SU992080A1 - Катализатор дл окислени окиси углерода - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к катали заторам дл  окислени  окиси углерода как наиболее токсичной примеси выхлопных газов автомобилей и выброс ных газов р да производств химической и металлургической промышленности . Наиболее эффективными катализатоpctMH дл  окислени  окиси углерода  в л ютс  катализаторы на основе платины и ее сплавов 1. Однако высока  стоимость таких катализаторов, оФносительно большой расход дефицитного благородного металла и быстрое отравление окисшами свинца и серы не позвол ют примен т платиновые катализаторы в широких промышленных масштабах.. Предложен р д катализаторов 2 дл  окислени  окиси углерода структуры перовскита общей формулы СехСоОз где ,02-0,1, дополнительно содержащий двуокись цери  и закись-окись кобальта при следующем соотношении компонентов, вес.%: Се021-50 CojOj0,5-23 Остальное. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  катализатор дл  окислени  окиси углерода, представл ющий собой смешанный оксид перовскитовой структуры, включающий кобальтит лантана, общей формулы 2г 0,1 SrO,51 La 0,39 С-оО (3±m), где ,26 СЗ. Недостатком известного катализатора  вл етс  относительно низкаш активность в реакции окислени  окиси углерода. Так, 50%-на  степень превращени  окиси углерода в двуокись при объемной скорости 36000 ч стигаетс  при 200°С. Цель изобретени  - повышение активности катализатора. Дл  достижени  поставленной цели катализатор дл  окислени  окиси углерода , в ключ аюаи и оксид псровскитовой стр уктуры - кобгшьтит лантана, дополнительно содержит оксидал магни  и алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%; Оксид магни  3,8-12,0 Оксид алюмини  4,7-26,3 Кобальтит лантана Остальное Предлагаемый катализатор обладает повышенной активностью по сравнению с известным. Так, степень превращени  окиси углерода в двуокись при 160 и и объемной скорости 36000 ч- равна 50 и 100% соответственно . . Катализатор приготавливают следующим образом. Смешивают в необходимых пропорци х водные растворы азотнокислых солей лантана, кобальта, магни , алюмини  с раствором трехзамещенного ли моннокислого аммони . Мольное отнс ше ние трехзамещенного лимоннокислого аммони  к сумме азотнокислых солей составл ет 0,4-0,8. Сложный раствор выпаривают, сушат под лампой накаливани  до разложени  солей. Полученну оксидную массу размалывают, таблети .руют, дроб т до размера частиц 1-2 м и прокаливают на воздухе при .6001000 , лучше при 700°С, в течение .10-12 ч. Пример 1. Катализатор .соста ва, мас.%: 1аСоОз 84,2; МдО 7,6) 8,8 приготавливают следующим образом, К 50 мл 1м раствора Co(N05), -вНлО приливают 50 мл 1М раствора LalNOjfg хбН,О, 25 мл 1м раствора Мд(МОз)2. хбНоб и 25 мл 1М раствора А1 (N03)3 . Эту смес,ь растворов приливают к 100 МП 1м раствора трехзамещенного лимоннокислого аммони  при перемешивании , затем выпаривают на вод ной бане до смолообразного состо ни . Полученную массу сушат под лампой на каливани  при работающей т ге до раз ложени  солей. Смесь оксидов тщатель но измельчают, таблетируют и дроб т до частиц 1-2 мм. Гранулы нагревают на воздухе до 700°С и выдерживают пр этой температуре в течение 12 ч. Активность готового катализатора определ ют в проточной установке при 100 250°С и объемной скорости 36000 ч-ч газовой смеси, содержащей 3,2% окиси углерода, 10,0% паров .воды,12,3% кис лорода, остальное - азот. Хроматогра фический анализ выход щих газов пока зал, что при температуре реакции 160°С степень превращени  окиси углерода в двуокись равна 50%, а при 178°С - 100%. Пример 2. Катализатор соста ва, мас.%: LaCoOg 72,9; MgO 12,0, А12Оз 15,1 приготавливают аналогиино примеру 1..К 50 мл 1м раствора Co(NO 3)2,- бНпО приливают 50 мп 1М раствора 1а(МОз)з-6Н2О, 50 мл 1М Мд (МОз) И. 50 мл 1М раствора А1 (НОзЬЗН О. Эту смесь растворов приливают к 125 мп 1М раствора трехзамещенного лимоннокислого аммони . Дальнейшие операции осуществл ют, как в примере 1., Активность готового катализатора также определ ют аналогично примеру 1. При степень превраще1}и  окиси углеро а равна 50%, а при - 100%. Приме р 3i.Катализатор состава , мас.%: LaCoOj 91,5; MgO 3,8, приготавливают, как в примере 1. К 50 МП 1М раствора Со(N03) приливают 50 мп 1М раствора La(N03 )2 -6Н2О, 12,5 мл 1М раствора Мд(МОз )2 и 12,5 мл 1М раствора А1(NOj)з9Н2О. Эту смесь растворов приливают к 75 МП 1М раствора трехзамещенного лимоннокислого аммони . Дальнейшие операции, как в примере 1. Активность готового катализатора определ ют , как в примере 1. При степень превращени  окиси углерода равна 50, а при 100% . Пример 4. Катализатор состава , мас.%: LaCoO-j 64,3; MgO 10,4, AlgOg 26,3 получают аналогично примеру 1. К 50 МП 1м раствора Co(NOj)2 приливсцот 50 мл 1М раствора La (N03)3-6Н2О, раствора Мд(МОз)2-бНдО и.100 мл 1М раствора А1(N0 3)39Н2О. Эту смесь растворов приливают к 170 мп 1М раствора трехзамещенного лимоннокислого аммони . Дальнетиие операции, как в примере 1. АКТИВНОСТЬ готового катализатора определ ют, как в примере 1. При 180°С степень прерващени  окиси углерода составл ет 50, а при 194с 100% . Результаты испытаний активности образцов предлагаемого и известного катализаторов приведены в табл.1. Результаты оценки термической стабильности наиболее активного образца состава LaCoOs 84,2%;MgO 7,0%, AlgOj 8,8% приведены в табл.2. Температуры 50 и 100% степени превращени  окиси углерода определ ют после предварительного прогрева образца в воздухе при 800, 900. и . Активность определ ют, как в примере 1. Из полученных данных видно, что с увеличением температуры прогрева незначительно снижаетс  активность катализатора и в то же врем  она выше активности известного. Таким образом, использу  катализатор предлагаемого состава с повышенной активностью и термической стабильностью , можно значительно интенсифицировать процесс дожига высокотоксичной примеси окиси углерода, что особенно важно в процессе очистки выхлопных газов.

Таблица 1

Claims (1)

1. Томас Ч. Проквлшенные каталитические процессы и эффективные катали-3..Патент США 0 41246&9, заторы. М., Кир, 1973, с.169-173.кл. 423-437. опублик. 1978 (прототип)