способ получения катализатора для очистки газа от органических веществ и оксида углерода
Классы МПК: | B01J37/02 пропитывание, покрытие или осаждение B01J23/26 хром B01J23/34 марганец |
Автор(ы): | Франценюк Л.И., Гончаров А.И., Веселовский Е.Д. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-10-07 публикация патента:
20.06.1999 |
Изобретение относится к области очистки газовых выбросов в атмосферу и может быть использовано для очистки выхлопных газов от автомобильного транспорта, выбрасываемых газов от окрасочных камер и других производственных установок, где выбрасываемый в атмосферу газ содержит вредные органические вещества и оксид углерода. Катализатор получают нанесением покрытия на поверхность металла, или стеклоткани, или керамики методом окунания в суспензию, содержащую оксиды Cr(IУ), Cr(III) и Мn(IV) при следующем соотношении компонентов, мас. %:
СrO3 - 18 - 20
Сr2O3 - 18 - 20
MnO2 - 30 - 32
Вода деминерализованная - Остальное
с последующей сушкой при температуре не более 80oС в течение времени не менее 4 ч, с последующей прокалкой при температуре 300 - 400oС в течение не менее 1 ч. Технический результат - упрощение технологического процесса получения катализатора и снижение его себестоимости. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
СrO3 - 18 - 20
Сr2O3 - 18 - 20
MnO2 - 30 - 32
Вода деминерализованная - Остальное
с последующей сушкой при температуре не более 80oС в течение времени не менее 4 ч, с последующей прокалкой при температуре 300 - 400oС в течение не менее 1 ч. Технический результат - упрощение технологического процесса получения катализатора и снижение его себестоимости. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Формула изобретения
1. Способ получения катализатора для очистки газа от органических веществ и оксида углерода, включающий нанесение покрытий на поверхность из металла, стеклоткани, керамики окунанием или распылением водной суспензии, содержащей оксиды переходных металлов с последующей сушкой, термообработкой и охлаждением на воздухе, отличающийся тем, что водная суспензия содержит оксиды Cr (VI), Cr (III) и Mn (IV) при следующем соотношении компонентов, мас.%:CrO3 - 18 - 20
Cr2O3 - 18 - 20
MnO2 - 30 - 32
Вода деминерализованная - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку поверхности производят при температуре не более 80oС в течение 4 ч, затем прокаливают при температуре 300 - 400oС в течение не менее 1 ч.
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к технике получения катализатора, используемого для очистки газовых выбросов в атмосферу от органических веществ или оксида углерода, например от паров растворителей, образуемых при окрасочном производстве, или оксида углерода, присутствуемом в выхлопных газах автомобильного транспорта. Известен катализатор для очистки газовых выбросов от вредных примесей (Патент РФ N 2062144, Бюл. N 18, 1994 г.), состоящий из никелькобальтовой шпинели, оксида никеля и оксида алюминияИзвестен также катализатор глубокого окисления органических соединений и оксида углерода (Патент РФ 2063803, Бюл. N 20, 1996 г.), состоящий из оксидов марганца и алюминия. Способ получения данных катализаторов имеет трудоемкую и сложную технологию, поэтому себестоимость таких катализаторов достаточно высокая. Известен способ получения катализатора для очистки газа от органических веществ и оксида углерода - прототип (Патент РФ N 2068298, Бюл. N 30, 1996 г.). Катализатор получают следующим образом: вначале готовят связующий раствор, состоящий из Al2O3, Cr2O3 и P2O5, затем готовят каталитически активную шихту, состоящую из оксидом хрома, меди и бария. Далее готовят водную суспензию, включающую связующий материал и шихту, которой покрывают металлическую поверхность. После подсушки покрытия на воздухе на ее влажную поверхность наносят тонкий слой мелкодисперсного высокоактивного алюмоплатинового катализатора. Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, высокая стоимость и дефицитность алюмоплатинового катализатора, из-за чего себестоимость такого катализатора будет достаточно высокой. Целью предполагаемого изобретения на способ получения катализатора для очистки газа от органических веществ и оксида углерода является упрощение технологического процесса получения катализатора и снижение его себестоимости. Указанная цель достигается тем, что согласно предлагаемого способа получения катализатора для очистки газа от органических веществ и оксида углерода, водная суспензия содержит оксиды Cr (VI), Cr (III), Mn (IV) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
CrO3 - 18 - 20
Cr2O3 - 18 - 20
MnO2 - 30 - 32
Вода деминерализованная - Остальное
Сушку поверхности производят при температуре не более 80oC в течение 4 ч, затем прокаливают при температуре 300 - 400oC в течение не менее 1 ч. Данной суспензией наносят покрытие на поверхность из металлического листа или сетки, стеклоткани или керамики. Пример 1. Для приготовления суспензии оксидов хрома и марганца в реактор с диспергирующей мешалкой загружено дистиллированной воды 170 г, при включенной мешалке загружено 90 г CrO3, после растворения CrO3 в воде порциями примерно по 5 г загрузили 90 г Cr2O3. Температура суспензии максимально составляли 80oC. После полной загрузки Cr2O3 суспензию перемешали 0,5 ч. Затем порциями по 20 г загрузили MnO2. После загрузки MnO2 суспензию перемешали с целью ее диспергирования 1 ч. На образец катализатора из смотки гофрированной и плоской ленты стали 12 18H 10 Т толщиной 0,15 мм, с габаритами: диаметр - 30 мм, высота - 35 мм нанесли покрытие данной суспензией. Избыток суспензии с поверхности стали удалили продувкой воздухом. Образец был высушен в сушильном шкафу при 80oC в течение 4 ч, затем прокален в муфельной печи при температуре 350oC в течение 2 ч. После прокалки образец катализатора был извлечен из муфельной печи и охлажден на воздухе. Испытание образца катализатора на очистку газа от паров ксилола показало его каталитическую эффективность, равную 95,3%. Испытание образца катализатора на очистку газа от оксида углерода показало его каталитическую эффективность, равную 91,8%. По методике, описанной в примере 1, были проведены опыты с целью определения влияния граничных технологических параметров способа получения катализатора на его каталитическую эффективность. Полученные результаты сведены в таблицах 1, 2.
Класс B01J37/02 пропитывание, покрытие или осаждение