СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ОКСИДА УГЛЕРОДА Российский патент 1999 года по МПК B01J37/02 B01J23/26 B01J23/34 

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 алюминия
Известен 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 80^oC в течение 4 ч, затем прокаливают при температуре 300 - 400^oC 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 80^oC. 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 80^oC в течение 4 ч, затем прокален в муфельной печи при температуре 350^oC 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.

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 80^oС в течение времени не менее 4 ч, с последующей прокалкой при температуре 300 - 400^oС в течение не менее 1 ч. Технический результат - упрощение технологического процесса получения катализатора и снижение его себестоимости. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

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 80^oС в течение 4 ч, затем прокаливают при температуре 300 - 400^oС в течение не менее 1 ч.