Способ получения катализатора для очистки газов от оксидов азота и окиси углерода

Авторы патента:

СИДАМОНИДЗЕ ШОТА ИОСИФОВИЧ

ЦХАКАЯ НИКОЛАЙ ШИОЕВИЧ

ЧАНКВЕТАДЗЕ БЕЖАН ГРИГОРЬЕВИЧ

ГОГИАШВИЛИ ТАМАЗ МИХАЙЛОВИЧ

ВАШАКИДЗЕ НИКОЛАЙ ГЕОРГИЕВИЧ

МЧЕДЛИШВИЛИ КОБА МИРОНОВИЧ

B01J37/02 - пропитывание, покрытие или осаждение (защита нанесением покрытия B01J 33/00)

B01J29/76 - металлы группы железа или медь

Изобретение касается, каталитической химии, в частности получения катализаторадля очистки газов от оксидов азота и окиси углерода, что может быть использовано для очистки выхлопных газов двигате;лей внутреннего сгорания и промышленных выбросов. Цель - повышение активности и срока'<^^ службы катализатора при упрощении про- '' цесса. Для этого природный цеолит клиноптилолита в среде гидроксида аммония обрабатывают солью меди

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК тт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759552/04 (22) 17.11;89 (46) 29.02.92. Бюл. 1Ф 8 (71) Тбилисский государственный университет им. И.Джавахишвили (72) Ш.И.Сидамонидэе, Н.Ш.Цхакая, Б.Г.Чанкветадзе, T.M.Ãîãèàøâèëè, H.Ã.Âàшакидзе и К.M.Мчедлиш вили (53) 66.074.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1189491, кл. В 01 D 53/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Q 831166, кл. B 01 J 8/02, 1981; (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА

ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА И ОКИСИ УГЛЕРОДА (57) Изобретение касается. каталитической химии, в частности получения катализатора

Изобретение относится к получению катализаторов для очистки газов от вредных примесей, в частности для очистки выхлопных газов промышленных предприятий и двигателей внутреннего сгорания от оксидов азота и оксида углерода.

Известен способ получения поглотителя оксидов азота и окиси углерода, содержащихся в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания и в выбросных газах промышленных предприятий, путем пропускания их через медьзамещенный природный цеолит-клиноптилолит.

Недостатками указанного способа являются трудоемкость и длительность процесса приготовления катализатора. к

Я2,, 1715395 А1 (si)s В 01 J 37!02, 29/30, В 01 D 53/36 для очистки газов от оксидов азота и окиси углерода, что может быть использовано для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания и промышленных выбросов. Цель вЂ” повышение активности и срока о службы катализатора при упрощении про- " цесса. Для этого природный цеолит клиноптилолита в среде гидроксида аммония обрабатывают солью меди (2+) при рй 1011. В этом случае обеспечивается увеличение степени замещения меди в цеолите с

21,9 до 50,210/б, что повышает активность катализатора и увеличивает его срок службы с 450 до 1000 ч при исключении в процессе приготовления катализатора 4-кратной обработки цеолита кислотой и солью меди. 3 табл, 1, аикй (Наиболее близким к изобретению по ! технической сущности и доСтигаемому ре- !(д зультату является способ очистки газов от оксидов азота и окиси углерода, сущность которого заключается в; природный клиноптилолит модифицируют четыреккратной обработкой 1 н. раствором ) а, соланой кислоты (соотношение кислота: иеолит-10: 1) в течение часа на водяной бане, затем промывают до отрицательной реакции на СГ, сушат при 100 вЂ” 150ОС. Затем цеолитчетыре раза обрабатывают0,1 н. раствором медной соли. После последней обработки цеолит промывают 150 вЂ” 250-кратным . избытком дистиллированной Воды, сушат при 100 вЂ” 150 С и готовят в виде гранул размером 1-0,5 мм. Степень замешения ме1715395 ди 21,9 . Катализатор испытывают в прочном режиме и ри давлении, близком к атмосферному, и температуре 160 вЂ” 400 С.

Недостатки этого способа вЂ” трудоемкость и многостадийность процесса получения катализатора, большой расход реагентов и электроэнергии, небольшой срок службы катализатора.

Цель изобретения вЂ” упрощение технологии процесса, повышение активности катализатора и увеличение срока его службы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения катализатора для очистки газов от оксидов азота и оксида углерода путем обработки природного цеолита вЂ” клиноптилолита солью двухвалентной меди обработку проводят в среде гидроксида аммония при рН 10 вЂ” 11.

Проведение обработки клиноптилолита гидроксидом аммония при рН 10-11 позволяет исключить четырехкратную обработку цеолита кислотой и солью меди, достигнуть увеличения степени замещения меди от

21,9 до 50,21 g„а увеличение степени замещения повышает активность катализатора и увеличивает срок его службы от 450 до

1000 ч.

Пример 1. Природный цеолитвЂ” клиноптилолит обрабатывают сначала 1 н. раствором азотной кислоты при комнатной температуре, промывают водой, а затем обрабатывают 0,5 н. раствором нитрата меди (И) с добавлением нескольких миллилитров гидроксида аммония до достижения рН 10 путем 15-минутного взбалтывания. На 200 r цеолита берут 600 мл указанного раствора.

Цеолит отфильтровывают, промывают водой, сушат при 120 С. Степень замещения меди 36,257. После повторной обработки цеолита солью меди степень замещения меди достигает 50 21 4. Щелочный раствор .нитрата меди пригоден для многократного использования при модифицировании цеолита, После модифицирования цеолит прессуют в виде гранул размером 1,0 вЂ” 0,5 мм.

Испытывают катализатор в проточном режиме при давлении, близком к атмосферному. В кварцевый реактор над слоем дробленного кварца помещают 0,7 r катализатора. Перед опытами цеолит в тече5 ние 5 ч выдерживают в токе сухого воздуха при 500 С. Продукты реакции анализируют хроматографически на двух колонках: первой длиной 5 м, заполненной порапаком 0 при 60 С и скорости гелия 130 мл/мин, и

10 второй вЂ” длиной 3 м, заполненной молекулярным ситом 13Х. Реакцию проводят при

200-400 С и обьемной скорости 225 ч . На катализатор подается смесь оксидов азота и СО соотношением(ИО+ NOz): СО, равным

15 1,14 (оптимальное соотношение), и начальных концентрациях NO+ NOz = 37,5g, и СО

= 31,8;4. Результаты испытаний приведены в табл,1.

Активность катализатора сохраняется в течение всего времени работы. При 340 С

20 степень конверсии как для смеси оксидов азота, так и для СО составляет 100 .

Клиноптилолит в известном способе сохраняет каталитическое свойство при 400 С в течение 450 ч работы, после чего начина25 ется разрушение его кристаллической. структуры, а в данном случае это явление наблюдается после 1000 ч работы.

В табл.2 приведены примеры, подтверждающие влияние рН раствора на степень

30 замещения меди после двухкратной обработки цеолита.

В табл.3приведены примеры,,иллюстрирующие зависимость активности и срока службы катализатора от степени замещения

35 катионов меди в цеолите.

Формула изобретения

Способ получения катализатора для очистки газов от оксидов азота и окиси углерода путем обработки природного цеолита

40 клиноптилолита солью двухвалентной меди, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, повышения активности катализатора и увеличения срока его службы, обработку проводят в сре45 де гидроксида аммония при рН 10-11.

1715395

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Составитель Т.Гогиашвили

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор М.Бандура

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

Заказ 557 Тираж Подписное.

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва; Ж-З5, Раушская наб., 4/5

Способ получения катализатора для очистки газов от оксидов азота и окиси углерода

Изобретение относится к гранулированным катализаторам парофазного получения 2,6-диметиланилина из 2,6-диметилфенола и аммиака и может быть использовано для получения различных анилинов из соответствующих фенолов

Способ приготовления катализатора для газофазного окисления о-ксилола // 1704816

Способ приготовления катализатора для окисления диоксида серы высоких концентраций в кипящем слое // 1704815

Способ приготовления катализатора для окисления оксида углерода // 1695979

Изобретение относится к каталитиче-- ской химии, в частности к приготовлению катализатора для окисления окиси углерода

Способ приготовления промотированного металлического катализатора // 1695978

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению промотированного металлического катализатора

Способ получения катализатора для гидроочистки угольных дистиллятов // 1692641

Способ приготовления алюмохромового катализатора для дегидрирования и деалкилирования углеводородов // 1686749

Способ приготовления катализатора для получения окиси этилена // 1685510

Катализатор для метатезиса алифатических олефинов // 1685505

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализатору для метатезиса алифатических олефинов

Способ приготовления катализатора для селективного гидрирования ацетиленовых и/или диеновых углеводородов и позиционной изомеризации олефинов // 1677904

Способ получения катализатора для гидроизомеризации пентана // 1299485

Способ приготовления катализатора для гидрирования органических соединений // 454045

Способ приготовления никельалюмосиликатного катализатора для процесса гидродеалкилирования // 232212

Способ получения катализатора // 196728

Медь содержащие цеолитные катализаторы структуры сна // 2449834

Катализатор гидродепарафинизации углеводородных дистиллятов // 2082500

Способ скелетной изомеризации н-бутенов в изобутилен // 2475470

Изобретение относится к способу скелетной изомеризации н-бутенов в изобутилен в газовой среде

Каталитическая система для восстановления оксидов азота из выхлопных газов, применение указанной каталитической системы для обработки выхлопных газов и способ восстановления оксидов азота до азота // 2540965

Изобретение относится к каталитической системе для восстановления оксидов азота из выхлопных газов, содержащей, по меньшей мере, два слоя катализатора, в которой первый слой катализатора представляет собой железо-бета-цеолит, а второй слой катализатора, лежащий ниже по ходу потока, представляет собой серебро, нанесенное на оксид алюминия, а также к применению указанной каталитической системы для обработки выхлопных газов из двигателей внутреннего сгорания, работающих на обедненных смесях, газовых турбин и испарителей. Кроме того, изобретение относится к способу восстановления оксидов азота до азота в выхлопном газе, включающему пропускание выхлопного газа в присутствии восстанавливающего агента через каталитическую систему, содержащую, по меньшей мере, два слоя катализатора, в которой первый слой катализатора представляет собой железо-бета-цеолит, а второй слой катализатора, лежащий ниже по ходу потока, представляет собой серебро, нанесенное на оксид алюминия. Технический результат заключается в увеличении технологических возможностей удаления NOx из выхлопных газов. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 пр.

Способ получения катализируемого сажевого фильтра // 2564854

Изобретение относится к способу получения катализируемого сажевого фильтра, который включает стадии: a) обеспечения пористого тела фильтра, имеющего распределяющую сторону и сторону фильтрата; b) обеспечения каталитического покрытия типа «washcoat», содержащего частицы первой катализаторной композиции, которая является активной в отношении селективного каталитического восстановления оксидов азота, вместе с частицами второй катализаторной композиции, которая является активной в отношении окисления монооксида углерода, углеводородов и аммиака, и частицами третьей катализаторной композиции, которая является активной в отношении селективного окисления аммиака в азот совместно со второй катализаторной композицией, где частицы первой катализаторной композиции имеют модальный размер частиц меньше, чем средний размер пор указанного сажевого фильтра, и где частицы второй и третьей катализаторной композиции имеют модальный размер частиц больше, чем средний размер пор указанного сажевого фильтра; с) нанесения на тело фильтра каталитического покрытия типа «washcoat» путем введения покрытия типа «washcoat» в выпускной конец стороны фильтрата; и d) сушки и термической обработки покрытого тела фильтра с получением катализируемого сажевого фильтра. Технический результат заключается в улучшении способа получения многофункционального катализируемого фильтра благодаря более простой и дешевой организации процесса производства. 9 з.п. ф-лы, 1 пр.

Способ получения катализируемого сажевого фильтра и катализируемый сажевый фильтр // 2572610

Изобретение относится к катализируемому сажевому фильтру, а также способу его получения. При этом способ включает следующие стадии: a) обеспечения тела сажевого фильтра с продольными каналами, которые ограничены продольными пористыми стенками, определяющими сторону рассеивания и сторону проникновения; b) обеспечения первого каталитического покрытия типа «washcoat», содержащего первую катализаторную композицию, которая является активной в отношении селективного каталитического восстановления оксидов азота, c) обеспечения второго каталитического покрытия типа «washcoat», содержащего вторую комбинированную катализаторную композицию в форме смеси катализатора, который является активным в отношении селективного окисления аммиака в азот, и катализатора, который является активным в отношении окисления монооксида углерода и углеводородов; d) нанесения на тело сажевого фильтра первого каталитического покрытия типа «washcoat» на всю сторону рассеивания и внутрь разделительных стенок тела фильтра и нанесения на сажевый фильтр второго каталитического покрытия типа «washcoat» на всю сторону проникновения тела фильтра; и e) сушки и термической обработки покрытого фильтра с получением катализируемого сажевого фильтра, причем модальный размер частиц первого катализатора в первом покрытии типа «washcoat» меньше, чем средний диаметр пор продольных стенок, и в котором модальный размер частиц второго покрытия типа «washcoat» больше, чем средний диаметр пор продольных стенок. Технический результат заключается в упрощении способа получения сажевых фильтров. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 пр.

Цеолит с закрепленными на нем медью и щелочноземельным металлом // 2574664

Настоящее изобретение относится к цеолиту типа шабазита с закрепленными на нем медью и щелочноземельным металлом, у которого атомарное отношение (медь + щелочноземельный металл)/алюминий составляет 1,0 или менее. Техническим результатом настоящего изобретения является создание нового цеолита типа шабазита, который при применении в качестве катализатора восстановления и удаления оксидов азота даже после гидротермической прочностной обработки демонстрирует более высокую степень очистки от оксидов азота при низкой температуре. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 20 пр.