(54) КАТАЛИЗАТОР для бЧЙСТКИВЫХЛОПЯНХ ГАЗОВ .ГОТ ОКИСЛОВ АЗОТА гегического цеолита, названного Л олску лярным сигом типа А, типа X, типа V или подобных им, выпускаемых поя торговым знаком фирмы Юнион Карбид ( Onion Qarbide Со. lid. ), могут использовагься, в качестве носителя. Другими словами катализатор, предложенный в изобретении, состоит покрайней мере, из синтетического цеолита и одного или более металлов выбранных из металлов группы IB (Си, Л, Аи), металлов группы II в (In, Mg Cd) и металлов группы ЧШ (Fe, Со, N-f, Pd или подобные им) Периодической сис темы элементов, я хрома, и марганца. Восстановительный катализатор может быть получен путем осуществления ионного обмена между синтетическим цеолитом с раствором, содержащим один или более ионов металла, например водным раствором нитрата меди, водным раствором нитрата железа и подобным им, с пе)реходом металла на цеолит, за которым, если это необходимо, проводится термообработка пр температурах в диапазоне от 1ОО до90СГС причем предпочтительные значения температур находятся в интервале ЗОО-ТОО С. В соответствии с дальнейшик практическим вариантом осуществления изобрете ния носитель обрабатывается раствором, содержащим ион NH. перед обработкой носителя в растворе, содержащем катион металла для получения кагадизагора, пред ложенного в изобретении. Таким образом может быть увеличен коЭ(1ЙзиШ1енГуДаЛения окислов азота iia выхлопных газов, как йто видно из следующих примеров. Когда доля металлов, взятая к 1ООвес носителя, в качестве котброго использует ся синтетический цеолит, составляет 0,01 вес.ч.,действие катализатора продол жается. В том случае, когда эта доля превосходит 10 вес.ч., действие катализатора достигает своего верхнего , при этом прекращается ионный обмен. В соответствии с этим благоприятным соотношением считается величина, находяща яся в пределах 0,05-5,0 вес.ч. При контактировании газовой смеси, содержащей разбавленные окислы азота, с катализатором оля осуществления воссгановления окислов азота, в соответствии с изобрете нием, удаление окислов азота может осуществляться за один раз, причем высокая селективность действия катализатора не ослабляется наличием О, пра относительно небольших гемпературах и с высокой эффективностью. При добавлении небольшого количества осстанавливающего агента, такого как Hg, (метанол) NHj, СО, парафин. олефин или других подобных им веществ, в газовую смесь,скорость восстановления окислов азота достигает почти 100% при определенных условиях, и в добавление к этому значительно повышается скорость реакции. Коэффициент восстановления яе зависит от количества восстановительного агента, которое может быть больше стехиометри- ческого количества N0j(, которое должно быть восстановлено, в связи с чем управление количеством восстанавливающего агента осуществляется без всяких затруднений.. Приготовление катализатора. Пример, (гранулированный ка тализатор), - . л в 250 см водного раствора хлористого железа с конценграйией 1 моль/л вводят 100 г имеющегося в широкой продаже синтетического цеолита 5А. Систему подвергают термообработке при в течение 2 ч, отфильтровывают и сушат для получения железного катализатора (5А Fe). Другие синтетические цеолиты 4А, 10Х, 13Х и им подобные обрабатывают подобным же образом для того, чтобы получить катализаторы, содержащие Железо. .,.. . Приготавливают также катализаторы с использованием водного раствора соли азотной кислоты. Асе, Ztt , , Си, , Mn или Pd, причем при необходимости осуществляют термообработку. П р и м е р 2 (порошковые и прессованные катализаторы). . Синтетический цеолит торговой марки {ТйП « V в порошкообразной форме) смешивают с осадком, полученным при взаимодействии водных растворов сульфатов меди и никеля с едким натром, и гранулируют. Порошок под давлением 6ООО кг/см прессуют в таблетки, которые нагревают затем до С. Синтетические цеолиты других марок перерабатывают таким же образом. Пример 3. (катализаторы, которые предварительно обрабатывали ионами аммония)... ливают в колонку 100 г частиц синтетического цеолита 5А. Затем постепенно подают из нижней части колонки в верхнюю ЗОО см водного раствора хлорида аммония с концентрацией 1 моль/л. После завершения операции промытый водой и высушенный искусственный цеолит обрабатывают таким же образом, как и в примерах 1, 2, Другие искусственные цеолиты 4А, 10Х, 13Х и подобные им соединенетя и их порошки подвергают аналогичной обработке. С помощью катализаторов, noj fчеяных в примере 3, получают лучшие результаты по сравнению с катализаторами, полученными в примерах и . Пример 4, Осуществлен эксперимент по восстановлению разбавленного МОх с использованием катализаторов, полученных в описанных примерах. Исполь: емым для этой цели устройством является колонка, имеющая 28 мм в диаметре и ЮО и ISO мм в длину, Ус ловия эксперимента меняют таким образом, что пространственная скорость йЗйё няется от 10ОО до 4ОООО ч, а температура - в интервале от 1ОО до 50О С, При изменении состава НОх (ль шинство этих соединений отнЪситСй к закиси азота NO) и концентрации 62 на выходе, производят также изменёШ тиш и количестеа используемого вoccтaнaвй ваюшего агента. Концентрацию SO так же изменяют в пределах от О до 200 ч. на 1 млн. Общий состав газовой смеси .определяется 1О-15 об.% HgO и 915 об.% COg, остающимся компонентом является N.
Г652868 Полученные результаты представлены таблице, в которой каждый А, X и Y соответствует имеющемуся в широкой проаже искусственному цеолиту А-типа, Xтипа и V-THnaV В таблице приведены Тип используемого цеолита, применяемого в качестве носителя и его количество, концентрации окислов азота на входе трубопровода, восстанавливающий агент и его количество, молярноейтйошение восстанавливающего агента по отношению к закиси азота, тем-, пература реакции восстановления, содержание Og, содержание В примерах 4-32, 34-41 и 46 используются каталйШГррТЙГ полученные по методике примера 2, а в примерах 3.3 и 42 катализаторы, полученные по методи1 е примера 1. В других примерах (примеры 4345) используются катализаторы, полученные по методике Нримера 3, В примере 46 представлены результаты, полученные при использовании катали. заторов в течение пррдолжительного ч. При этом ire ртмеЧаёйяухудшения свойств катализаторов. Для сравнения приведены также результаты, полученные при использовании синтетического цеолита, полученного по методике, отличной от предложенного.
н: и b- г- со h- t- СО оо оО
СО СО CD CD СО CD
I I I I
I I e J I
О О О О О 05 О) г- (О со СЧ С СМ С СМ
о
см
со
о н
о О
со
ЬйЩ йШй 5ВЙвй
9
ifafaiyi .,. Jiia
.,- - i
10
652868
-,.-
О О)
со
со
со
О О
(М
о
О
(D СО
ф со
СО
о
со
со О
О
д
и
(0
ю
t н
ю
IdSSS KE
г- ейаьэ | й« ег;.---;г ,.
О 05 CD
СМ t
(М
f2
5
СМ см
652868
16
05 05 Ю
CD
тЧ
hCD СМ
СМ
со
о
)
аГ
з:
и,
X
X
со
о
тЧ
тН
Ю
со
см
eg
17
s-ijfei sйftй l « ЙЗйe й :rfг;чйS EK-r eй sfй2 йй5
18
в52еВЙ
05 01
ю
t
тЧ
d
о
«N
ш
UH
ю
о
со
со -сг
CD
CD
СО
о
СМ
ю
Ф ц.
.ё
t
н
,4
см со
о
Н
н
(N
СО
о го
о
X
о
i4
со п
to
о
н
g
t
hto
гto
totq
со
-vf
о
оО
25
«
bo
о
о
О f
Ю
О
см
о «чсо
25
SiiUfflJKJ
26
г -аг- -5г afetesritefi«i K-u;;:4-:-K
i -j;-i-i-...l-----c- - ;
; : --- :: ri : S 2765286828
Формула изобретениялизагора, он содержит в качестве носите .ля синтетический цеолит типа А, X или V. Катализатор для очистки выхлопных га-Источники информации, принятые во зов от окислов азота, содержащий окисьвнимание при экспертизе металла, выбранного из группы I в, Ив 5 i- Томас Ч. Промышленные каталитикЧШ Периодической системы, или окисьческие процессы и эффективные катализахрома иди марганца на носителе, в коли-торы, Мир, М., 1973, с. 187-189. честве 0,05-5,0 вес.% на 100 веЬ.ч. но- 2. Заявка СССР № 2O63265/23-Q4, сителя, отличающийся тем,МКл В 01 J 23/84, 12.09.74, по ко «if6, с целью повышения активности ката- 10торой принято решение о выдаче патента.
