Катализатор для глубокого окисления органических примесей в воздухе Советский патент 1975 года по МПК B01J11/06 

1

Изобретение относится к производству высокоэффективных катализаторов для глубокого окисления органических примесей в воздухе, в частности для очистки воздуха цехов предприятий от паров органических растворителей.

Известны катализаторы для глубокого окисления органических примесей в воздухе на основе различных переходных элементов IV периода Периодической системы, например меди и хрома как на носителях, так и в виде спеченных волокон соответствующих металлов.

Однако такие катализаторы имеют недостаточно высокую активность, высокое гидравлическое сопротивление потоку очищаемого воздуха и недолговечны.

Целью изобретения является повышение активности катализатора и уменьшение гидравлического сопротивления потоку очищаемого воздуха.

Поставленная цель достигается применением катализатора, состоящего из набора сетчатых пластин из нержавеющей стали, на которые путем электролиза нанесен слой меди или хрома толщиной 2-100 ммк.

С целью увеличения долговечности и улучШ ения стабильности катализатора омедненные и хромированные пластины накладывают поочередно одна на другую в количестве от 2-

200 щтук и штампуют или формуют применительно к размерам и форме реактора.

Пример. В качестве носителя для металлов меди и хрома используют сетку ГОСТа

6613-53 и нержавеющей стали N° 045 (диаметр проволоки 0,15 мм). Медь осаждают из медного электролита состава: CuSO4 180- 200 г/л; H2SO4 80-90 г/л; растворитель HgO- конденсат. Режим электролиза: температура

18-35°С, плотность тока 1,5-4 а/дм, анод- пластина из электролитической меди.

Хром осаждают из электролита состава: хромовый ангидрид 180-250 г/л, ЫН4Р 1 - 2 г/л, Сг2(504)3 2-4 г/л, растворитель -

вода - конденсат. Режим электролиза: температура 20-40°С, плотность тока 8-Ша/дм, анод - сплав свинца с 6-&% сурьмы.

На омедняемую сетку из нержавеющей стали наносят слой меди толщиной 17-20 мкм, а

на хромируемую - слой хрома 16-18 мкм. Количество нанесенных меди и хрома рассчитывают, исходя из того, что при толщине слоя меди 10 мкм на 1 м сетки она весит 89 г, а при такой же толщине слоя хрома ее вес

71,4 г.

Из полученных таким образом пластин готовят три модельных образца для испытаний. Два образца состоят из 14 кружков диаметром 22 мм, омедненных или хромированных

соответственло. Третий образец состоит из

7 кружков омедненных и 7 хромированных, поочередно наложенных один на другой. Высота образцов 7,5 мм; пористость их 60%. Образцы нагревают в среде водорода при 600- 800°С и прессуют. Полученные модельные образцы испытывают в процессе полного окисления примеси 1 мг/л бутанола-1 в воздухе при скорости 32000

Зависимость активности образцов от температуры в этих условиях представлена па чертеже.

Как видно из графика, наибольшей активностью обладает образец Си-Си, меньшей Си- Сг и самой низкой Сг-Сг. Однако смешанный Си-Сг образец является наилучшим, так как прослойка медных кружков хромовыми резко уменьшает деформацию медного слоя в результате нагрева, что повышает долговечность катализатора. В результате окисления при 400°С на модельных образцах загрязненного бутанолом в указанной выше концентрации воздуха степень очистки достигает 95%.

Предмет изобретения

1. Катализатор для глубокого окисления органических примесей в воздухе, содержаш,ий металлические медь и хром, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения его активности и уменьшения гидравлического сопротивЛенин потоку очип,аемого воздуха, катализатор состоит из набора сетчатых пластин из нержавеюш,ей стали, на которые путем электролиза нанесен слой меди или хрома толшиной 2-100 ммк.

2. Катализатор по п. 1, отличаюшийся тем, что, с целью увеличения долговечности и улучшения стабильности катализатора, хромированные и омедненные пластины накладывают поочередно одна на другую в количестве 2-200 шт. и штампуют или формуют применительно к размерам и форме реактора. 50 температура, °С