RU2198027C2 - Катализатор окисления оксида углерода - Google Patents
Катализатор окисления оксида углерода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198027C2 RU2198027C2 RU2001101957/04A RU2001101957A RU2198027C2 RU 2198027 C2 RU2198027 C2 RU 2198027C2 RU 2001101957/04 A RU2001101957/04 A RU 2001101957/04A RU 2001101957 A RU2001101957 A RU 2001101957A RU 2198027 C2 RU2198027 C2 RU 2198027C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxides
- lead
- catalyst
- cobalt
- carbon monoxide
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 15
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 4
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical class [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OTCVAHKKMMUFAY-UHFFFAOYSA-N oxosilver Chemical class [Ag]=O OTCVAHKKMMUFAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000006256 anode slurry Substances 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- XUZDJUDKWXESQE-UHFFFAOYSA-N chromium copper zinc Chemical compound [Cr].[Zn].[Cu] XUZDJUDKWXESQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- HPDFFVBPXCTEDN-UHFFFAOYSA-N copper manganese Chemical compound [Mn].[Cu] HPDFFVBPXCTEDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к катализатору окисления оксида углерода, включающему диоксид марганца и диоксид свинца. Катализатор представляет собой анодный шлам, образующийся на свинцовом аноде при электролитическом восстановлении кобальта из кислых сульфатных растворов, предварительно отмытый от электролита и высушенный, содержащий, маc.%:
Оксиды свинца - До 45
Оксиды марганца - До 15
Оксиды серебра - До 7
Оксиды кобальта - До 5
Соединения свинца, марганца, серебра, кобальта - Остальное
Изобретение позволяет использовать побочный продукт электрохимического восстановления металла из водного раствора электролита в качестве недорогого и эффективного катализатора. 2 табл.
Оксиды свинца - До 45
Оксиды марганца - До 15
Оксиды серебра - До 7
Оксиды кобальта - До 5
Соединения свинца, марганца, серебра, кобальта - Остальное
Изобретение позволяет использовать побочный продукт электрохимического восстановления металла из водного раствора электролита в качестве недорогого и эффективного катализатора. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области очистки газов от экологически опасных составляющих и может быть использовано для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, для обезвреживания отходящих газов промышленных предприятий, ТЭЦ, асфальтобетонных заводов и других технологических производств и агрегатов, содержащих в своем составе оксид углерода.
Известны медь-марганцевые и цинк-медь-хромовые катализаторы на цементной основе [Кузнецов И.Е., Шмат К.И., Кузнецов С.И. Оборудование для санитарной очистки газов. - Киев: Техника, 1989. С.236].
Недостатками катализатора являются относительно высокая стоимость и сложность изготовления.
Наиболее близким техническим решением является катализатор для очистки отработанного газа, содержащего оксид углерода, представляющий собой смесь оксида или оксидов марганца и оксида или оксидов свинца [SU 450388, 30.11.74, В 01 J 23/34].
Недостатком катализатора является необходимость его изготовления, затраты на материалы и производство.
Задачей изобретения является использование побочного продукта электрохимического восстановления металла из водного раствора электролита в качестве недорогого и эффективного катализатора окисления оксида углерода.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в высокой степени очистки отработанных газов от экологически опасных составляющих с одновременной экономичностью процесса.
Этот технический результат достигается тем, что в известном катализаторе окисления оксида углерода, включающем диоксид марганца и диоксид свинца, используют анодный шлам, образующийся на свинцовом аноде при электролитическом восстановлении кобальта из кислых сульфатных растворов, предварительно отмытый от электролита и высушенный и содержащий, мас.%:
Оксиды свинца - До 45
Оксиды марганца - До 15
Оксиды серебра - До 7
Оксиды кобальта - До 5
Соединения марганца, свинца, серебра, кобальта - Остальное.
Оксиды свинца - До 45
Оксиды марганца - До 15
Оксиды серебра - До 7
Оксиды кобальта - До 5
Соединения марганца, свинца, серебра, кобальта - Остальное.
Сущность каталитического воздействия анодного шлама заключается в том, что при его образовании в электрохимическом процессе анодного окисления составляющих шлама происходят химические и структурные превращения, приводящие к образованию соединений, обладающих эффективным каталитическим действием в процессе окисления оксида углерода.
Примеры практического применения.
В качестве катализатора использовали анодные шламы, образующиеся на свинцовом аноде при электролитическом восстановлении кобальта из кислых сульфатных растворов, содержащих примесь марганца. Предварительно анодный шлам отмывали от остатка электролита и сушили на воздухе до постоянной массы.
Для генерации оксида углерода использовали печь, в которой сжигали древесно-стружечный материал при неполном сгорании топлива. Из печи полученную газовую смесь пропускали через поглотительную склянку с концентрированной серной кислотой, затем через склянку-поглотитель с 10% водным раствором NaOH, через брызгоуловитель со стеклянными шарами собирали в резиновой камере, откуда газовая смесь проходила через шесть последовательно соединенных U-образных стеклянных трубок диаметром 15 мм с катализатором, которые помещались в песчаную баню с электроподогревом. Газовую смесь контролировали на содержание оксида углерода газоанализатором марки АФА-121 на входе в U-образную трубку (до катализатора) и на выходе из нее (после катализатора). Контроль температуры в песчаной бане (температура внешняя), катализатора и выходящего из трубки очищенного газа осуществляли с помощью ртутного термометра.
Порошок анодного шлама помещали в U-образную трубку, через которую пропускали очищаемый газ. Скорость газа регулировали таким образом, чтобы газ и порошок создавали "кипящий слой" в одном из колен трубки и таким образом создавали максимально возможный контакт между поверхностью катализатора и очищаемым газом. Благодаря высокой плотности порошка и малой скорости газового потока унос катализатора незначителен и контролировался фильтром, заполненным стекловатой.
В табл. 1 даны масса, г, к фазовый состав анодного шлама по данным рентгенофазового анализа.
Из данных табл. 1 следует, что в состав анодного шлама входят оксиды марганца, свинца, кобальта и серебра, а также их соединения, в частности полиперманганиты, в которых металлы находятся в различных степенях окисления, что характерно для катализаторов такого типа.
В табл. 2 даны результаты очистки газа от оксида углерода для различных условий работы катализатора в виде зависимости степени очистки газа от СО, в мас.%, удаленного монооксида углерода по отношению к первоначальному количеству, от температур, oС, катализатора и газа и времени, с.
Пример 1 (табл. 2).
Каталитическое окисление монооксида углерода осуществлялось при температурах катализатора 80oС и газа 22oС.
Из данных табл. 2 следует, что за время 6 с газ очищен от СО на 22,7%.
Пример 2 (табл. 2).
Каталитическое окисление монооксида углерода осуществлялось при температурах катализатора 150oС и газа 28oС.
Из данных табл. 2 следует, что за время 6 с газ очищен от СО на 36,3%.
Пример 3 (табл. 2).
Каталитическое окисление монооксида углерода осуществлялось при температурах катализатора 200oС и газа 30oС.
Из данных табл. 2 следует, что за время 6 с газ очищен от СО на 45,5%.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при температуре катализатора более 200oС степень очистки газа от СО превышает 50%.
С повышением температуры катализатора и времени контакта катализатора и очищаемого газа степень очистки газа от СО возрастает и при температуре 300 - 350oС может достичь 90-97% при скорости газового потока 0,35-0,50 дм3/мин.
По сравнению с прототипом использование анодного шлама - побочного продукта электрохимического восстановления металла из водного раствора электролита в качестве недорогого и эффективного катализатора окисления оксида углерода не требует дополнительных расходов на его изготовление. При необходимости анодный шлам легко прессуется в виде таблеток.
Claims (1)
- Катализатор окисления оксида углерода, включающий диоксид марганца и диоксид свинца, отличающийся тем, что катализатор представляет собой анодный шлам, образующийся на свинцовом аноде при электролитическом восстановлении кобальта из кислых сульфатных растворов, предварительно отмытый от электролита и высушенный, содержащий, маc.%:
Оксиды свинца - До 45
Оксиды марганца - До 15
Оксиды серебра - До 7
Оксиды кобальта - До 5
Соединения свинца, марганца, серебра, кобальта - Остальноен
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101957/04A RU2198027C2 (ru) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Катализатор окисления оксида углерода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101957/04A RU2198027C2 (ru) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Катализатор окисления оксида углерода |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001101957A RU2001101957A (ru) | 2003-01-20 |
| RU2198027C2 true RU2198027C2 (ru) | 2003-02-10 |
Family
ID=20245098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001101957/04A RU2198027C2 (ru) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Катализатор окисления оксида углерода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2198027C2 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2065629A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-01 | Uss Eng & Consult | Catalytic oxidation of gas stream pollutants |
| RU2120333C1 (ru) * | 1997-03-05 | 1998-10-20 | Акционерное общество открытого типа "Катализатор" | Катализатор для дожигания органических соединений и оксида углерода и способ его получения |
-
2001
- 2001-01-23 RU RU2001101957/04A patent/RU2198027C2/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2065629A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-01 | Uss Eng & Consult | Catalytic oxidation of gas stream pollutants |
| RU2120333C1 (ru) * | 1997-03-05 | 1998-10-20 | Акционерное общество открытого типа "Катализатор" | Катализатор для дожигания органических соединений и оксида углерода и способ его получения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3269456B2 (ja) | フッ素含有化合物の分解処理方法、触媒及び分解処理装置 | |
| KR19990007143A (ko) | 불소 함유 화합물의 분해 처리 방법, 촉매 및 분해 처리 장치 | |
| JPS63264146A (ja) | 窒素酸化物を含有する酸化ガス排出物の精製方法 | |
| DK141836B (da) | Fremgangsmåde til katalytisk reduktion af nitrogenoxider i afgangsgas, især fra eksplosionsmotorer og salpetersyreanlæg. | |
| RU2198027C2 (ru) | Катализатор окисления оксида углерода | |
| CN107519940A (zh) | 一种用于脱除黄磷尾气中砷和汞的催化剂及其制备方法 | |
| RU2156164C2 (ru) | Катализатор окисления оксида углерода | |
| KR102310469B1 (ko) | Scr 촉매를 가진 세라믹 필터를 사용하여 연도 가스로부터 미립자 물질 및 유해 화합물을 제거하기 위한 방법 및 시스템 | |
| RU2205066C1 (ru) | Катализатор окисления оксида углерода | |
| RU2203732C1 (ru) | Катализатор окисления оксида углерода | |
| RU2156653C2 (ru) | Катализатор окисления оксида углерода и углеводородов | |
| RU2198723C2 (ru) | Катализатор окисления оксида углерода | |
| JP3779889B2 (ja) | 触媒の再生方法 | |
| JP3931563B2 (ja) | フッ素含有化合物の分解処理方法及び分解処理装置 | |
| JPS58214341A (ja) | 有害ガス浄化用触媒 | |
| RU2164298C2 (ru) | Способ очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания | |
| JP4596432B2 (ja) | フッ素含有化合物の分解処理方法及び分解処理装置 | |
| JP2009078237A (ja) | 半導体，液晶製造装置からの排出ガス処理方法 | |
| JPS606695B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| CN109868367A (zh) | 一种提取废弃三元催化器中贵金属的系统及提取方法 | |
| TWI433721B (zh) | 奈米鈀承載於氧化鈰觸媒之製法與前處理方式及其在去除空氣中有機廢氣之應用 | |
| RU2236893C1 (ru) | Способ очистки дымовых газов от окислов серы | |
| JP5541843B2 (ja) | 排ガス浄化触媒用複合酸化物およびそれを用いた排ガス浄化用フィルタ | |
| JP3362918B2 (ja) | 排ガスの浄化方法 | |
| CN109012085A (zh) | 一种同时去除烟气中二氧化硫和氮氧化物的方法及装置 |