. Then the aerosol with a temperature of 100 ° C is served in the refrigerator, where it is cooled to a temperature of 60 ° C. After condensation, a powder is obtained. Large particles are separated from ultrafine particles in an inertial classifier, trapping of ultrafine particles is carried out with a bag fabric filter. Ultrafine particles are discharged from the filter in an inert atmosphere (in the box) into a hermetically sealed container. The specific surface area of the resulting catalyst is 7.60 m 2 / g.

Полученный катализатор загружают в установку с реактором проточного типа. Затем через установку пропускают газ состава: 9,9% СО; 14,9% O2; 75,2% N2; с объемной скоростью 240 ч-1 при температуре 430°С. Конверсия СО равна 97%.The resulting catalyst is loaded into the installation with a flow-type reactor. Then, gas of the composition: 9.9% CO; is passed through the installation; 14.9% O 2 ; 75.2% N 2 ; with a bulk velocity of 240 h -1 at a temperature of 430 ° C. The conversion of CO is 97%.

Пример 2.Example 2

Предварительно систему вакуумируют до остаточного давления 5·10-3 мм рт.ст. и заполняют аргоном. В качестве реактора используют плазменный испаритель-конденсатор ИК-150. Режимы обработки следующие: электрическая мощность реактора - 25 кВт (I - 90 A, U - 250 В); расход технологического газа: в дозатор сырья - 3 нм3/ч, в закалочный узел - 7 нм3/ч, в вихревую камеру - 15 нм3/ч; расход сырья - 0,2 кг/ч. Порошковое сырье (порошок сплава, содержащего 98,5 г (98,5 вес.%) алюминия и 1,5 г (1,5 вес.%) кальция) подают в реактор газовым потоком из дозатора пневмотранспортным способом, для чего через ротаметр ремпы в дозатор подают технологический газ. При этом образовавшийся в дозаторе аэрозоль через узел ввода подают в зону электрического разряда реактора. В реакторе при температуре 6000°С происходит испарение порошка. На выходе из высокотемпературной зоны полученную парогазовую смесь резко охлаждают газовыми струями для создания условий конденсации. Затем аэрозоль с температурой 200°С подают в холодильник, где охлаждают до температуры 80°С. После конденсации получают порошок. Крупные частицы отделяют от ультрадисперсных частиц в классификаторе инерционного типа, улавливание ультрадисперсных частиц осуществляют рукавным тканевым фильтром. Из фильтра ультрадисперсные частицы выгружают в инертной атмосфере (в боксе) в герметично закрываемую тару. Удельная поверхность полученного катализатора равна 8,71 м2/г.Pre-vacuum system to a residual pressure of 5 · 10 -3 mm RT.article and filled with argon. As a reactor, a plasma evaporator-condenser IK-150 is used. The processing modes are as follows: the electric power of the reactor is 25 kW (I - 90 A, U - 250 V); process gas consumption: to the feed meter - 3 nm 3 / h, to the quenching unit - 7 nm 3 / h, to the swirl chamber - 15 nm 3 / h; raw material consumption - 0.2 kg / h. Powder raw materials (alloy powder containing 98.5 g (98.5 wt.%) Aluminum and 1.5 g (1.5 wt.%) Calcium) are supplied to the reactor by gas flow from the batcher by pneumatic conveying method, for which through a rotameter process gas is supplied to the dispenser. In this case, the aerosol formed in the dispenser through the input unit is fed into the zone of the electric discharge of the reactor. In the reactor at a temperature of 6000 ° C, the powder evaporates. At the exit from the high-temperature zone, the resulting vapor-gas mixture is sharply cooled by gas jets to create condensation conditions. Then an aerosol with a temperature of 200 ° C is served in the refrigerator, where it is cooled to a temperature of 80 ° C. After condensation, a powder is obtained. Large particles are separated from ultrafine particles in an inertial classifier, trapping of ultrafine particles is carried out with a bag fabric filter. Ultrafine particles are discharged from the filter in an inert atmosphere (in the box) into a hermetically sealed container. The specific surface area of the obtained catalyst is 8.71 m 2 / g.

Полученный катализатор загружают в установку с реактором проточного типа. Затем через установку пропускают газ состава: 9,9% СО; 14,9% O2; 75,2% N2; с объемной скоростью 240 ч-1 при температуре 450°С. Конверсия СО равна 100%.The resulting catalyst is loaded into the installation with a flow-type reactor. Then, gas of the composition: 9.9% CO; is passed through the installation; 14.9% O 2 ; 75.2% N 2 ; with a bulk velocity of 240 h -1 at a temperature of 450 ° C. The conversion of CO is 100%.

Пример 3. Предварительно систему вакуумируют до остаточного давления 5·10-3 мм рт.ст. и заполняют аргоном. В качестве реактора используют плазменный испаритель-конденсатор ИК-150. Режимы обработки следующие: электрическая мощность реактора -15 кВт (I - 90 A, U - 180 В); расход технологического газа: в дозатор сырья - 3 нм3/ч, в закалочный узел - 7 нм3/ч, в вихревую камеру - 15 нм3/ч; расход сырья - 0,2 кг/ч. Порошковое сырье (порошок сплава, содержащего 94,9 г (94,9 вес.%) алюминия и 3,4 г (3,4 вес.%) лантана и 1,7 г (1,7 вес.%) кальция) подают в реактор газовым потоком из дозатора пневмотранспортным способом, для чего через ротаметр ремпы в дозатор подают технологический газ. При этом образовавшийся в дозаторе аэрозоль через узел ввода подают в зону электрического разряда реактора. В реакторе при температуре 5000°С происходит испарение порошка. На выходе из высокотемпературной зоны полученную парогазовую смесь резко охлаждают газовыми струями для создания условий конденсации. Затем аэрозоль с температурой 100°С подают в холодильник, где охлаждают до температуры 60°С. После конденсации получают порошок. Крупные частицы отделяют от ультрадисперсных частиц в классификаторе инерционного типа, улавливание ультрадисперсных частиц осуществляют рукавным тканевым фильтром. Из фильтра ультрадисперсные частицы выгружают в инертной атмосфере (в боксе) в герметично закрываемую тару. Удельная поверхность полученного катализатора равна 8,71 м2/г.Example 3. Pre-vacuum system to a residual pressure of 5 · 10 -3 mm RT.article and filled with argon. As a reactor, a plasma evaporator-condenser IK-150 is used. The processing modes are as follows: the electric power of the reactor is 15 kW (I - 90 A, U - 180 V); process gas consumption: to the feed meter - 3 nm 3 / h, to the quenching unit - 7 nm 3 / h, to the swirl chamber - 15 nm 3 / h; raw material consumption - 0.2 kg / h. Powder raw materials (alloy powder containing 94.9 g (94.9 wt.%) Aluminum and 3.4 g (3.4 wt.%) Lanthanum and 1.7 g (1.7 wt.%) Calcium) are fed to the reactor by a gas stream from the dispenser by pneumatic transport, for which process gas is fed into the dispenser through the rotameter of the pulp. In this case, the aerosol formed in the dispenser through the input unit is fed into the zone of the electric discharge of the reactor. In the reactor at a temperature of 5000 ° C, the powder evaporates. At the exit from the high-temperature zone, the resulting vapor-gas mixture is sharply cooled by gas jets to create condensation conditions. Then the aerosol with a temperature of 100 ° C is served in the refrigerator, where it is cooled to a temperature of 60 ° C. After condensation, a powder is obtained. Large particles are separated from ultrafine particles in an inertial classifier, trapping of ultrafine particles is carried out with a bag fabric filter. Ultrafine particles are discharged from the filter in an inert atmosphere (in the box) into a hermetically sealed container. The specific surface area of the obtained catalyst is 8.71 m 2 / g.

Полученный катализатор загружают в установку с реактором проточного типа. Затем через установку пропускают газ состава: 9,9% СО; 14,9% O2; 75,2% N2; с объемной скоростью 240 ч-1 при температуре 440°С. Конверсия СО равна 95%.The resulting catalyst is loaded into the installation with a flow-type reactor. Then, gas of the composition: 9.9% CO; is passed through the installation; 14.9% O 2 ; 75.2% N 2 ; with a bulk velocity of 240 h -1 at a temperature of 440 ° C. The conversion of CO is equal to 95%.

Пример 4.Example 4

Предварительно систему вакуумируют до остаточного давления 5·10-3 мм рт.ст. и заполняют аргоном. В качестве реактора используют плазменный испаритель-конденсатор ИК-150. Режимы обработки следующие: электрическая мощность реактора - 15 кВт (I - 90 А, U - 180 В); расход технологического газа: в дозатор сырья - 3 нм3/ч, в закалочный узел - 7 нм3/ч, в вихревую камеру - 15 нм3/ч; расход сырья - 0,2 кг/ч. Порошковое сырье (порошок сплава, содержащего 98,7 г (98,7 вес.%) алюминия и 1,3 г (1,3 вес.%) скандия) подают в реактор газовым потоком из дозатора пневмотранспортным способом, для чего через ротаметр ремпы в дозатор подают технологический газ. При этом образовавшийся в дозаторе аэрозоль через узел ввода подают в зону электрического разряда реактора. В реакторе при температуре 5000°С происходит испарение порошка. На выходе из высокотемпературной зоны полученную парогазовую смесь резко охлаждают газовыми струями для создания условий конденсации. Затем аэрозоль с температурой 100°С подают в холодильник, где охлаждают до температуры 60°С. После конденсации получают порошок. Крупные частицы отделяют от ультрадисперсных частиц в классификаторе инерционного типа, улавливание ультрадисперсных частиц осуществляют рукавным тканевым фильтром. Из фильтра ультрадисперсные частицы выгружают в инертной атмосфере (в боксе) в герметично закрываемую тару. Удельная поверхность полученного катализатора равна 7,90 м2/г.Pre-vacuum system to a residual pressure of 5 · 10 -3 mm RT.article and filled with argon. As a reactor, a plasma evaporator-condenser IK-150 is used. The processing modes are as follows: the electric power of the reactor is 15 kW (I - 90 A, U - 180 V); process gas consumption: to the feed meter - 3 nm 3 / h, to the quenching unit - 7 nm 3 / h, to the swirl chamber - 15 nm 3 / h; raw material consumption - 0.2 kg / h. Powder raw materials (alloy powder containing 98.7 g (98.7 wt.%) Aluminum and 1.3 g (1.3 wt.%) Scandium) are supplied to the reactor by a gas stream from a batcher by a pneumatic conveying method, for which through a rotameter process gas is supplied to the dispenser. In this case, the aerosol formed in the dispenser through the input unit is fed into the zone of the electric discharge of the reactor. In the reactor at a temperature of 5000 ° C, the powder evaporates. At the exit from the high-temperature zone, the resulting vapor-gas mixture is sharply cooled by gas jets to create condensation conditions. Then the aerosol with a temperature of 100 ° C is served in the refrigerator, where it is cooled to a temperature of 60 ° C. After condensation, a powder is obtained. Large particles are separated from ultrafine particles in an inertial classifier, trapping of ultrafine particles is carried out with a bag fabric filter. Ultrafine particles are discharged from the filter in an inert atmosphere (in the box) into a hermetically sealed container. The specific surface area of the obtained catalyst is 7.90 m 2 / g.

Полученный катализатор загружают в установку с реактором проточного типа. Затем через установку пропускают газ состава: 9,9% СО; 14,9% O2, 75,2% N2; с объемной скоростью 240 ч-1 при температуре 500°С. Конверсия СО равна 90%.The resulting catalyst is loaded into the installation with a flow-type reactor. Then, gas of the composition: 9.9% CO; is passed through the installation; 14.9% O 2 ; 75.2% N 2 ; with a bulk velocity of 240 h -1 at a temperature of 500 ° C. The conversion of CO is 90%.

Таким образом, предлагаемый катализатор обеспечивает высокую степень очистки отходящих газов от оксида углерода.Thus, the proposed catalyst provides a high degree of purification of exhaust gases from carbon monoxide.

Claims (1)

Катализатор окисления оксида углерода, включающий алюминий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит редкоземельный и/или щелочноземельный элемент и представляет собой ультрадисперсный порошок при следующем соотношении компонентов, мас.%:A carbon monoxide oxidation catalyst comprising aluminum, characterized in that it further comprises a rare earth and / or alkaline earth element and is an ultrafine powder in the following ratio of components, wt.%: Редкоземельный элемент илиRare earth element or щелочно-земельный элементalkaline earth element 1,3÷5,11.3 ÷ 5.1 АлюминийAluminum ОстальноеRest
RU2004137565/04A 2004-12-22 2004-12-22 Carbon monoxide oxidation catalysts RU2282495C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137565/04A RU2282495C1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Carbon monoxide oxidation catalysts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137565/04A RU2282495C1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Carbon monoxide oxidation catalysts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004137565A RU2004137565A (en) 2006-06-10
RU2282495C1 true RU2282495C1 (en) 2006-08-27

Family

ID=36712157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004137565/04A RU2282495C1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Carbon monoxide oxidation catalysts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282495C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004137565A (en) 2006-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Qu et al. Support modification for improving the performance of MnOx–CeOy/γ-Al2O3 in selective catalytic reduction of NO by NH3
Chen et al. In situ DRIFTS studies on MnOx nanowires supported by activated semi-coke for low temperature selective catalytic reduction of NOx with NH3
Chan et al. Chemical looping epoxidation
JP7352487B2 (en) Ammonia decomposition catalyst
Wang et al. N2O formation in the selective catalytic reduction of NOx with NH3 on a CeMoOx catalyst
Li et al. Effect of the morphology on the vapor phase benzene catalytic hydrogenation over Pd/CeO2 catalyst
WO2019176987A1 (en) Electron or hydride ion absorbing/desorbing material, electron or hydride ion absorbing/desorbing composition, transition metal carrier and catalyst, and use therefor
RU2282495C1 (en) Carbon monoxide oxidation catalysts
Liu et al. Significant enhancement of VOCs conversion by facile mechanochemistry coupled MnO2 modified fly ash: Mechanism and application
CN101185826A (en) Immobile gas processing method and refining method and gas processing bucket
US20040112477A1 (en) Fine powder of metallic copper and process for producing the same
CN102862959B (en) Applications and preparation of high-activity oxygen carrier in chemical looping circulation hydrogen production
CN108745371A (en) The catalyst and preparation method of organic exhaust gas are administered for high frequency non-thermal plasma trap
Siporin et al. Isotopic transient analysis of ammonia synthesis over Ba or Cs-promoted Ru/carbon catalysts
Chai et al. COx-free hydrogen and carbon nanofibers produced from direct decomposition of methane on nickel-based catalysts
Ishihara et al. Effects of strain induced by Au dispersion in Ba and Ni doped Y2O3 on direct decomposition of NO
US8680340B2 (en) Precious metal catalysts with low metal loading for oxidative dehydrogenations
Fan et al. Review on CO terminal treatment technologies in steel industry
Chen et al. Sonochemical fabrication and characterization of ceria (CeO2) nanowires
Krawczyk et al. OXIDATION AND DECOMPOSITION OF N 2 O BY GLIDING DISCHARGE COMBINED WITH A BED OF CATALYST
CN108654626A (en) A kind of CuO-ZnO/ γ-Al2O3The preparation method of catalyst
Zhang et al. Structure of MnO x/TiO 2 Catalysts and Their Catalytic Performance in the Gas-Phase Oxidation of o-Dichlorobenzene
CN101693199B (en) Catalyst for purifying hydrogen as well as preparation method and applications thereof
CN105692671A (en) Aluminum chloride solid particles for denitration and preparing method thereof
Kang et al. Distinct structure-activity relationship and reaction mechanism over BaCoO3/CeO2 catalysts for NO direct decomposition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091223