Катализатор для очистки выхлопных газов

 

Изобретение относится к катализаторам для очистки газов с целью защиты окружающей среды от оксида углерода и может быть использовано в химической, металлургической , автомобильной и других отраслях промышленности. Катализатор содержит смешанный иттрийбариймедный оксид БФ УВааСизО 20-80 мас.% и каолит - остальное . 1 табл.,

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДЛPCTBEННОЕ f1ATEНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4949978/04 (22) 03.06.91 (46) 23.02.93. Бюл. N 7 (71) Институт физической химии АН.СССР (72) Л.И.Барсова, P.È.Êîðîñòåëåâà, Г,Н,Пирогова и Т.А.Лагутина . (56) Патент Японии 55 — 15256, кл. В 01 0 53/36, опублик, 1980 г, Патент США N. 4128505, кл. 252 — 466, опублик 1978.

Jlang АЯ., Peng.Y., 2how Q,W. and et.

The catalytic oxldatlon of co on зирегсопоистог YBazCus074 Catalysis

letters, чЗ, М 3, 1989, р.235-246.

Изобретение относится к катализаторам для очистки газов с целью защиты окружающей среды от оксида углерода и может быть использовано в химической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, Известен катализатор очистки выхлопных газов, в состав которого входит платина или палладий или их смесь, нанесенные на подложку Al20s, TiOz, Р205 (1). Количество нанесенного металла равно 0,1-3 г/л катализатора. Катализатор активен при окислении остатков углеводородов и оксида углерода в выхлопных газах, Степень превращения составляет -817,, Известен платинородиевый катализатор для очистки выхлопных газов автомобиля. Содержание платины 0,6 мас. Д, родия

0,002 мас., носитель AI203 (2). Степень превращения сО близка к 90%.

Недостатками указанных катализаторов являются высокая стоимость и невысокая активность, характеризуемая степенью превращения COBCOz.. Я2 1796242 А1

tsi)s В О1 J 23/78, В 01 D 53/36 (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к катализаторам для очистки газов с целью защиты окружающей среды от оксида углерода и может быть использовано в химической, металлургической, автомобильной и других отраслях промышленности, Катализатор содержит смешанный иттрийбариймедный оксид БФ

УВазСнз07 20-80 мас,$ и каолит — остальное. 1 табл.

Наиболее близким к предлагаемому катализатору по технической сущности и достигаемому результату является катализатор, содержащий итрийбариймедный оксид общей формулы — т ВагСиз07-д (3). В присутствии этого катализатора ведут окисление оксида углерода при 180-260 С и атм. давлении. Степень превращения составляет 50-90 .

Недостатком этого катализатора, принятого за прототип, является невысокая активность.

Цель изобретения состоит в повышении активности катализатора для очистки выхлопных газов.

Поставленная цель достигается тем, что катализатор состоит из смеси т Ва2Сцз07 и каолина при следующих соотношениях компонентов, мас. $:

УВа2Сиз07 80-20

Каолин 20-80

Заявляемое техническое решение соот-ветствует критерию "существенные отличия", так как его существенный

1796242

45 отличительный признак — состав катализатора: YBazCuaOz — 20 — 80 мас. и 20—

80 мас. каолина, не известен в научно-технической литературе и приводит к положительному эффекту — повышению каталитической активности. Каталитическая активность заявляемого катализатора, характеризуемая степенью превращения СО в

СО2, не является суммарной по отношению к его компонентам. Как видно из таблицы; выход COz на заявляемом катализаторе превышает суммарный выход С02 на отдельных его компонентах. Следовательно, положительный эффект является сверхсуммарным по отношению к сумме эффектов от отдельных компонентов катализатора.

Предлагаемый катализатор готовят следующим образом. Порошкообразный каолин смешивают с YBazCuaOy и растирают в ступке до гомогенного состояния. Полученную массу формируют в гранулы диаметром

1,5 — 2 мм и прокаливают в токе гелия при

400-450 С;

Каталитическую активность предлагаемого катализатора определяют на импульсный микрокаталитической установке в интервале температур 170-200 С. Анализ образовавшихся. продуктов проводили газохроматографическим методом на приборе "Цвет-4", Пример 1, Катализатор содержит, мас. :

Y8azCuaOy 80

Каолин 20

Для приготовления 2 г катализатора берут 1,6 r УВа2Сиз07 и 0,4 r каолина. Компоненты перемешивают и растирают до гомогенного состояния в ступке, затем формируют s гранулы диаметром 1,5-2 мм и прокаливают в трубчатой кварцевой печке в токе гелия при 400 С в течение 12 ч, Формула изобретения

Катализатор для очистки выхлопных газов, содержащий смешанный итрийбариймедный оксид формулы УВа2СцзОт. отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

Для определения активности катализатора в реактор загружают 2 r катализатора.

Количество подаваемой смеси газов за 1 импульс 0,125 мл. Состав газа, мас, : кис5 лород 48, азот 47, оксид углерода 5. СкороcTb газа носителя (гелия) 30 мл/мин, процесс ведут в интервале температур 170—

200 С.

Поданным хроматографического анали"0 за образовался диоксид углерода, выход которого составляет 1007; (таблица, пример 1), В примерах 2-4 даны характеристики катализаторов при других соотношениях

15 компонентов в сравнении с прототипом.

Приготовление катализаторов и исследование их каталитической активности проводят по методике, приведенной в примере 1.

В примерах 6 и 7 приведены характерй20 стики катализаторов, в которых соотношение компонентов ниже или выше заявляемых пределов.

Из таблицы видно, что при составе катализатора YBazCuaOy 10 мас.7 и каолина

25 90 мас,. выход диоксида углерода падает, а при составе катализатора УВа2Соз07

90 мас. и каолина 10 мас.7, уменьшается механическая прочность каталиэатора., Как показывают данные таблицы, пред30 лагаемый катализатор для очистки выхлопных газов, содержащий 20-80 мас., YBazCuaOz и.20-80 мас, каолина, повышает выход диоксида углерода в 1,5 — 3 раза по сравнению с прототипом.

35 . Предлагаемый катализатор обладает еще несколькими положительными качествами, в частности не теряет каталитической активности под действием высоких температур и воды, обладает высокой механиче40 ской прочностью и стабилен при длительном использовании. активности катализатора, он дополнительно. содержит каолин при следующем содержании компонентов, мас, ;

Итрийбариймедный

50 оксид 20-80;

Каолин Остальное.

1796242

Примечание. * У приведенного катализатора снижается механическая прочность.

Составитель Л.Барсова

Техред М.Моргентал Корректор М.Ткач

Редактор Т.Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 610 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5