Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано, в частности для приготовления катализатора, применяемого для разложения озона в производствах с его участием, а именно: водоподготовке, очистке сточных вод, обработке полупроводников в электронной промышленности, стерилизации в медицине и дезинфекции в сельском хозяйстве; а также для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросов промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей.
Известен способ получения катализатора, включающий смешение диоксида марганца и оксида меди со связующим - бентонитовой глиной, формование гранул, сушку сформованных гранул при температуре 60-90oС в течение 10-15 часов, дробление и термообработку при температуре 250-370oС. (Пат. РФ 2083279 от 31.10.95 г., кл. В 01 J 23/889, 37/04//(В 01 J 23/84, 101:62)).
Недостатком известного способа является высокая себестоимость промышленного процесса получения катализатора, обусловленная высокой стоимостью исходного сырья.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ получения катализатора окисления оксида углерода, включающий смешение исходного сырья, в качестве которого берут отработанный катализатор окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди и связующего - бентонитовой глины, с водой, содержащего свободную серную кислоту в количестве 5-15 мас.% и перманганат калия в количестве 0,5-2,0 мас.%, формование гранул, сушку сформованных гранул при температуре 20-50oС, дробление и термообработку при температуре 250-350oС. (Пат. РФ 2129914 от 23.12.97 г., кл. В 01 J 23/889, 37/04//(В 01 J 23/84, 101:64). Этот способ выбран за прототип.
Недостатком известного способа является низкая (не более 63,7%) прочность полученного катализатора.
Заявляемое изобретение направлено на решение следующей задачи: повышение прочности катализатора, что достигается предложенным способом, включающим смешение исходного сырья, в качестве которого берут отработанный катализатор окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди и связующего - бентонитовой глины, с водой, формование гранул, сушку, дробление и термообработку.
Отличие предложенного способа от известного заключается в том, что полученную смесь перед формованием гранул выдерживают в воде в течение 40-150 часов.
Из научно-технической литературы авторам не известна технологическая операция выдержки компонентов катализатора в воде после смешения в течение 40-150 часов.
Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на решение поставленной задачи, а именно: на повышение прочности катализатора, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.
Способ осуществляется следующим образом.
В смеситель заливают 4,5-5,5 л воды, включают перемешивающее устройство, добавляют 0,9-1,1 кг отработанного катализатора окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди и связующего бентонитовой глины, имеющего следующий состав: диоксид марганца 50-70 мас.%, оксид меди 8-25 мас. %, бентонитовая глина 10-15 мас.%, примеси остальное. Перемешивание продолжают в течение 2 часов. Полученную суспензию фильтруют и отмывают пасту от примесей. После отмывки от примесей расход воды для промывки существенно уменьшают и поддерживают его в интервале 1-2 л/час на 100 кг пасты в течение 40-150 часов. После выдержки в воде в течение указанного времени пасту загружают в лопастной смеситель, снабженный паровой рубашкой, перемешивают в течение 30-45 мин и формуют гранулы на шнековом грануляторе при температуре 100-110oС и давлении 35-45 атм через фильеры с диаметром отверстий 1,0-3,0 мм. Сформованные гранулы сушат при температуре 60-90oС в течение 10-15 часов, дробят, отсеивают фракцию 1-5 мм и проводят термообработку при температуре 250-350oС. Полученный катализатор имеет следующий состав: диоксид марганца 50-70 мас.%, оксид меди 8-25 мас.%, бентонитовая глина 10-15 мас. %, примеси - остальное. Прочность полученного катализатора составляет 66,5-81,9%. Прочность катализатора, полученного по известному способу, составляет 58,3-63,7%.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
В смеситель заливают 5 л воды, включают перемешивающее устройство, добавляют 1 кг отработанного катализатора окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди и связующего - бентонитовой глины, имеющего следующий состав: диоксид марганца 50 мас.%, оксид меди 25 мас.%, бентонитовая глина 10 мас.%, примеси - остальное. Перемешивание продолжают в течение 2 часов. По окончании перемешивания пасту фильтруют и отмывают от примесей, а затем выдерживают в воде в течение 40 часов. Полученную пасту с влажностью 50% загружают в лопастной смеситель, снабженный паровой рубашкой, и ведут процесс пластификации пасты при температуре 50oС в течение 0,6 часа до влажности 33%. Полученную пасту выгружают и формуют на шнековом грануляторе при давлении 40 атм и температуре 110oС через фильеры с диаметром отверстий 1 мм. Сформованные гранулы сушат при температуре 80oС в течение 12 часов. Высушенные гранулы дробят, отсеивают фракцию 1-3 мм и проводят термообработку при температуре 300oС. Прочность полученного катализатора составляет 66,5%.
Пример 2.
Ведение процесса как в примере 1, за исключением времени выдержки, которое составило 100 часов, а также состава отработанного катализатора (диоксид марганца 70 мас.%, оксид меди 8 мас.%, бентонитовая глина 15 мас.%, примеси - остальное). Прочность полученного катализатора составляет 79,5%.
Пример 3.
Ведение процесса как в примере 1, за исключением времени выдержки, которое составило 150 часов, а также состава отработанного катализатора (диоксид марганца 63 мас.%, оксид меди 17 мас.%, бентонитовая глина 12 мас.%, примеси - остальное). Прочность полученного катализатора составляет 81,9%.
Результаты исследования влияния времени выдержки на прочность катализатора приведены в таблице.
Как следует из данных, приведенных в таблице, при увеличении продолжительности выдержки в воде после смешения компонентов прочность катализатора растет. При выдержке в воде менее 40 часов увеличение прочности незначительно, а выдержка в воде более 150 часов не приводит к сколько-нибудь существенному повышению прочности катализатора.
Таким образом, предложенный способ позволяет значительно повысить прочность катализатора.
Реализация предложенного способа делает катализатор доступным для более широкого круга потребителей и позволит значительно расширить область применения катализатора в водоподготовке, очистке сточных вод, обработке полупроводников в электронной промышленности, стерилизации в медицине и дезинфекции в сельском хозяйстве, а также для других индустриальных и природоохранных целей.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ОЗОНА | 2002 |
|
RU2218211C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА | 2001 |
|
RU2193923C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1997 |
|
RU2129914C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1993 |
|
RU2054322C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1997 |
|
RU2119387C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2000 |
|
RU2185350C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1995 |
|
RU2083279C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1996 |
|
RU2103067C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1997 |
|
RU2120335C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1997 |
|
RU2116833C1 |
Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для разложения озона в производствах с его участием. Описан способ получения катализатора, включающий смешение исходного сырья, в качестве которого берут отработанный катализатор окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди и связующего - бентонитовой глины, с водой, выдержку смеси в воде в течение 40-150 ч, формование гранул, сушку, дробление и термообработку. Предложенный способ позволяет в значительной степени повысить прочность катализатора. 1 табл.
Способ получения катализатора, включающий смешение исходного сырья, в качестве которого берут отработанный катализатор окисления оксида углерода на основе диоксида марганца, оксида меди и связующего - бентонитовой глины, с водой, формование гранул, сушку, дробление и термообработку, отличающийся тем, что полученную смесь перед формованием гранул выдерживают в воде в течение 40-150 ч.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1997 |
|
RU2129914C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА | 1995 |
|
RU2083279C1 |
DE 19503865 С1, 04.04.1996 | |||
Электромагнитный преобразователь движения для приборов времени | 1974 |
|
SU706817A1 |
Авторы
Даты
2003-10-10—Публикация
2002-05-28—Подача