SU1641418A1 - Catalyst for cleaning air of carbon monoxide and method for its manufacture - Google Patents

Catalyst for cleaning air of carbon monoxide and method for its manufacture Download PDF

Info

Publication number
SU1641418A1
SU1641418A1 SU884616843A SU4616843A SU1641418A1 SU 1641418 A1 SU1641418 A1 SU 1641418A1 SU 884616843 A SU884616843 A SU 884616843A SU 4616843 A SU4616843 A SU 4616843A SU 1641418 A1 SU1641418 A1 SU 1641418A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
contact
mordenite
manganese
carbon monoxide
zeolite
Prior art date
Application number
SU884616843A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Михайлович Власенко
Сергей Александрович Соловьев
Наталья Викторовна Турутина
Галина Михайловна Белоклейцева
Владимир Георгиевич Ильин
Original Assignee
Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского
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 Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского filed Critical Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского
Priority to SU884616843A priority Critical patent/SU1641418A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1641418A1 publication Critical patent/SU1641418A1/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к каталитической химии, в частности к получению контакта дл  очистки воздуха от монооксида углерода. С целью повышени  активности контакта и уменьшени  тепловыделени  при очистке он содержит следующие компоненты в мас.%: диоксид марганца 14 - 18; деалюминированный на 25 - 27 мас.% мор- денит остальное. Получение контакта ведут путем нанесени  диоксида марганца из водного раствора нитрата марганца, содержащего 0,59-0,89 г/мл Мп МОзЬ бНаО, на морденит. Нанесение ведут путем пропитки при соотношении твердой и жидкой фаз 10:3, обеспечивающем указанное массовое содержание компонентов в контакте. 2 с,п.ф-лы, 5 табл.This invention relates to catalytic chemistry, in particular to the preparation of a contact for air purification from carbon monoxide. In order to increase contact activity and reduce heat generation during cleaning, it contains the following components in wt.%: Manganese dioxide 14-18; alumina restuated on 25–27 wt%. The contact is obtained by applying manganese dioxide from an aqueous solution of manganese nitrate containing 0.59-0.89 g / ml Mp MOOBNaO on mordenite. The application of lead by impregnation at a ratio of solid and liquid phases of 10: 3, providing the specified mass content of the components in contact. 2, p. F-ly, 5 tables.

Description

Изобретение относитс  к способу получени  контактов, используемых дл  очистки воздуха с помощью промышленных противогазов , в том числе в аварийных ситуаци х , а также дл  очистки воздуха закрытых помещений от примесей токсичных веществ, в частности монооксида углерода.The invention relates to a method for obtaining contacts used for air purification using industrial gas masks, including in emergency situations, as well as for cleaning indoor air from toxic impurities, in particular carbon monoxide.

Цель изобретени  - повышение активности контакта и уменьшение тепловыделени  при очистке за счет содержани  в качестве цеолита деалюминированного до определенной степени морденита при определенном соотношении компонентов, а также за счет использовани  при получении контакта водного раствора нитрата марганца определенной концентрации и нанесени  диоксида марганца на деалюминированный морденит путем пропитки при определенных услови х .The purpose of the invention is to increase contact activity and reduce heat generation during cleaning due to the content of mordenite dealuminated to a certain degree as a zeolite at a certain ratio of components, as well as due to the use of a certain concentration of an aqueous solution of manganese nitrate and contact manganese dioxide on the dealuminated mordenite. under certain conditions.

П р и м е р 1. Дл  получени  активированного (частично деалюминированного) морденита к 100 к морденитовой породы зернением 3-5 мм, состава, мас.%: SIO2 64,56, ТЮа 0,23, 12,02, Рв20з 0,95. FeO 0,83, МпО 0,10, МдО 0,68, Са 3,58, №20 0,94, КаО 2,03, P20s 0,07, Н20 14,01, приливают 125мл 3 н. раствора HCI и выдерживают при 92 - 96°С и периодическом перемешивании в течение 2,3 и 4 ч. После этого гранулы отмывают от ионов СГ дистиллированнойEXAMPLE 1 To obtain activated (partially dealuminated) mordenite to 100 to mordenite rock, 3-5 mm grained, composition, wt.%: SIO2 64.56, TYu 0.23, 12.02, Rv20z 0, 95 FeO 0.83, MpO 0.10, MDO 0.68, Ca 3.58, No. 20 0.94, KaO 2.03, P20s 0.07, H20 14.01, poured 125 ml 3 n. solution of HCI and maintained at 92 - 96 ° C and occasional stirring for 2.3 and 4 hours. After that, the granules are washed from distilled SG ions

о.about.

Ј 00Ј 00

водой и сушат при 110°С в течение 2 - 4 ч при посто нной влажности. Полученные образцы активированного (частично деалюми- нированного) морденита имеют состав, приведенный в табл.1.water and dried at 110 ° C for 2-4 hours at constant humidity. The obtained samples of activated (partially dealuminated) mordenite have the composition shown in Table 1.

П р и м е р 2. Дл  приготовлени  контакта в 100 г деалюминированного морденита (приготовленного по примеру 1) приливают 30 мл водного раствора нитрата марганца различной концентрации, приготовленного из препарата марки ч.д.а., перемешивают, обеспечива  равномерную пропитку, высушивают на воздухе в течение 12 ч при 25°С и прокаливают при 350°С в течение 6 ч дл  разложени  нитрата марганца с образованием МпОа. В зависимости от требуемого содержани  диоксида марганца в контакте пропитку морденита осуществл ют в одну или несколько стадий (с последующей сушкой и прокалкой), использу  пропиточные растворы разной концентрации.EXAMPLE 2 To prepare a contact, 100 g of dealuminated mordenite (prepared according to Example 1) are added with 30 ml of an aqueous solution of manganese nitrate of various concentrations, prepared from an analytical grade preparation, stirred to ensure uniform impregnation, and dried. in air for 12 hours at 25 ° C and calcined at 350 ° C for 6 hours to decompose manganese nitrate to form MpOa. Depending on the required content of manganese dioxide in contact, the impregnation of mordenite is carried out in one or several stages (followed by drying and calcining) using impregnating solutions of different concentrations.

Испытани  активности контакта в процессе очистки воздуха от монооксида углерода провод т в реакторе проточного типа. Ниже приведены примеры испытаний. Пример испытаний 1. 6 г контакта, предварительно прокаленного в токе воздуха при 400°С в течение 4 ч и охлажденного в эксикаторе до комнатной температуры, помещают в реактор и со скоростью 100 мл/мин через реактор пропускают воздушную смесь, содержащую 0,6% СО. Адсорбционную емкость контакта (см /г) определ ют по количеству СО, поглощенного единицей массы катализатора до начала проскока монооксида углерода через слой (контроль хро- матографический).Testing contact activity in the process of purifying air from carbon monoxide is carried out in a flow type reactor. Below are examples of tests. Test Example 1. 6 g of a contact, previously calcined in a stream of air at 400 ° C for 4 hours and cooled in a desiccator to room temperature, is placed in a reactor and, at a rate of 100 ml / min, an air mixture containing 0.6% is passed through the reactor Soo The adsorption capacity of the contact (cm / g) is determined by the amount of CO absorbed by the unit mass of the catalyst prior to the onset of carbon monoxide penetration through the layer (chromatographic control).

Результаты испытаний приведены в табл.2.The test results are shown in table 2.

Из приведенных данных видно, что наибольшую поглотительную способность по СО имеют контакты (образцы 4,5,6,10,12), содержащие в своем составе морденит, де- алюминированный на 25 - 27%, и диоксид марганца в количестве 14 - 18%, Увеличение степени деалюминировани  морденита (до 27%) не приводит к увеличению поглотительной способности контактов, а повышение содержани  Мп02(выше 18%) приводит даже к снижению величины сорбционной емкости по монооксиду углерода.It can be seen from the above data that contacts (samples 4,5,6,10,12), containing mordenite, de-aluminized by 25 - 27%, and manganese dioxide in the amount of 14 - 18%, have the greatest absorption capacity for CO. An increase in the degree of dealuminization of mordenite (up to 27%) does not lead to an increase in the absorption capacity of contacts, and an increase in the content of MnO2 (above 18%) even leads to a decrease in the sorption capacity for carbon monoxide.

Существенное вли ние на величину сорбционной емкости контактов по СО оказывает концентраци  Mn02i а следовательно концентраци  пропиточного раствора, количество пропиток. Естественно, что с целью упрощени  технологии получени  контакта процесс пропитки рационально вести в одну стадию. Однако это требует применени  высококонцентрированныхThe concentration of Mn02i and therefore the concentration of the impregnating solution, the amount of impregnations, has a significant effect on the magnitude of the sorption capacity of the contacts in terms of CO. Naturally, in order to simplify the technology of contact obtaining, the impregnation process is rationally carried out in one stage. However, this requires the use of highly concentrated

растворов нитрата марганца и отрицательно сказываетс  на сорбционных характеристиках контакта (образец 11). По-видимому, это св зано с тем, что при высоких концентраци х нитрата марганца в пропиточном растворе имеет место неравномерное осаждение Мп(МОз)2 на поверхности модифицированного цеолита, что влечет за собой агломерацию МпОа на стадии прокалки об0 разцов. Поэтому при пропитке цеолита наиболее целесообразно использование раствора, содержащего не более 0,89 г Мп(МОз)а в 1 мл раствора (образец 5) и применение двухкратной пропитки. Уменьше5 ние концентрации нитрата марганца (менее 0,59 r/мг) нецелесообразно, приводит к усложнению технологии (3 пропитки), неоказы- ва  положительного вли ни  насорбционные свойства контакта.manganese nitrate solutions and adversely affect the sorption characteristics of the contact (sample 11). Apparently, this is due to the fact that at high concentrations of manganese nitrate in the impregnating solution there is an uneven deposition of Mn (Mn) 2 on the surface of the modified zeolite, which entails the agglomeration of MpOa at the sample calcining stage. Therefore, when impregnating a zeolite, it is most advisable to use a solution containing not more than 0.89 g of Mn (MO3) and in 1 ml of solution (sample 5) and the use of double impregnation. A decrease in the concentration of manganese nitrate (less than 0.59 r / mg) is inexpedient, leads to the complication of technology (3 impregnations), without proving the positive effect of the sorption properties of the contact.

0 Пример испытаний 2. Очистку ведут по способу, описанному в примере испытаний 1, на Образце контакта 5 (табл. 2), но при многократном повторении процесса адсорбци  - десорбци . По истечении времени защитно5 го действи  сло  контакт подвергают регенерации путем его прогрева в токе воздуха при 450°С в течение 4 ч. После этого контакт охлаждают до 25°С и провод т процесс адсорбции СО.0 Test example 2. The purification is carried out according to the method described in test example 1 on contact sample 5 (Table 2), but with repeated repetition of the adsorption-desorption process. After the protective time of the layer has expired, the contact is subjected to regeneration by heating it in air flow at 450 ° C for 4 hours. After that, the contact is cooled to 25 ° C and the process of CO adsorption is carried out.

0 Результаты приведены в табл.3.0 The results are shown in table 3.

Из данных табл.3 видно, что величина адсорбционной емкости контакта и врем  защитного действи  сло  практически не измен ютс  после 9 циклов регенерации. Та5 ким образом, предлагаемый контакт может быть использован в процессе очистки воздуха от СО с последующей регенерацией, в процессе которой контакт восстанавливает поглотительные свойства не менее 9 раз.From the data of Table 3 it can be seen that the magnitude of the adsorption capacity of the contact and the protective time of the layer remain almost unchanged after 9 cycles of regeneration. Thus, the proposed contact can be used in the process of purifying air from CO and then regenerating, during which the contact restores the absorption properties at least 9 times.

0 Пример испытаний 3. Процесс очистки ведут по способу, описанному в примере испытаний 1, на образце контакта 5, использованном в примере испытаний 2, но при различной концентрации монооксида угле5 рода в очищаемом воздухе. При этом определ ют степень очистки воздуха от СО (в %) в течение 30 мин, а также фиксируют температуру газа после прохождени  через слой контакта. Дл  сравнени  процесс ведут в0 Test example 3. The cleaning process is carried out according to the method described in test example 1 on contact sample 5 used in test example 2, but with different concentrations of carbon monoxide of the kind in the cleaned air. The degree of air purification from CO (in%) is determined within 30 minutes, and the gas temperature is recorded after passing through the contact layer. For comparison, the process is conducted in

0 тех же услови х на известном контакте, состо щем из окиси цинка (67 мас.%) и пер- манганата серебра (33 мас.%). Данные приведены в табл.4. Из приведенных в табл.4 данных видно,Under the same conditions on a known contact consisting of zinc oxide (67 wt.%) And silver permanganate (33 wt.%). The data are given in table 4. From the data in Table 4 it can be seen

5 что использование дл  очистки воздуха от СО контакта по изобретению позвол ет в 4 - 6 раз уменьшить степень каталитического окислени  и снизить температуру очищаемого воздуха при сохранении высокой степени очистки.5 that the use of air purification from the CO contact according to the invention makes it possible to reduce the degree of catalytic oxidation by a factor of 4-6 and reduce the temperature of the air being cleaned while maintaining a high degree of purification.

В табл.5 приведены результаты опытов по очистке воздуха от монооксида углерода при использовании: известного поглотител  СО (опыт 1), оптимального контакта по предлагаемому методу (опыт 2), деалюмини- рованного морденита (опыт 3), контакта на основе синтетического цеолита 13Х (NaX, производства ГОЗ ВНИИ НП)(опыт 4), контакта на основе деалюминированного морденита , полученного методом ионного обмена (опыт 5).Table 5 shows the results of experiments on the purification of air from carbon monoxide using: a well-known CO absorber (experiment 1), optimal contact using the proposed method (experiment 2), dealuminated mordenite (experiment 3), contact based on synthetic zeolite 13X ( NaX, produced by the State Defense Committee of the VNII NP) (test 4), contact based on dealuminated mordenite, obtained by the ion exchange method (test 5).

Из данных табл.5 видно, что наиболее эффективным в процессе очистки воздуха от монооксида углерода  вл етс  контакт, содержащий 16% МпОа. приготовленный на основе деалюминированного морденита. Только на этом контакте удаетс  полностью очистить воздух от монооксида углерода в основном за счет хемосорбционного св зы- вани  при минимальном повышении температуры газа в процессе очистки.From the data of Table 5 it can be seen that the most effective in the process of purifying air from carbon monoxide is a contact containing 16% MpOa. prepared on the basis of dealuminated mordenite. Only at this contact is it possible to completely purify the air of carbon monoxide mainly due to chemisorption bonding with a minimum increase in the gas temperature during the purification process.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 1, Контакт дл  очистки воздуха от монооксида углерода, содержащий диоксид марганца на цеолите, отличающийс  тем, что, с цепью повышени  активности контак5 10 1, Contact for air purification of carbon monoxide containing manganese dioxide on zeolite, characterized in that, with a chain of increased activity of contact 5 15 0 15 0 5five 00 та и уменьшени  тепловыделени  при очистке , в качестве цеолита контакт содержит деалюминированный на 25 - 27 мас.% мор- денит при следующем содержании компонентов , мас,%:This and reduction of heat generation during cleaning, as a zeolite, the contact contains dealuminated 25–27 wt.% mordenite with the following content of components, wt.%: Диоксид марганца14-18Manganese dioxide14-18 ДеалюминированныйDealuminated на 25-27 мас.%25-27 wt.% морденитОстальноеmordenite the rest 2. Способ получени  контакта дл  очистки воздуха от монооксида углерода путем нанесени  диоксида марганца из марганец- сод ержащего раствора на цеолит с последующей термообработкой, отличающийс  тем, что, с целью получени  контакта с повышенной активностью, в качестве марганец- содержащего раствора используют водный раствор нитрата марганца, содержащий 0,59 - 0,89 г/мл Мп(МОз)а , в качестве цеолита используют морденит, деалюминированный на 25 - 27 мас.%, и нанесение ведут путем пропитки при соотношении твердой и жидкой фаз, равном 10:3, обеспечивающем следующее содержание компонентов в контакте, мас.%:2. A method of obtaining a contact for purifying air from carbon monoxide by applying manganese dioxide from a manganese-containing solution to a zeolite, followed by heat treatment, characterized in that, in order to obtain contact with increased activity, an aqueous solution of nitrate is used manganese, containing 0.59 - 0.89 g / ml Mn (MOZ) a, mordenite used as a zeolite, dealuminated at 25 - 27 wt.%, and application is carried out by impregnation at a solid-liquid ratio of 10: 3 by providing present the following contents of components in contact, wt.%: Диоксид марганца14-18Manganese dioxide14-18 ДеалюминировзнныйDealuminium на 25-27 мас.%25-27 wt.% морденитОстальноеmordenite the rest Таблица 1Table 1 Зависимость состава морденита от длительности деалюминировани Dependence of the composition of mordenite on the duration of dealumination Степень деалюминировани  образца The degree of dealumination of the sample Зависимость содержани  МпОа в контакте от условий его получени  и сор- бционна  емкость контакта по СОDependence of the content of MpOa in the contact on the conditions of its production and the sorption capacity of the contact in CO ПиролюзитPyrolusite Вли ние регенерации контакта на величину его адсорбционной емкости по СО и врем  защитного действи  сло The effect of contact regeneration on the value of its CO adsorption capacity and the protective time of the layer Таблица 2table 2 Таблица 3Table 3 Вли ние концентрации СО в очищаемом газе на степень очистки и изменение температуры газаThe effect of CO concentration in the gas to be purified on the degree of purification and change in gas temperature Зависимость степени очистки и изменени  температуры газа от концентрации СО в очищенном газе дл  различных контактовDependence of the degree of purification and the change in gas temperature on the CO concentration in the purified gas for various contacts Таблица 4Table 4 Таблица 5Table 5 Услови  испытаний аналогичны примеру испытаний 3, табл.4, за исключением длительности проведени  испытаний, котора  увеличена от 30 до 60 мин. Test conditions are similar to Test Example 3, Table 4, except for the duration of the test, which is increased from 30 to 60 minutes. Продолжение таблицы 5Continuation of table 5
SU884616843A 1988-12-08 1988-12-08 Catalyst for cleaning air of carbon monoxide and method for its manufacture SU1641418A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884616843A SU1641418A1 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Catalyst for cleaning air of carbon monoxide and method for its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884616843A SU1641418A1 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Catalyst for cleaning air of carbon monoxide and method for its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1641418A1 true SU1641418A1 (en) 1991-04-15

Family

ID=21413653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884616843A SU1641418A1 (en) 1988-12-08 1988-12-08 Catalyst for cleaning air of carbon monoxide and method for its manufacture

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1641418A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кац М. Гетерогенное окисление окиси углерода. Катализ, катализаторы органических реакций. М.: Иностранна литература, 1955, с. 241 -247. Пигузова Л,И. Высококремнеземные цеолиты и их применение в нефтепереработке и нефтехимии. М.: Хими , 1974, с. 163. Патент СССР Ns 652868, кл. В 01J 29/16, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4855276A (en) Solid filtration medium incorporating alumina and carbon
EP0121339B1 (en) Method for removal of poisonous gases
US4019879A (en) Selective adsorption of carbon monoxide from gas streams
JP3078850B2 (en) Adsorption composition containing zeolite and adsorption decomposition composition containing this adsorption composition
JP4927331B2 (en) Adsorption composition for removing carbon monoxide from a material stream and method for removing the same
US2083894A (en) Process for the treatment of sulphur compounds
US5462693A (en) Air purifying agent and a process for producing same
JPH04219308A (en) Production of formed active coke for desulfurization and denitration having high denitration performance
SU1641418A1 (en) Catalyst for cleaning air of carbon monoxide and method for its manufacture
JP3722866B2 (en) Hydrophobic deodorizing material and method for regenerating the same
CN1145592A (en) Deodorant material, process for producing the same, and method of deodorization
CN115845797A (en) Gas adsorbent and preparation method and application thereof
JPH0739752A (en) Adsorbent of carbon dioxide and manufacture thereof
RU2035975C1 (en) Method for purification of oxygen-containing gases against iodine impurities and sorbent for its realization
RU2705065C1 (en) Method of natural gas adsorption drying and purification
JPH08243383A (en) Hydrphobic deodorant and method for regenerating same
JP3985291B2 (en) Method for removing mercury from flue gas
RU2138441C1 (en) Method of preparing acidic gas absorbent
JP3269306B2 (en) Sulfur compound adsorbent
JPH09154928A (en) Manufacture of deodorant
JP2000218164A (en) Active carbon catalyst and gas treatment process using the catalyst
EP0732145A1 (en) Oxidizing catalyst and process for producing the same
JPH119673A (en) Sulfur compound adsorbent and sulfur compound removing method
SU1189491A1 (en) Method of obtaining absorbent of nitrogen and carbon oxides
US3975498A (en) Process for adsorbing and removing nitrogen oxides from waste gases