Катализатор для очистки отходящих газов от оксида углерода Советский патент 1988 года по МПК B01D53/94 B01D53/62 B01D53/86 B01J23/72 

4 4

(

Изобретение относится к катализа- торам для защиты окружающей среды от оксида углерода и может быть применено в химической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности для очистки отходящих газов, в которых содержится оксид углерода.

Целью изобретения является Повышение активности катализатора за счет содержания в качестве медьсодержащего компонента оксида меди и в качестве носителя шунгита при определенном соотношении.компонентов.

Пример 1, 1,39 г СиСОзСи(ОН суспендируют в 50 мл воды, суспензию нагревают при перемешивании до 85-90 С и в течение 1 ч вводят муравьиную кислоту до прекращения выделения диоксида углерода, на что расходуется 1,0 г кислоты. Отдельно готовят суспензию 9,5 г щунгита в 100 мл воды, содержащей 0,1 г поливинилового спирта. Суспензию шунгита смещивают с раствором медной соли, смесь при перемешивании нагревают в течение i ч при 85-90°С и раствор упариваю . Полученную массу сушат при ПО-120 С в течение 4 ч, прокаливают 3 ч при и таблетируют при давлении 3000 кг/см .

Полученный катализатор содержит 5 мас.% оксида меди и 95 мас.% шунгита.

Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1 с той разницей, что готовят суспензию, содержащую 2,77 г CuCOjСи(ОН) в воде, в которую вводят 1,1 г муравьиной кислоты, и полученный раствор смешивают с суспензией, соде-гжащей 9,0 г шунгита в воде.

Полученный катализатор содержит 10 мас.% оксида мед л и 90 мас.% ш ун- гита.

Пример 3. Катализатор готовят аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что готовят суспензию, содержащую 5,54 г CuCOj Си(ОН)-J в воде, в которую вводят 2,3 г муравьино кислоты, и полученный раствор смешивают с суспензией, содержащей 8,0 г юунгнта.

Полученный катализатор содержит 20 мас.% оксида меди и 80 мас,% шунгита.

Пример 4. Катализатор готовят по примеру 1 с той разницей.

O

5

0

5

0

5

0

5

0

5

что готовят суспензию, содержащую 6,93 г СиСОз Си(ОН)2 в воде, в которую вводят 2,7 г муравьиной кислоты, и полученный раствор смешивают с суспензией, содержащей 7,5 г щунгита.

Полученный катализатор содержит 25 мас.% оксида меди и 75 мас.% шунгита.

Пример 5. Катализатор готовят по примеру 1 с той разницей, что готовят сусупензию, содержащую 7,31 г СиСОэСи(ОН)2 в воде, в которую вводят 3,0 г муравьиной кислоты, и полученный раствор смешивают с суспензией, содержащей 7,0 г щунгита в воде.

Полученный катализатор содержит 30 мас,% окси;да меди и 70 мас.% шунгита.

Пример 6. Катализатор готовят по примеру 1 с той разницей, что готовят суспензию, содержащую 1 3,85 г CuCOj Си(ОН)-2 в воде, в которую вводят 5,7 г муравьиной кислоты, и полученный раствор смешивают с суспензией содержащей 5,0 г шунгита в воде.

Полученньш катализатор содержит 50 мас.% оксида меди и 50 мас.% щунгита.

Катализатор испытывают на активность в реакции окисления оксида углерода на установке проточного типа, исходный газ содержит 0,5-1,0 об,% СО в воздухе, объемная скорость подачи газовой смеси 20 000 ч , температура в слое катализатора 20-500°С.

В таблице приведены данные об активности катализаторов, приготовленных по примерам I - 6, и известного катализатора в реакции окисления оксида углерода.

Как видно из таблицы, предложенный катализатор обладает значительно более высокой производительностью и позволяет при высокой скорости подачи газовой смеси достичь заданную степень очистки от оксида углерода при более низких температурах по сравнению с известным. Так, 50%-ная степень окисления оксида углерода на предложенном катализаторе достигается при 148-180°С, а 90%-ное превращение - при 230-250 0 в зависимости от содержания в образцах катализатора оксида меди. На известном катализаторе соответствуюшие степени окисления СО достигаются при 220 и 270 С соответственно. Содержание ак3U

тивного компонента в предложенном катализаторе составляет 10-30 мас.%, поскольку уменьшение концентрации до 5 мас.% и повышение ее до 50 мас.% приводит к снижению активности катализатора.

Предложенный катализатор получают по простой технологии, синтез его не требует большой траты времени (12-1А ч, известного - 30-40 сут), катализатор содержит значительно меньшее количество активного компонента (10-30 мас.%, известный - 85,4- 99,4 мас.%), экологически безопасен по способу приготовления. Кроме того, высокая активность предложенного катализатора позволяет подавать

U447

очищаемый воздух с

повышенной объемной скоростью (20 000 ч, при известном - 2 700 ч ).

Формула изобретения Катализатор для очистки отходящих газов от оксида углерода, включающий медьсодержащий компонент на носителе, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, он содержит в качестве медьсодержащего компонента оксид меди и в качестве носителя шунгит при.сле- дующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид меди 10,0 - 30,0 Шунгит Остальное

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализатору для очистки отходящих газов от оксида углерода. С целью повышения активности катализатора он содержит в качестве медьсодержащего компонента оксид меди и в качестве носителя шунгит при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид меди 10,0-30,0; шунгит остальное. Данный катализатор получают по простой технологии, синтез его ведут за 12-14 ч, катализатор содержит 10- 30% активного компонента и активность катализатора позволяет подавать очищаемый воздух с повьш1енной объемной скоростью - 20000 ч против 30-40 сут, 85,4-99,4% и 2700 соответственно у известного катализатора. 1 табл. (Л

й)

5

10

20

25

30

50

85,4 CuSiOj

95 90 80 75 70 50

14,6 SiO-i