Состав для очистки выхлопных газов автотранспорта и способ его изготовления Советский патент 1993 года по МПК B01D53/14 B01D53/34 

Изобретение относится к автотранспорту, в частности к смесям, применяемым в нейтрализаторах для очистки отработав- ших тазов автомобилей и может использоваться для очистки любых других загрязнений газов во всех отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение степени очистки выхлопных газов от токсичных веществ,

Указанная цель достигается составом для очистки выхлопных газов в виде водного раствора щелочи, - содержит воду из железосодержащей минеральной и питьевой воды, в качестве сорбента - бентонит В с размером частиц не более 100 мкм и дополнительно порошкообразный казеин и жидкое мыло в качестве связующего и поверхностно-активного вещества, соответственно при следующее соотношении компонентов, вес.%:

Бентонит В

Порошкообразный

казеин

Каустическая сода

Жидкое мыло

Железосодержащая

минеральная вода

Питьевая вода

1-2

0.85-1,15 0,85-1,15 0,85-1.15

48-80 15-48.

00

со Јь о ч

4

СО

Достижению поставленной цели способствует и то, что в качестве железосодержащей воды используется минеральная

ода с содержанием железа не менее 7 мг/л.

Поставленная цель достигается также пособом приготовления состава для очисти выхлопных газов, согласно которому редварительно смешивают минеральную елезосодержащую воду с питьевой водой соотношении 1:1-5,3:1, вводят в воду бенонит В с размером частиц не более 100 мкм в количестве 1-2 вес,% и одновременно добавляют порошкообразный казеин, как связующее, в количестве 0,85-1,15 вес.%; полученную смесь подвергают при перемешивании кипячению в паровой бане в течение 2 ч 50 мин - 3 ч 10 мин и добавляют каустическую соду и жидкое мыло в количестве 0,85-1 Д5 вес.% каждого и дополнительно перемешивают смесь.

Примером состава для очистки выхлопных газов является смесь следукщего состава: 48 л минеральной воды Уцерского месторождения с содержанием железа 27 мг/л, 48 л питьевой воды, 1 кг бентонита В, 1 кг каустической соды, 1 л жидкого мыла и 1 кг казеина.

Для изготовления смеси использован бак с полезной емкостью 100 л, размещенный в подвергаемой длительному нагреву паровой бане, и компоненты, количество каждого из которых отражено в табл,1.

Вода для смеси готовилась в 4-х вариантах: .при содержании минеральной воды в общем ее количестве 40; 50; 85 и 95%. При этом, содержание бентонита варьируется от 0,8 до 2,5 вес,%, а содержание каустической соды, жидкого мыла и казеина составляет от 0,8 до 1,2 вес.%.

При изготовлении смеси в бак заливают обе жидкости, затем в холодную смесь засыпают бентонит В и казеин в заданных усло- .виями эксперимента количествах, после чего смесь подвергают кипячению и перемешивают в паровой бане в течение 2 ч 45 мин, 3 ч, 3 ч 20 мин. После истечения заданного времени в полученную смесь добавляют каустическую соду и жидкое мыло, перемешивают и дают смеси остыть. Далее готовую смесь заливают в жидкостный нейтрализатор, с распылителем, дробящим жидкость на размером 50-100 мкм.

В результате испытаний смеси выявлены следующие параметры по очистка выхлопных газов (табл.2). Как видно из приведенных данных, предлагаемая смесь позволяет повысить степень очистки выхлопных газов.

Снижение количества связующего во всех экспериментах уменьшает улавливание СО, Р и сажи (на 5-12%).

Увеличение количества казеина до 1,% повышает сопротивление, снижая мощность двигателя (до 6%),

Снижение количества каустической соды до 0,8% приводит к снижению РН в каплях, отбираемых из газов, выходящих из нейтрализатора, т.е. снижает степень нейтрализации.

Увеличение каустической.соды до 1,5%

не вызывает сколько-нибудь значительного улучшения очистки и нейтрализации выхлопных газов.

Снижение количества ПАВ до 0,8% увеличивает содержание СО в выхлопных газах

после нейтрализатора, а увеличение уже до 1,2% резко увеличивает пенообразование и выброс пены .за пределы нейтрализатора, что требует либо увеличения габаритов последнего, либо дополнительного введения

пеногасителей, усложняя систему очистки. В ходе экспериментов в варианте содержания бентонита В более Т% при М/П 50% отмечено некоторое снижение (4-5%) количества СН в выбросах,

Уменьшение времени кипячения изготавливаемой смеси до 2 ч 45 мин и менее выявило недостаточную равномерность распределения в объеме и растворения частиц бентонита и казеина, что приводит к

некоторому (2-3%) снижению эффективности очистки, а увеличение этого времени до 3 ч ТО мин и более не вызывает заметных изменений улавливающих свойств смеси. Применение частиц бентонита В с размером более 100 мкм приводит к быстрому их оседанию на дно нейтрализатора при работе, что требует повышения количества связующего & смеси, т.е. предлагает рост сопротивления и падение мощности двигателя.

При оснащении автомобиля жидкостным нейтрализатором, заправленным данным составом для очистки выхлопных газов автотранспорта, обеспечивается резкое

снижение загрязнения окружающей среды продуктами выхлопа и снижение их токсичности.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1, Состав для очистки выхлопных газов автотранспорта, включающая сорбент-глину монтмориллонитового типа, каустическую соду и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени очистки выхлопных газов от токсичных веществ, он содержит в качестве, сорбента бентонит В с размером частиц не более 100 мкм и дополнительно порошкообразный казеин и жидкое мыло в качестве связующего и поверхностно-активного вещества соответственно, а воду из железосодержащей минеральной и питьевой воды при следующем соотношении компонентов, мае.%: Указанный бентонит В 1-2 Порошкообразный

казеин0.85-1,15

Каустичес кая сода0,85-1,15

Жидкое мыло0,85-1,15

.Железосодержащая

минеральная вода48-80

Питьевая вода15-4.8.

2.Состав по п.1, отличающаяся тем, что он содержит минеральную воду с содержанием железа не менее 27 мг/л.

3.Способ изготовления состава для очистки выхлопных газов автотранспорта, содержащего сорбент-глину монтморилло- нитового типа, каустическую соду и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки выхлопных га-

зоа от токсичных веществ, предварительно готовят воду из железосодержащей минеральной и питьевой воды в соотношении 1-5,3:1, в воду вводят в качестве сорбента бентонит В с размером частиц не более 100 мкм и одновременно добавляют казеин как связующее, полученную смесь подвергают кипячению при перемешивании на паровой бане в течение 2 ч 50 мин - 3 ч 10 мин, после чего добавляют в смесь каустическую соду и дополнительно жидкое мыло как поверхностно-активное вещество и дополнительно перемешивают, при этом бентонит используют в количестве 1-2 мас.%, а казеин, соду и жидкое мыло - в .количестве 0,85-1,15 мас.% для каждого в расчете на общее количество готовой смеси.

4. Способ по п.З, отличающийся тем, что минеральную воду берут с содержанием железа не менее 27мг/л.

Т а б л и ц а 1

Использование изобретения: автотранспорт. Сущность изобретения: состав для очистки выхлопных газов содержит следующие компоненты, вес.%: бентонит В 1-2, порошкообразный казеин 0,85-1,15, каустическая сода 0,85-1,15, жидкое мыло 0,85- 1,15, железосодержащая вода 27 мг/л с . содержанием железа не менее 48-80, питьевая вода 15-48. Способ приготовления состававключаетсмешивание железосодержащей воды с питьевой водой в соотношении 1:1-5,3:1, введение в воду бентонита В с размером частиц не более 100 мкм в количестве 1-2 вес.% и одновременное Добавление порошкообразного казеина, как связующего, в количестве 0,85-1,15 вес.%, перемешивание и кипячение в паровой бане в течение 2 ч 50 мин - Зч 10 мин и добавление каустической соды и жидкого мыла в количествах 0,85-1,15 вес.% каждого с дополнительным перемешиванием смеси. Степень очистки: от азота 76,4%, от серы 97,7%. от углерода 71,7%, от сажи 99,3%, от формальдегидов 99,8%, от свинца 7,2%. 3 з.п.ф-лы, 3 табл. (Л С

Таблица 2

Таблица 3