RU2800454C1 - Способ получения катализатора - Google Patents
Способ получения катализатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2800454C1 RU2800454C1 RU2022117398A RU2022117398A RU2800454C1 RU 2800454 C1 RU2800454 C1 RU 2800454C1 RU 2022117398 A RU2022117398 A RU 2022117398A RU 2022117398 A RU2022117398 A RU 2022117398A RU 2800454 C1 RU2800454 C1 RU 2800454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- impregnation
- heat treatment
- active carbon
- acid gases
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области производства катализатора на угольных носителях, в частности к области производства катализатора для поглощения отравляющих веществ (ОВ) и кислых аварийно-химически опасных веществ - кислых газов. Предложен способ получения катализатора, включающий приготовление водно-аммиачного раствора с содержанием каталитических добавок меди, хрома, серебра, а также триэтилендиамина общим количеством 11-20% в пересчете на катионы металлов, пропитку активного угля данным раствором, термическую обработку, при этом перед пропиткой активный уголь вакуумируют, пропитку проводят с коэффициентом 0,6-1,0 в зависимости от качества катализатора, а термическую обработку проводят при температуре 150-180°С в вибрируемом слое до полного превращения аммиачных комплексов металлов в каталитически активные по кислым аварийно-химически опасным веществам - кислым газам и отравляющим веществам (ОВ). Изобретение обеспечивает получение катализатора, имеющего высокие защитные характеристики по ОВ и кислым газам. 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области производства катализатора на угольных носителях, в частности, к области производства катализатора для поглощения отравляющих веществ (ОВ) и кислых аварийно-химически опасных веществ (кислых газов).
Известен способ получения хемосорбента, включающий пропитку активного угля раствором, содержащим каталитические добавки меди, хрома и серебра в соотношении 1:(0,20-0,40):(0,01-0,03), вылеживание пропитанного угля в течение 2-5 ч при 20-40°С и его термообработку при 120-180°С (см. пат. RU 2023503, кл. С01В 31/08, B01J 20/20, опубл. 30.11.94). Недостатком данного способа является низкая стабильность катализатора (хемосорбента) при хранении и то, что полученный хемосорбент не улавливает кислые газы и ОВ.
Известен способ получения сорбента-катализатора, включающий приготовление пропиточного раствора, содержащего 0,9-1,3 масс. % триэтилендиамина от суммарного объема пор основы, 0,8-2,0 масс. % бихромата калия и/или 1,0-3,0 масс. % углекислой меди по отношению к массе основы, при этом в качестве основы используют металлосодержащий активный уголь, объем пропиточного раствора составляет 0,8-0,9 от суммарного объема пор основы, а его температура находится в интервале 40-50°С, после пропитки и вылеживания гранулы подвергают термообработке при температуре 110-150°С со скоростью подъема температуры 1-4°С в минуту (см. пат. RU 2236902, кл. B01J 20/20, С01В 31/08, опубл. 27.09.2004). Недостатком данного способа является низкое значение времени защитного действия по хлорциану в условиях высокой относительной влажности воздуха в малых слоях (показатель времени защитного действия по хлорциану в коротком слое 2,5 см при высокой относительной влажности воздуха у сорбента-катализатора составляет 24-27 минут).
Известен способ получения сорбента-катализатора, включающий пропитку зерен основы раствором, содержащим хемосорбционные добавки меди, хрома и серебра, вылеживание зерен и их термообработку, причем используют основу с суммарным объемом пор 0,5-0,7 см3/г, а пропитку ведут раствором триэтилендиамина с концентрацией 0,9-1,5 масс. %, при этом объем раствора составляет 0,95-1,05 объема пор основы, термообработку проводят в атмосфере топочных газов при температуре в слое 120-140°С, дополнительно в раствор добавляют 1,5-2,2 масс. % бихромата калия (см. пат.RU 2202410, кл. B01J 20/20, B01J 23/26, B01J 23/72, опубл. 20.04.2003). Недостатком данного метода является необходимость проведения 2-стадийной пропитки и проведение термообработки в атмосфере топочных газов.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ получения катализатора, включающий приготовление пропиточного раствора каталитических добавок, содержащего медь, молибден, серебро и триэтилендиамин, пропитку зерен активного угля данным раствором, и их термообработку, при этом активный уголь берут с объемом микропор 0,40-0,55 от общего суммарного объема пор, а пропитанные зерна вылеживают в течение 1,0-2,0 часов, после чего их термообрабатывают в одну стадию при температуре в слое 120-135°С (см. пат. RU 2228902, кл. С01В 31/08, B01J 20/20, B01J21/18, опубл. 20.05.2004). Недостатком данного способа является относительно низкая температура термообработки, не позволяющая получать катализатор с высокими защитными характеристиками.
Техническим результатом (целью) изобретения является получение катализатора, имеющего высокие защитные характеристики по ОВ и кислым газам.
Поставленная цель достигается способом, включающим вакуумирование активного угля, пропитку его с коэффициентом 0,6-1,0 водно-аммиачными растворами солей тяжелых металлов, с последующей термической обработкой вибрируемого слоя пропитанного активного угля в атмосфере воздуха при температуре 150-180°С.
Отличие предложенного способа от наиболее близкого по технической сущности состоит в том, что используют предварительно вакуумированный активный уголь для освобождения пор от воздуха, что обеспечивает равномерное, глубокое и быстрое распределение пропиточного раствора в объеме угля, получение пропитанного активного угля с коэффициентом пропитки 0,6-1,0 и обеспечение стабильной работы катализатора по улавливанию кислых газов и ОВ с высокими эксплуатационными (защитными) характеристиками.
Из научно-технической литературы автору не известен способ получения катализатора с предварительным вакуумированием активного угля перед пропиткой с расчетным коэффициентом 0,6-1,0 и термической обработкой вибрируемого слоя пропитанного активного угля при получении катализаторов для поглощения кислых газов и ОВ.
Вакуумирование активного угля позволяет равномерно распределять в объеме пор активного угля пропиточный раствор с различным содержанием солей тяжелых металлов, катионы которых катализируют процесс поглощения кислых газов и ОВ. Расчетный коэффициент пропитки и использование вибрируемого слоя при термической обработке обеспечивают нанесение необходимого количества каталитических добавок и оптимальные условия для проведения процессов катализа и сорбции, результатом которых является высокий уровень поглощения кислых газов и ОВ. Способ позволяет вести пропитку с коэффициентом в установленном пределе для нанесения необходимого количества каталитических добавок, исключить процесс вылеживания, а также интенсифицировать процесс проведения термообработки путем ее осуществления в вибрируемом слое пропитанного угля при температурах, необходимых для полного разрушения аммиачных комплексов и образования каталитически активных соединений, поглощающих ОВ и кислые газы, без возможных возгораний при термообработке.
Способ осуществляется следующим образом. Берут активный уголь с размером частиц 0,5-1,5 мм и суммарным объемом пор по воде не менее 0,7 см3/г, помещают его в специальный контейнер и с помощью вакуумного насоса создают разрежение 60±5 мм рт.ст. В реакторе с мешалкой готовят водно-аммиачный раствор, содержащий медь, хром, серебро и триэтилендиамин в количестве 11-20% в пересчете на катионы металлов, с последующей подачей его в специальный контейнер с вакуумированным активным углем. Ведут пропитку активного угля подготовленным раствором путем вращения контейнера. Коэффициент пропитки рассчитывают по формуле:
где Кпр. - коэффициент пропитки;
Vp-pa - объем пропиточного раствора на одну пропитку, см3;
mуг. - масса активного угля на одну пропитку, г;
VΣ - суммарный объем пор по воде активного угля, см3/г.
Пропитанные гранулы термообрабатывают в вибрируемом слое в атмосфере воздуха при температуре 150-180°С. Полученный катализатор охлаждают и проводят его оценку по показателям времени защитного действия по сероводороду, диоксиду серы, хлорциану.
Пример 1. Берут 1 кг активного угля типа АГ-5 с суммарным объемом пор по воде 0,82 см3/г, вакуумируют. Готовят расчетное количество водно-аммиачного раствора, содержащего медь, хром, серебро и триэтилендиамин в количестве 11-20% в пересчете на катионы металлов.
Вакуумированный уголь пропитывают приготовленным раствором с коэффициентом пропитки, равным 0,84, далее проводят термическую обработку в вибрируемом слое при температуре 160°С.
Параллельно готовят катализатор без вакуумирования с термообработкой в неподвижном слое и в вибрируемом слое (пример 1).
Качество полученного катализатора оценивают по показателям времени защитного действия по сероводороду, диоксиду серы, хлорциану (см. таблицу).
Пример 2. Берут 1 кг активного угля типа RPPA 1008 с суммарным объемом пор по воде, равным 0,7 см3/г, вакуумируют. Готовят расчетное количество водно-аммиачного раствора, содержащего медь, хром, серебро и триэтилендиамин в количестве 11-20% в пересчете на катионы металлов.
Вакуумированный уголь пропитывают приготовленным раствором с коэффициентом пропитки, равным 0,99, далее проводят термическую обработку в вибрируемом слое при температуре 150°С.
Параллельно готовят катализатор без вакуумирования с термообработкой в неподвижном слое и в вибрируемом слое (пример 2).
Качество полученного катализатора оценивают по показателям времени защитного действия по сероводороду, диоксиду серы, хлорциану (см. таблицу).
Пример 3. Берут 1 кг активного угля типа АГ-3П с суммарным объемом пор по воде, равным 1,2 см3/г, вакуумируют. Готовят расчетное количество водно-аммиачного раствора, содержащего медь, хром, серебро и триэтилендиамин в количестве 11-20% в пересчете на катионы металлов.
Вакуумированный уголь пропитывают приготовленным раствором с коэффициентом пропитки, равным 0,63, далее проводят термическую обработку в вибрируемом слое при температуре 170°С.
Параллельно готовят катализатор без вакуумирования с термообработкой в неподвижном слое и в вибрируемом слое (пример 3).
Качество полученного катализатора оценивают по показателям времени защитного действия по сероводороду, диоксиду серы, хлорциану (см. таблицу).
Результаты, полученные при реализации заявленного способа, представлены в таблице. Как следует из полученных данных, каждый из заявленных в совокупности признаков в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно повышение времени защитного действия катализатора по ОВ и кислым газам.
Claims (1)
- Способ получения катализатора, включающий приготовление водно-аммиачного раствора с содержанием каталитических добавок меди, хрома, серебра, а также триэтилендиамина общим количеством 11-20% в пересчете на катионы металлов, пропитку активного угля данным раствором, термическую обработку, при этом перед пропиткой активный уголь вакуумируют, пропитку проводят с коэффициентом 0,6-1,0 в зависимости от качества катализатора, а термическую обработку проводят при температуре 150-180°С в вибрируемом слое до полного превращения аммиачных комплексов металлов в каталитически активные по кислым аварийно-химически опасным веществам - кислым газам и отравляющим веществам (ОВ).
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2800454C1 true RU2800454C1 (ru) | 2023-07-21 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4801311A (en) * | 1985-03-18 | 1989-01-31 | Westvaco Corporation | Method and apparatus for removing hydrogen cyanide, cyanogen and cyanogen chloride from air |
RU2108149C1 (ru) * | 1997-02-20 | 1998-04-10 | Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" | Способ получения сорбента-катализатора |
RU2202410C1 (ru) * | 2002-04-12 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Способ получения сорбента-катализатора |
RU2228902C1 (ru) * | 2003-03-03 | 2004-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Способ получения катализатора |
RU2236902C1 (ru) * | 2003-07-28 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Тамбовмаш" | Способ получения сорбента - катализатора |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4801311A (en) * | 1985-03-18 | 1989-01-31 | Westvaco Corporation | Method and apparatus for removing hydrogen cyanide, cyanogen and cyanogen chloride from air |
RU2108149C1 (ru) * | 1997-02-20 | 1998-04-10 | Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" | Способ получения сорбента-катализатора |
RU2202410C1 (ru) * | 2002-04-12 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество "Сорбент" | Способ получения сорбента-катализатора |
RU2228902C1 (ru) * | 2003-03-03 | 2004-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" | Способ получения катализатора |
RU2236902C1 (ru) * | 2003-07-28 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Тамбовмаш" | Способ получения сорбента - катализатора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Huang et al. | Effect of reduction treatment on structural properties of TiO 2 supported Pt nanoparticles and their catalytic activity for formaldehyde oxidation | |
EP0729783B1 (en) | A nitrogen-containing molecular sieving carbon, a process for preparing the same and use thereof | |
RU2684908C2 (ru) | Катализатор разложения закиси азота | |
Song et al. | Catalytic hydrolysis of HCN on ZSM-5 modified by Fe or Nb for HCN removal: surface species and performance | |
RU2800454C1 (ru) | Способ получения катализатора | |
CN107008228A (zh) | 一种三维改性石墨烯滤网的制备方法 | |
CN108067181B (zh) | 一氧化碳高选择性吸收剂及其制造方法 | |
JP4982721B2 (ja) | 窒素酸化物除去用触媒およびその製造方法 | |
RU2701028C1 (ru) | Способ получения сорбента для поглощения кислых газов | |
RU2794595C1 (ru) | Способ получения поглотителя-хемосорбента | |
RU2228902C1 (ru) | Способ получения катализатора | |
JP6578704B2 (ja) | 多孔性配位高分子 | |
JPH02276891A (ja) | ガス中の硫化カルボニルの除去方法 | |
RU2417121C1 (ru) | Способ получения катализатора | |
RU2629668C1 (ru) | Способ получения катализатора | |
RU2668809C1 (ru) | Катализатор жидкофазного гидрирования глюкозы и способ его получения | |
RU2138441C1 (ru) | Способ получения поглотителя кислых газов | |
US2511289A (en) | Activated protective carbon | |
JP3198107B2 (ja) | 吸着剤及びその製造方法 | |
UA72543C2 (ru) | Комбинированный материал, содержащий соединения свинца перед слоем медьсодержащего катализатора, и метод проведения каталитической реакции с использованием катализатора | |
JP2000044214A (ja) | 多孔質炭素材料、その製造方法、及びそれを用いた排ガス処理方法 | |
WO2018235705A1 (ja) | 酢酸ビニル合成用パラジウム-金担持触媒の製造方法 | |
RU2288032C1 (ru) | Способ получения сорбента-катализатора | |
RU2108149C1 (ru) | Способ получения сорбента-катализатора | |
RU2236902C1 (ru) | Способ получения сорбента - катализатора |