Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА-КАТАЛИЗАТОРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано в средствах очистки воздуха от токсичных примесей (средствах защиты органов дыхания, промышленных адсорберах и т.д.). Предложен способ получения сорбента катализатора, включающий пропитку активного угля раствором каталитических добавок с последующей термообработкой, отличающийся тем, что в качестве пропиточного раствора берут аммиачный раствор, содержащий 8 - 16 мас.% углекислоты, 10 - 25 мас.% купраната меди, 2,0 - 5,0 мас.% хрома при соотношении уголь - пропиточный раствор 1 : 0,5 - 0,9 и термообработку проводят в печи "кипящего слоя" при 155 - 190oC. Способ позволяет повысить динамическую активность сорбента-катализатора по плохосорбирующимся веществам типа хлорциана.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2083274
Класс(ы) патента: B01J20/20, C01B31/08
Номер заявки: 95115641/25
Дата подачи заявки: 05.09.1995
Дата публикации: 10.07.1997
Заявитель(и): Дзержинское акционерное общество открытого типа "Заря"
Автор(ы): Тамамьян А.Н.; Внучкова В.А.; Солин М.Н.; Голубев В.П.; Лейф В.Э.
Патентообладатель(и): Дзержинское акционерное общество открытого типа "Заря"
Описание изобретения: Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано в средствах очистки воздуха от токсичных примесей (средствах защиты органов дыхания, промышленных адсорберах и т.д.).
Известен способ получения катализатора, содержащего хромит меди, заключающийся в том, что пористый неорганический носитель пропитывают солью меди и соединением хрома, высушивают, а затем нагревают в течение 0,1 20 ч при 250 500oC [1]
Недостатками известного способа являются низкая стабильность и резкое ухудшение свойств катализатора при работе в небольших слоях, что не позволяет использовать его в средствах защиты органов дыхания.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения сорбента-катализатора путем пропитки частиц активного угля раствором каталитических добавок меди (5 20 мас.), серебра (0,03 0,1 мас. ) и триэтилендиамина (1 7,5 мас.) при соотношении уголь - пропиточный раствор 1 1,0 1,5 и термообработки при 105oC [2]
Недостатком прототипа является низкая динамическая активность по плохосорбирующимся веществам (хлорциан, синильная кислота и т.п.).
Целью изобретения является повышение динамической активности сорбента-катализатора по плохосорбирующимся веществам типа хлорциана.
Поставленная цель достигается предложенным способом, включающим пропитку активного угля раствором каталитических добавок с последующей термообработкой, причем в качестве пропиточного раствора берут аммиачный раствор, содержащий, мас. углекислота 8 16; купранат меди 10 25; хром 2,0 5,0 при соотношении уголь пропиточный раствор 1 0,5 0,9 и термообработку проводят в печи "кипящего слоя" при 155 190oC.
Из научно-технической литературы авторам не известен способ получения сорбента-катализатора путем пропитки аммиачным раствором, содержащим углекислоту в количестве 8 16 мас. 10 25 мас. купраната меди; 2,0 5,0 мас. хрома при соотношении уголь пропиточный раствор 1 0,5 -0,9, и термообработки в печи "кипящего слоя" при 155 190oC.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.
Поглощение плохосорбирующихся веществ типа хлорциана происходит за счет их разложения каталитическими добавками, наносимыми на поверхность угля. Активность катализатора по токсичным примесям определяется химическим составом образующихся комплексов и их формой. Известно, что наибольшей активностью обладают добавки в аморфной форме, а катализаторами разложения хлорциана являются хроматы меди и хроматы медь аммония - nCuCrO4·mNH3·pH2O. Для получения требуемой формы и состава комплексов необходимо подобрать пропиточный раствор со строго заданными реагентами, исключающими образование восстановительной среды, а также обеспечить оптимальное соотношение компонентов и условия сушки, которые благоприятствуют формированию активных комплексов на поверхности угля.
В результате многочисленных экспериментов удалось подобрать состав пропиточного раствора, соотношение активный уголь-раствор и оптимизировать условия термообработки.
Способ осуществляют следующим образом. В отдельном реакторе с подогревом готовят пропиточный раствор. Берут 60 100 л карбонизованной аммиачной воды (ТУ 113-03-27-87-90), содержащей 10 20 мас. аммиака и 8 16 мас. углекислоты. Затем небольшими порциями загружают 12 25 кг купраната меди CuCO3·Cu(OH)2 и растворяют его при 40 50oC. После растворения купраната меди в реактор засыпают 4 10 кг хромового ангидрида или 5,7 14,2 кг бихромата калия, раствор подогревают до 50 70oC и перемешивают 30 60 мин.
Берут активный уголь с размером гранул (зерен) от 0,1 до 4,0 мм, суммарным объемом пор 0,70 1,0 см3/г и помещают его в пропиточный аппарат, затем включают перемешивание и подают раствор в соотношении 0,5 0,9 кг раствора на 1 кг угля. При дозировании раствора через объемный мерник учитывают плотность раствора. Затем перемешивают пропитанный уголь в течение 5 30 мин и выгружают в приемный бункер печи "Кипящего слоя". Затем проводят сушку газовоздушной смесью при 155 190oC. Скорость подачи пропитанного угля 500 900 кг/ч, выход готового продукта 95 98% Полученный сорбент-катализатор обладает высокой динамической активностью по хлорциану и стабилен в процессе хранения.
Пример 1. Берут 1 кг активного угля АГ-5 с суммарной пористостью 0,85 см3/г и размером гранул 0,5 1,5 мм, помещают его в пропиточный аппарат. Готовят раствор следующим образом: в 325 см3 карбонизованной аммиачной воды, содержащей 16 мас. углекислоты, растворяют последовательно 125 г купраната меди и 50 г хромового ангидрида при перемешивании в течение 40 мин и нагревании до 60oC. Затем в пропиточный аппарат подают 500 г приготовленного раствора, перемешивают 10 мин и выгружают в бункер перед печью "кипящего слоя". Далее сушат пропитанный уголь в печи "кипящего слоя" при 190oC до удаления влаги. Полученный сорбент-катализатор выгружают, охлаждают и проводят оценку динамической активности по хлорциану.
Определение динамической активности по хлорциану проводят на динамическом приборе. Условия испытаний катализаторов следующие:
Концентрация паров хлорциана 5 мг/л
Высота слоя сорбента-катализатора 3,5 см
Удельный объемный расход паровоздушной смеси 0,5 л/мин·см2
Относительная влажность воздуха 50%
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 46 мин.
Пример 2. Берут 1 кг активного угля АГ-8 с суммарным объемом пор 0,82 см3/г и размером зерен 0,5 1,5 мм.
Готовят пропиточный раствор следующим образом: в 792 мл карбонизованной аммиачной воды, содержащей 8% углекислоты, растворяют 90 г купраната меди и 18 г хромового ангидрида при перемешивании в течение 40 мин и нагревании до 70oC. Затем подают в пропиточный аппарат уголь и раствор в соотношении на 1 кг угля 900 г приготовленного раствора, перемешивают 10 мин и далее как в примере 1 проводят сушку и выгрузку.
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 41 мин.
Пример 3. Берут активный уголь АД-4 с суммарным объемом пор 0,86 см3/г и размером зерен 0,5 1,5 мм.
Далее как в примере 1 за исключением того, что сушку проводят при 155oC.
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 38 мин.
Пример 4. Берут 1 кг активного угля АГ-5 с суммарным объемом пор 0,98 см3/г и размером гранул 0,5 1,5 мм.
Далее как в примере 2 за исключением того, что сушку проводят при 155oC.
Полученный сорбент-катализатор имел динамическую активность 43 мин.
Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно повышение динамической активности по плохосорбирующимся веществам типа хлорциана, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного решения.
Формула изобретения: Способ получения сорбента-катализатора, включающий пропитку активного угля раствором каталитических добавок с последующей термообработкой, отличающийся тем, что в качестве пропиточного раствора берут аммиачный раствор, содержащий 8 16 мас. углекислоты, 10 25 мас. купраната меди, 2 5 мас. хрома при соотношении уголь пропиточный раствор 1 0,5 0,9 и термообработку проводят в печи "кипящего слоя" при 155 190oС.