Способ разложения пероксида водорода Советский патент 1991 года по МПК C01B15/01 C01B13/02 

Изобретение относится к каталитическому разложению пероксида водорода и может быть использовано для получения воды, водяного пара и кислорода для дыхания.

Цель изобретения - обеспечение возможности эффективного разложения стаби- лизированного раствора пероксида водорода и повышение экономичности процесса за счет замены катализатора на основе благородного металла.

Сущность изобретения заключается в контактирований водного раствора пероксида водорода, стабилизированного фосфатами с катализатором, в качестве которого используют железный порошок, в присутствии промотора, в качестве которого используют хлорид натрия, в количестве 0,33-0,57 г на 1 кг раствора.

Пример. Разложение водного раствора пероксида водорода, содержащего до 0,6 г/л фосфатов, проводят в двухсекционном реакторе из стали Х18Н9Т. Высота секции 140 мм, диаметр 50 мм. Секции соединяют через резиновые прокладки и торцовые крышки с помощью фланца.

Рабочую смесь, состоящую из пероксида водорода и промотора, готовят перед запуском реактора путем растворения навески хлорида натрия в 33%-ном водном растворе Н202 На 1 кг рабочего раствора берут 0.49 г NaCI. Температура исходного рабочего раствора 18-20° С.

Рабочий раствор поступает из стеклянной емкости через теплообменник из стали Х18Н9Т в нижнюю часть реактора через штуцер (внутренний диаметр 6 мм) на слой

a 4

CJ

сл о

катализатора - порошка железа ПЖ-2 (диаметр части ц 0,131, удельная площадь 58,272 см /г). Масса Катализатора в каждой секции 22.3 г, что в общей сложности составляет 2600 см видимой поверхности. Скорость подачи рабочего раствора регулируют с помощью манометра и вентиля, Скорость составляет 3.04-0,05 л/ч. Температуру контролируют автоматически потенциометром ЭПП-09 с помощью термопар, введенных через слой катализатора в реактор и в теплообменник. Образующиеся кислород и воду паровой фазы удаляют из верхней части реактора через гидрозатвор, воду жидкой фазы - из средней части реактора самотеком через сливной патрубок. Индукционный период составляет 3 мин. Выход кислорода 360 л/ч, выход Н20 (пар) 0,7 л/ч, Н20 (жидк.) 1.96 л. Температура в реакторе 93-94° С, на выходе теплообменника 77-78° С. Полнота разложения Н202 99,9±0,02%.

Эффективность разложения Н202((

этом случае составляет 1,32-10 1 -jМИН CNT

Величина а характеризует максимальную скорость катализа при температурном оптимуме, позволяющем сделать процесс стабильным и управляемым.

В таблице показана зависимость (о от концентрации NaCI и Н202 в растворе.

0

5

0

5

0

Для прототипа величина сп составляет 1,2 10 моль/мин-см Таким образом, предлагаемый способ позволяет в сотни раз повысить эффективность разложения hhOz. причем оптимальным является введение 0,33-0 57 г NaCI на 1 кг рабочего раствора. Кроме того предлагаемый способ позволяет повысить экономичность процесса за счет замены катализатора на основе благородного металла на катализатор из железного порошка

Формула изобретения

1.Способ разложения пероксида водорода путем контактирования его 33-40%- ного водного раствора, содержащего промотор, с металлическим катализатором, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности эффективного разложения стабилизированного раствора пероксида водорода и повышения экономичности процесса за счет замены катализатора на основе благородного металла, в качестве катализатора используют порошкообразное железо, а в качестве промотора используют хлорид-ионы в виде хлорида натрия.

2.Способ по п 1. отличающийся тем, что хлорид натрия используют в количестве б,3-0.57 г на 1 кг рабочего раствора.

Изобретение относится к каталитическому разложению пероксида водорода и может быть использовано для получения воды, водяного пара и кислорода для дыхания. Цель изобретения - обеспечение возможности эффективного разложения стабилизированного раствора пероксида водорода и повышение экономичности процесса за счет замены катализатора на основе благородных металлов. Способ заключается в контактировании водного раствора пероксида водорода, стабилизированного фосфатами, с катализатором, в качестве которого используют железный порошок ПЖ - 2, в присутствии промотора, в качестве которого используют хлорид натрия, в количестве 0,33 - 0,57 г на 1 кг раствора. Изобретение позволяет в сотни раз повысить эффективность разложения H₂O₂ и повысить экономичность процесса за счет замены катализатора на основе благородного металла на катализатор из железного порошка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.