[go: up one dir, main page]

RU2162013C2 - Method of preparing gas emission treatment catalyst used for removal of organics - Google Patents

Method of preparing gas emission treatment catalyst used for removal of organics Download PDF

Info

Publication number
RU2162013C2
RU2162013C2 RU99108492A RU99108492A RU2162013C2 RU 2162013 C2 RU2162013 C2 RU 2162013C2 RU 99108492 A RU99108492 A RU 99108492A RU 99108492 A RU99108492 A RU 99108492A RU 2162013 C2 RU2162013 C2 RU 2162013C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
copper
hours
organics
active component
Prior art date
Application number
RU99108492A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99108492A (en
Inventor
Р.И. Кузьмина
В.П. Севостьянов
Т.Г. Панина
Н.Н. Мельниченко
А.В. Кондрашова
Т.В. Холкина
Original Assignee
Саратовский государственный университет им.Н.Г.Чернышевского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Саратовский государственный университет им.Н.Г.Чернышевского filed Critical Саратовский государственный университет им.Н.Г.Чернышевского
Priority to RU99108492A priority Critical patent/RU2162013C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2162013C2 publication Critical patent/RU2162013C2/en
Publication of RU99108492A publication Critical patent/RU99108492A/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

FIELD: gas treatment catalysts. SUBSTANCE: invention provides catalyst destroying organics, which can be used for treatment of gas emissions at various production plants (synthetic fibers, polyamide, electronic engineering) to remove dimethylformamide, benzene, and toluene. Active component of catalyst includes oxides of copper, silicon, aluminum, and iron. According to invention, preliminarily calcined at 200-300 C galvanic production sludge constituting naturally occurring mineral opoka with 0.12-0.75% copper adsorbed on it serves as active component. EFFECT: simplified process. 2 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к разработке катализатора разложения органических веществ и может быть использовано в процессах очистки промышленных газовых выбросов различных производств (синтетических волокон, полиамида, в электронной технике) от диметилформамида, бензола и толуола. The invention relates to the development of a catalyst for the decomposition of organic substances and can be used in the cleaning of industrial gas emissions of various industries (synthetic fibers, polyamide, in electronic technology) from dimethylformamide, benzene and toluene.

Известны способы получения палладийсодержащих катализаторов очистки газовых выбросов от азотсодержащих органических веществ ШПАК-0,5, П-4 и П-5 [см. Попова Н.М. Катализаторы очистки газовых выбросов промышленных производств.- М.: Химия, 1991, 176 с.]. Known methods for producing palladium-containing catalysts for the purification of gas emissions from nitrogen-containing organic substances ShPAK-0.5, P-4 and P-5 [see Popova N.M. Catalysts for purification of gas emissions from industrial production.- M .: Chemistry, 1991, 176 p.].

Однако катализаторы, полученные данными способами, из-за наличия палладия являются дорогостоящими. However, the catalysts obtained by these methods, due to the presence of palladium, are expensive.

Известен способ приготовления катализатора для сжигания топлива, полученный формованием многокомпонентной смеси, в качестве активной железосодержащей компоненты которой используют отходы гальванических производств, а связующее в ней - смесь природных материалов, содержащих в своем составе оксид алюминия - глину и каолин [см. aвторское свидетельство России N 2058190, кл. В 01 J 23/745, 1996]. A known method of preparing a catalyst for burning fuel, obtained by molding a multicomponent mixture, the active iron-containing components of which use waste from galvanic production, and the binder in it is a mixture of natural materials containing aluminum oxide - clay and kaolin [see copyright certificate of Russia N 2058190, cl. In 01 J 23/745, 1996].

Однако отсутствуют данные по очистке промышленных газовых выбросов от токсичных веществ в присутствии данного катализатора. However, there is no data on the purification of industrial gas emissions from toxic substances in the presence of this catalyst.

Наиболее близким к изобретению является способ приготовления катализатора для очистки отходящих газов от диметилформамида [см. a.c. СССР N954098, 1979], содержащий окиси меди, бария, железа, рутения и алюминия, вес.%: oкись бария - 6,2-7,0, oкись алюминия - 61-76, oкись железа - 7,7-21,1, oкись рутения 0,00-0,006, oкись меди - остальное, полученный смешением указанных компонентов, формованием катализаторной массы, сушкой и прокаливанием. Closest to the invention is a method of preparing a catalyst for purification of exhaust gases from dimethylformamide [see a.c. USSR N954098, 1979], containing copper, barium, iron, ruthenium and aluminum oxides, wt.%: Barium oxide - 6.2-7.0, aluminum oxide - 61-76, iron oxide - 7.7-21.1 , ruthenium oxide 0.00-0.006, copper oxide - the rest obtained by mixing these components, molding the catalyst mass, drying and calcining.

Основным недостатком этого катализатора является необходимость использования для его приготовления дорогостоящих дефицитных веществ (гидроксихлорид рутения, окись алюминия, гидроокись бария, окись железа, азотнокислую медь) и сложность способа приготовления, включающего многостадийные процессы: смешение компонентов, формование, сушку и прокалку. Кроме того, в продуктах очистки газовых выбросов от диметилформамида содержатся оксиды азота, являющиеся токсичным веществом (3-й класс опасности) и отсутствуют данные об очистке газовых выбросов в присутствии указанного катализатора от других органических веществ. The main disadvantage of this catalyst is the need to use expensive scarce substances for its preparation (ruthenium hydroxychloride, aluminum oxide, barium hydroxide, iron oxide, copper nitrate) and the complexity of the preparation method, which includes multi-stage processes: mixing of components, molding, drying and calcination. In addition, the products of the purification of gas emissions from dimethylformamide contain nitrogen oxides, which are a toxic substance (hazard class 3) and there is no data on the purification of gas emissions in the presence of the specified catalyst from other organic substances.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа приготовления катализатора очистки газовых выбросов от органических веществ, позволяющего достичь высокой степени очистки промышленных газовых выбросов от диметилформамида, бензола и толуола и достигается катализатором на основе отходов гальванических производств (шлам), представляющих собой систему, состоящую из природного минерала (Саратовская опока), на котором адсорбирована медь в количестве 0,12-0,75 вес.%. Данная система является отработанным сорбентом процесса адсорбционной очистки сточных вод гальванических производств. The objective of the present invention is to develop a method for preparing a catalyst for purification of gas emissions from organic substances, which allows to achieve a high degree of purification of industrial gas emissions from dimethylformamide, benzene and toluene and is achieved by a catalyst based on galvanic waste (sludge), which is a system consisting of a natural mineral (Saratov flask), on which copper is adsorbed in an amount of 0.12-0.75 wt.%. This system is a spent sorbent for the adsorption wastewater treatment of galvanic plants.

Существенным отличительным признаком предлагаемого способа приготовления катализатора очистки отходящих газов от диметилформамида, бензола и толуола является создание активной каталитической системы путем прокаливания медьсодержащих отходов отработанного сорбента гальванических производств при температуре 200-300oC. Предлагаемое изобретение позволяет одновременно решить проблему эффективной утилизации шлама. Катализатор обеспечивает 100%-ную очистку газовых выбросов от диметилформамида, бензола и толуола в интервале температур 250-350oC и объемной скорости 4500-10000 ч-1.An essential distinguishing feature of the proposed method for the preparation of a catalyst for the purification of exhaust gases from dimethylformamide, benzene and toluene is the creation of an active catalytic system by calcining copper-containing waste from the spent sorbent of galvanic plants at a temperature of 200-300 o C. The present invention allows us to simultaneously solve the problem of efficient disposal of sludge. The catalyst provides 100% purification of gas emissions from dimethylformamide, benzene and toluene in the temperature range 250-350 o C and a space velocity of 4500-10000 h -1 .

Пример 1. Для приготовления катализатора шлам, содержащий медь в количестве 0,12 вес.%, сушат при температуре 100oC в течение 3 ч, а затем активируют в токе воздуха при 300oC в течение 2 ч.Example 1. For the preparation of the catalyst, the sludge containing copper in an amount of 0.12 wt.%, Dried at a temperature of 100 o C for 3 hours, and then activated in a stream of air at 300 o C for 2 hours

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: SiO2 - 92,13, Al2O3 - 5,20, Fe2O3 - 1,56, CaO - 0,49, MgO - 0,50, CuO - 0,12.The resulting catalyst contains in its composition, wt.%: SiO 2 - 92.13, Al 2 O 3 - 5.20, Fe 2 O 3 - 1.56, CaO - 0.49, MgO - 0.50, CuO - 0.12.

Пример 2. Для приготовления катализатора шлам, содержащий медь в количестве 0,25 вес.%, сушат при температуре 100oC в течение 3 ч, а затем активируют в токе воздуха при 300oC в течение 2 ч.Example 2. For the preparation of the catalyst, the sludge containing copper in an amount of 0.25 wt.%, Dried at a temperature of 100 o C for 3 hours, and then activated in a stream of air at 300 o C for 2 hours

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: SiO2 - 92,00, Al2O3 - 5,20, Fe2O3 - 1,56, CaO - 0,49, MgO - 0,50, CuO - 0,25.The resulting catalyst contains in its composition, wt.%: SiO 2 - 92.00, Al 2 O 3 - 5.20, Fe 2 O 3 - 1.56, CaO - 0.49, MgO - 0.50, CuO - 0.25.

Пример 3. Для приготовления катализатора шлам, содержащий медь в количестве 0,50 вес.%, сушат при температуре 100oC в течение 3 ч, а затем активируют в токе воздуха при 300oC в течение 2 ч.Example 3. To prepare the catalyst, a slurry containing copper in an amount of 0.50 wt.%, Dried at a temperature of 100 o C for 3 hours, and then activated in a stream of air at 300 o C for 2 hours

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: SiO2 - 91,75, Al2O3 - 5,20, Fe2O3 - 1,56, CaO - 0,49, MgO - 0,50, CuO - 0,50.The resulting catalyst contains in its composition, wt.%: SiO 2 - 91.75, Al 2 O 3 - 5.20, Fe 2 O 3 - 1.56, CaO - 0.49, MgO - 0.50, CuO - 0.50.

Пример 4. Для приготовления катализатора шлам, содержащий медь в количестве 0,75 вес.%, сушат при температуре 100oC в течение 3 ч, а затем активируют в токе воздуха при 300oC в течение 2 ч.Example 4. For the preparation of the catalyst, the slurry containing copper in an amount of 0.75 wt.%, Dried at a temperature of 100 o C for 3 hours, and then activated in a stream of air at 300 o C for 2 hours

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: SiO2 - 91,50, Al2O3 - 5,20, Fe2O3 - 1,56, CaO - 0,49, MgO - 0,50, CuO - 0,75.The resulting catalyst contains in its composition, wt.%: SiO 2 - 91.50, Al 2 O 3 - 5.20, Fe 2 O 3 - 1.56, CaO - 0.49, MgO - 0.50, CuO - 0.75.

Пример 5. Для приготовления катализатора шлам, содержащий медь в количестве 0,12 вес.%, сушат при температуре 100oC в течение 3 ч, а затем активируют в токе воздуха при 200oC в течение 2 ч.Example 5. For the preparation of the catalyst, the sludge containing copper in an amount of 0.12 wt.%, Dried at a temperature of 100 o C for 3 hours, and then activated in a stream of air at 200 o C for 2 hours

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: SiO2 - 92,13, Al2O3 - 5,20, Fe2O3 - 1,56, CaO - 0,49, MgO - 0,50, CuO - 0,12.The resulting catalyst contains in its composition, wt.%: SiO 2 - 92.13, Al 2 O 3 - 5.20, Fe 2 O 3 - 1.56, CaO - 0.49, MgO - 0.50, CuO - 0.12.

Пример 6. Для приготовления катализатора шлам, содержащий медь в количестве 0,25 вес.%, сушат при температуре 100oC в течение 3 ч, а затем активируют в токе воздуха при 200oC в течение 2 ч.Example 6. For the preparation of the catalyst, the sludge containing copper in an amount of 0.25 wt.%, Dried at a temperature of 100 o C for 3 hours, and then activated in a stream of air at 200 o C for 2 hours

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: SiO2 - 92,00, Al2O3 - 5,20, Fe2O3 - 1,56, CaO - 0,49, MgO - 0,50, CuO - 0,25.The resulting catalyst contains in its composition, wt.%: SiO 2 - 92.00, Al 2 O 3 - 5.20, Fe 2 O 3 - 1.56, CaO - 0.49, MgO - 0.50, CuO - 0.25.

Пример 7. Для приготовления катализатора шлам, содержащий медь в количестве 0,50 вес.%, сушат при температуре 100oC в течение 3 ч, а затем активируют в токе воздуха при 200oC в течение 2 ч.Example 7. For the preparation of the catalyst, the sludge containing copper in an amount of 0.50 wt.%, Dried at a temperature of 100 o C for 3 hours, and then activated in a stream of air at 200 o C for 2 hours

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: SiO2 - 91,75, Al2O3 - 5,20, Fe2O3 - 1,56, CaO - 0,49, MgO - 0,50, CuO - 0,50.The resulting catalyst contains in its composition, wt.%: SiO 2 - 91.75, Al 2 O 3 - 5.20, Fe 2 O 3 - 1.56, CaO - 0.49, MgO - 0.50, CuO - 0.50.

Пример 8. Для приготовления катализатора шлам, содержащий медь в количестве 0,75 вес.%, сушат при температуре 100oC в течение 3 ч, а затем активируют в токе воздуха при 200oC в течение 2 ч.Example 8. For the preparation of the catalyst, the slurry containing copper in an amount of 0.75 wt.%, Dried at a temperature of 100 o C for 3 hours, and then activated in a stream of air at 200 o C for 2 hours

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: SiO2 - 91,50, Al2O3 - 5,20, Fe2O3 - 1,56, CaO - 0,49, MgO - 0,50, CuO - 0,75.The resulting catalyst contains in its composition, wt.%: SiO 2 - 91.50, Al 2 O 3 - 5.20, Fe 2 O 3 - 1.56, CaO - 0.49, MgO - 0.50, CuO - 0.75.

В табл. 1 и 2 представлены результаты испытаний предлагаемых и известного катализаторов в процессе очистки газов от диметилформамида, бензола и толуола. In the table. 1 and 2 show the test results of the proposed and known catalysts in the process of gas purification from dimethylformamide, benzene and toluene.

Claims (1)

Способ приготовления катализатора очистки газовых выбросов от диметилформамида, бензола и толуола, включающий в активную составляющую оксиды меди, кремния, алюминия и железа, отличающийся тем, что в качестве активной составляющей катализатора используют отходы гальванических производств, представляющие собой природный минерал опоку, на котором адсорбирована медь в количестве 0,12 - 0,75 вес.%, при этом шлам предварительно прокаливают при температуре 200 - 300oC.A method of preparing a catalyst for the purification of gas emissions from dimethylformamide, benzene and toluene, including copper, silicon, aluminum and iron oxides in the active component, characterized in that as the active component of the catalyst, galvanic waste is used, which is a natural mineral flask on which copper is adsorbed in an amount of 0.12 - 0.75 wt.%, while the sludge is preliminarily calcined at a temperature of 200 - 300 o C.
RU99108492A 1999-04-26 1999-04-26 Method of preparing gas emission treatment catalyst used for removal of organics RU2162013C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99108492A RU2162013C2 (en) 1999-04-26 1999-04-26 Method of preparing gas emission treatment catalyst used for removal of organics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99108492A RU2162013C2 (en) 1999-04-26 1999-04-26 Method of preparing gas emission treatment catalyst used for removal of organics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2162013C2 true RU2162013C2 (en) 2001-01-20
RU99108492A RU99108492A (en) 2001-02-20

Family

ID=20218938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99108492A RU2162013C2 (en) 1999-04-26 1999-04-26 Method of preparing gas emission treatment catalyst used for removal of organics

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2162013C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2214611B2 (en) * 1972-03-25 1979-07-05 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Copper catalyst
DE3636250A1 (en) * 1986-10-24 1988-04-28 Josef Dr Muschawek Process and apparatus for eliminating gaseous impurities from a crude gas
US5302568A (en) * 1991-10-09 1994-04-12 Kao Corporation Hydrogenation catalyst and production process thereof
RU2058190C1 (en) * 1994-05-04 1996-04-20 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Method to produce catalyst for fuel burning
RU2106197C1 (en) * 1996-04-09 1998-03-10 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Catalyst for cleaning gases from nitric oxides

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2214611B2 (en) * 1972-03-25 1979-07-05 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Copper catalyst
DE3636250A1 (en) * 1986-10-24 1988-04-28 Josef Dr Muschawek Process and apparatus for eliminating gaseous impurities from a crude gas
US5302568A (en) * 1991-10-09 1994-04-12 Kao Corporation Hydrogenation catalyst and production process thereof
RU2058190C1 (en) * 1994-05-04 1996-04-20 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Method to produce catalyst for fuel burning
RU2106197C1 (en) * 1996-04-09 1998-03-10 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Catalyst for cleaning gases from nitric oxides

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОПОВА Н.М. Катализаторы очистки газовых выбросов промышленных производств. - М.: Химия, 1991, с. 176. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6397064B2 (en) Novel metal-containing zeolite beta for NOx reduction
AU755129B2 (en) Catalyst based on ferrierite/iron for catalytic reduction of nitrous oxide content in gases, method for obtaining same and application
JP2008212799A (en) Catalyst and method for catalytic reduction of nitrogen oxides in exhaust gas
KR20150015465A (en) NOx TRAP COMPOSITION
JPH04281844A (en) Nitrogen oxide purification catalyst
US4875910A (en) Filter for removing cancer causing compounds from exhaust fumes
TW200808440A (en) Absorption composition and process for purifying streams of substances
RU2162013C2 (en) Method of preparing gas emission treatment catalyst used for removal of organics
JP2645614B2 (en) Purification method of exhaust gas containing nitrogen oxides
JP2691643B2 (en) Exhaust gas purification method
JP2006055807A (en) Method for producing noble metal cluster supported catalyst
JP4873211B2 (en) Catalyst for selective catalytic reduction of nitrogen oxides and method for producing the same.
JP4905027B2 (en) Hydrocarbon adsorbent comprising β-type zeolite
JP3111491B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
Lou et al. Selective Catalytic Reduction of NO by Methane on Copper Catalysts: the Effects of Modifying the Catalysts with Acids on γ-alumina
JP3559858B2 (en) Organic compound combustion removal catalyst and combustion removal method
JP3395219B2 (en) Nitrogen oxide removal method
JP2000237584A (en) Adsorbent for hydrocarbons and method for adsorbing and removing hydrocarbons
JP3482658B2 (en) Nitrogen oxide removal method
JP3395220B2 (en) Nitrogen oxide removal method
JP2901295B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and method of using the same
JPH0671554B2 (en) Catalyst for direct decomposition of nitrogen oxides in flue gas
JP2595370B2 (en) Purification method of exhaust gas containing nitrogen oxides
JP2014047104A (en) Zeolite and automobile exhaust gas treatment catalyst using the same
JPH05269386A (en) Nitrogen oxide reduction removal catalyst and reduction removal method