Катализатор для окисления окиси углерода Советский патент 1984 года по МПК B01J23/889 B01J21/06 B01D53/62 B01D53/94 B01J27/22 B01D53/86 

1 Изобретение относится к катализа торам для окисления окиси углерода и может найти применение для обезвреживания выбросных газов промышленных предприятий и выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания Известен катализатор для окислен окиси углерода, содержащий медь, хромовый ангидрид и окись алюминия при следующем содержании компонентов, мас.%: медь 2,8-8,2; хромовый ангидрид 12,7-21,1; окись алюминия остальное 1J. Недостатком катализатора являетс относительно низкая активность. Так например, в реакции окисления окиси углерода 50 и 100%-ная степень его окисления достигается в присутствии известного катализатора при 200 и 230°С соответственно. . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му эффекту является катализатор для окисления окиси углерода, содержащи двуокись марганца и медьсодержащи компонент - окись меди при следующем соотношении компонентов,мае.% 1 двуокись марганца 50-90; окись меди 10-50 Г2 и ГЗ}. Недостатком известного катализатора является относительно низкая а тивность в реакции окисления окиси углерода. Например, 99%-ная степень превращения окиси в двуокись углеро да при объемной скорости 18000 достигается при 200 С. Цель изобретения - повышение активности катализатора. Поставленная цель достигается тем, что катализатор для окисления окиси углерода, содержащий двуокись марганца и медьсодержащий компонент в качестве последнего содержит медь и дополнительно карбид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%: Медь23,0-30,0 Карбид титана 10,5-18,5 Двуокись мар-.. ганцаОстальное Предлагаемый катализатор обладает повьпиенной активностью. Так, например, степень превращения окиси углерода при в присутствии катализатора,содержащего,мас:.%: медь 23,7-28,3; карбид титана 11,1-13,3; двуокись марганца остальное, составляет 80,0-98,0%. 882 Катализатор готовят следующим образом. Порошки меди, карбида титана и двуокиси марганца тщательно перемешивают, смесь затворяют дистиллированной водой, перетирают до образования пластичной массы и формуют в гранулы. Гранулы выдерживают до затвердевания, сушат и нагревают при 150-400°С. Пример 1. Для получения катализатора берут и тщательно перемс-;;ивают 28,3 г порошка меди марки ПМ, 13,3 г порошка карбида титана марки ч и 58,4 г порошка двуокиси марганца ,марки ч. Механическую смесь порошков взятых компонентов затворяют 31,0 мл дистиллированной воды, затем перетирают до образования пластичной массы. Массу выдерживают на воздухе при комнатной температуре 12 ч, дробят, отсеивают фракцию 1,0-2,0 мм. Полученные гранулы нагревают до и выдерживают при этой температуре 6 ч,. Получают катализатор, содержащий, нас.,,; медь 28,3; карбид титана 13,3; двуокись марганца 58,4. Окисление окиси углерода проводят в проточной установке в температурном интервале 70-160°С с объемной скоростью 18000 ч газовой смеси, содержащей, об-.%: окись углерода 2,5; пары воды 10,0J кислород 12,5; азот остальное. Активность катализатора в реакции окисления окиси углерода: при 70,80, 90,100 и 105°С степень окисления окиси углерода составляет 35,55,88, 98 и 100%. Пример . 2. Для получения катализатора берут и тщательно перемешивают 23,7 г порошка меди, 11,1 г порошка карбида титана и 65,2 г порошка двуокиси марганца. Смесь затворяют 30,0 мл дистиллированной воды. Далее катализатор готовят и определяют его активность по примеру 1. Получают катализатор следующего состава, мас.%: медь 23,7; карбид титана 11,1, двуокись марганца 65,2. . Активность катализатора в реакции окисления окиси углерода: при 70, 0,90,100 и 110°С степень окисления киси углерода составляет 23,37,59, 91 и 100%. Пример 3. Для получения катаизатора берут и тщательно перемешивают 25,8 г порошка меди, 12,1 г порошка карбида титана и 62,1 г порошка двуокиси марганца. Смесь затворяют 30,0 мл дистиллированной воды. Далее катализатор готовят и определяют его активность по примеру 1. Получают катализатор, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%: медь 25,8; карбид титана12,1 двуокись марганца 62.1.

Активность катализатора в реакции окисления окиси углерода: при 70,80, 90, 100 и 110°С степень окисления окиси углерода составляет 8,21,38, 80 и 100°С.

Пример 4. Для приготовления катализатора берут и тщательно перемешивают 29,0 г порошка меди) 18,0 г порошка карбида титана, и 53,0 г порошка двуокиси марганца. Смесь затворяют 30,0 мл дистиллированной воды. Далее катализатор готовят и определяют его активность по примеру 1. Получают катализатор, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%: медь 29,0, карбид титана 18,0, двуокись марганца 53,0.

Активность катализатора в реакции окисления окиси углерода: при 75, 100,125 и 150°С степень окисления окиси углерода составляет 7,34,87 и 100%.

Пример 5. Катализатор состава j аналогичного примеру 1, нагревают на воздухе до 400°С и вьщерживают при этой температуре 4ч.

Активность катализатора в реакции окисления окиси углерода: при 75,95 и степень окисления окиси углерода составляет 11,50 и 100%.

Пример 6. Для получения катализатора берут и тщательно перемещивают 23,0 г порошка меди; 10,5 г порошка карбида титана и 66,5 г порошка двуокиси марганца. Смесь затворяют 35,0 мл дистиллированной

воды. Далее катализатор приготппливают по примеру .1 . Получают катализатор следующего состава, мас.%: медь 23,0, карбид титана 10,3;- двуокись марганца 66,5.

Активность катализатора в реакции окисления окиси углерода: при 70, 80,90,100,110 и 115°С степень окисления окиси углерода составляет 4,18, 32,56,93 и 100%.

Пример. 7. Для приготовления катализатора берут и тщательно перемешивают 30,5 г порошка меди, 18,5.г порошка карбида титана и 51,0 г по-, рошка двуокиси марганца. Смесь затворяют 30,0 мл дистиллированной воды. Далее катализатор готовят по примеру 1. Получают катализатор следующего состава, мас.%: медь 30,5, карбид титана 18,5; двуокись марганца 51,0.

Активность катализатора в реакции окисления углерода: при 100,110, 120,130,140,150 и 160°С степень окисления окиси углерода составляет 10,20,30,65,75,90 и 100%.

В таблице приведены состав и результаты испытаний каталитической активности предлагаемого .и известного катализаторов в реакции окисления углерода.

Как видно из таблицы, активность предлагаемого катализатора значительно Bbmie. 100%-ная степень окисления окиси углерода достигается на предлагаемом катализаторе уже при 105°С,

5 а на известном - при 200°С.

Предлагаемый катализатор для окисления окиси углерода отличается от базового объекта тем, что обладает

0 более высокой активностью, чем промыщленньй катализатор ИК-12-1 3, содержащий мас.%: СиО 26,0-,; , остальное. Так, например, степень окисления окиси углерода при 1 73 С сос5тавляет 85%,в то время как на предлагаемом катализаторе при 90 0-88%.

. 28,3 13,3 58,4

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ , ОКИСИ УГЛЕРОДА, содержащий двуокиси марганца и медьсодержащий компонент, отличающий с я тем, что, с целью повьшения активности катализатора, он в качестве медьсодержащего компонента содержит мрдь и дополнительно карбид титана при следующем . соотнощении компонентов, мас.%: Медь 23,0-30,5 Карбид титана 10,5-18,5 Двуокись марганца Остальное.

23,7 11,1 65,2

1109188

8 Продолжение таблицы