Катализатор для очистки отходящих газов от диметилформамида и способ его приготовления

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10. 08. 79 (21) 2836488/23-04

И11М. К .

В 01 J 23/72

В 01 .J 23/78

В 01 J 37/04.-. присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (ЗЗ) УДК 66,097.3 (088. 8) Опубликовано 30.0882 . Бюллетень № 32 с

Дата опубликования описания 30.0882 (72) Авторы изобретения

А.Т.Терлянская и Н.П.Сорокина (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ, ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

ОТ ДИМЕТИЛФОРМАМИДА И СПОСОБ ЕГО

ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Ф

Изобретение относится к катализа.торам для очистки отходящих газов от азотсодержащих органических веществ . различных производств (полиамидной пленки, волокна нитрон и др) .

В отходящих газах этих производств содержатся диметилформамид (ДМФА), диметилацетамид и другие азотсодержащие соединения. В связи с анало-. гичным типом соединения атома азота в молекуле указанных веществ катализатор может быть применен. для очистки газовых выбросов производств, содержащих амиды, амины.

Известен катализатор для обезвреживания промышленных газовых выбросов производства синтетических жирных кислот, содержащий 0,56% Pt на окиси алюминия (1J .

Недостатком этого катализатора является низкая активность.

Известен катализатор для очистки газовых выбросов от органических примесей, в состав которого входят окислы меди, кобальта, бария на окиси алюминия j2j .

Разложение азотсадержащих органических веществ на этом катализаторе сопровождается выделением большого количества окислов азота.

Известен способ получения катализатора разложения для очистки от азотсодержащих органических веществ, 5 например гидразина и его производ. ных, заключающийся в четырехкратной или попеременной обработке активной окиси алюминия водным раствором соли иридия или смеси солей иридия и ос10. мия. При восстановлении водородом соли восстанавливаются до благородных металлов 3) .

Недостатком этого способа является трудоемкость и длительность процесса, а также значительный расход дефицитных благородных металлов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для очистки отходящих газов от диметилформамида, содержащий окислы меди, хрома, бария, ванадия, а также фосфорную кислоту и пластифицирующую добавку при следующем весовом соотношении, вес.Ъ: окись меди 27-33; окись хрома 27-33; окись бария 5-8; окись ванадия 17-19,5; пластифицирующая добавка 2-3; фосфорная кислота — остальное, и способ его приготовления путем смешивания компо30 нентов, содержащих соединение меди, .954098

Концентрация образу ющихся . окислов азота мг/м тепень ревраще. ния, %

Концентрация ДМФА мг/м

Температура, С

Объемная скорость, ч

Катализатор

10000

250

Известный 500

0,6

ПредлагаеМНА

550

250

10000

0,8

10000.250

500

0,4

10000

250

440

0,5

95 бария, хрома, ванадия, фосфорной кислоты, пластифицирующей добавки, доведения полученной смеси до пластичной массы, формования, сушки и прокаливания., $4) .

Недостаток известного катализатора — сравнительно низкая актив, ность. Способ его получения характеризуется трудоемкостью и длительностью.

Так, степень очистки отходящих ra-10 зов от диметилформамида при концентрации его, равной 500 мг/м, в при

9 сутствии известного катализатора при

250 С и объемной скорости 1000 ч сосгавляет 92%. !5

Цель изобретения — повышение ак-, тивности катализатора, а также разработка менее трудоемкого и длительного способа его получения.

Поставленная цель достигается тем, что катализатор, содержащий окиси меди и бария, дополнительно содержит окиси алюминия, железа, рутения при следующем содержании ингредиентов, вес.%: .Окись бария 6 2-7,0 Окись алюминия 61 ° 4945-76, 195

Окись железа 7,7-21,1

Окись рутения 0,005-0,006

Окись меди Ост аль ное

Способ приготовления катализатора осуществляют путем смешивания гидроокиси бария, окиси алюминия, окиси железа с растворами гидроксохлорида, рутения и азотнокислбй меди, доведения полученной смеси до пластической массы, формования, сушки и про- 35 каливания.

Предлагаеыяй катализатор позволяет очищать отходящие газы от диметилформамида при .его концентрации

500 мг/м, температуре 250 С и объем- 40 ной скорости 10000 ч " на 95-97%.

Пример 1. Для приготовления катализатора смешивают 1 r Ва(ОН)

8,75 r окиси алюминия А1 0, 3 r

FeqO, добавляют смесь 0,3 см расЪ твора RuOHC1 с концентрацией 5 г/л и 5 см раствора Cu(NO>)< концентрации 750 г/л и перемешивают до образования пластичной массы. Эатем формуют гранулы в виде червячков, которые сначала сушат 4 ч при 100-110 С, а затем прокаливают 5 ч при 480 С.

Полученный катализатор содержит в своем составе, вес.%: окись меди

11,2; окись бария 6,2; окись железа

21,1; окись алюминия 61,4945 и окись рутения 0,0055..

Пример 2. Для получения катализатора смешивают 1 г Ва(ОН)

9,3 г AlgO, 2 г Fe Oy и добавляют смесь 0,3 см раствора RuOHC1> с концентрацией 5 г/л и, 5 см раствора азотнокислой меди Cu(NO>)< с концентрацией 750 г/л до образования пластичной массы. Из полученной массы формуют гранулы катализатора, который сушат 4 ч при 100-110 С и прокаливают 5 ч при.500 С.

Катализатор содержит, вес.%: окись меди 11,5; окись .бария 6,5; окись железа 14,5; окись алюминия 67,494 и окись рутения 0,006.

Пример 3. Для получения каталйзатора смешивают 1 r Ba(OH)>, 9,85, г А1 0 1 r Ее О и добавляют смесь 3,7 см раствора аэотнокислой меди с концентрацией 750 г/л и

О, 3 см раствора RuOHC1> до образования пл стичной массы, которую гранулируют в червячки. Полученные гранулы катализатора сушат 4 ч при 100110 С, а затем прокаливают 5 ч при

520оC

Катализатор содержит, вес ° %: окись меди 9,1; окись бария 7,0; окись железа 7,7; окись алюминия 76,195 и окись рутения 0,005.

В таблице представлены результат испытаний предлагаеьых и известного катализаторов в реакции окисления диметилформамида.

954098

Формул а и э обретения

Составитель В.Теплякова

Редактор Л.Филь Техред 3.Палий КорректорН.Король

Заказ 6331/5 Тираж 583 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4

1. Катализатор для очистки отходящих газов от диметилформамида, содержащий окиси меди и бария, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью 5 повышения активности, он дополнительно содержит окиси алюминия,-железа, рутения при следующем содержании ингредиентов,- вес.а:

Окись бария 6, 2-7,0 lP Окись алюминия 61, 4945-76, 195

Окись железа 7,7-21,1

Окись рутения 0 005-0 006

Окись меди Остальное

2. Способ приготовления катализатора по п.1, включающий смешение компонентов, содержащих соединения меди или бария, доведение полученной смеси до пластичной массы, формование, сушку и прокалку, о т л и ч а ю— шийся тем, что смешению подвергают гидроокись бария, окись алюминия, окись железа с растворами гидро-, ксохлорида рутения и азотнокислой меди °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 340651, кл. B 01 J 23/42, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 452129, кл. В 01 .J 23/72, 1975.

3. Патент Ct!lA 9 392682,кл.252-410, опублик. 1975.

4. Авторское свидетельство СССР

9 630778, кл. В 01 J 23/72, 1978 .(прототип).