Катализатор окисления оксида углерода


 


Владельцы патента RU 2456073:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к катализаторам окисления оксида углерода (II), перспективным для очистки от него отходящих газов. Предложено применение теллурида кадмия, легированного селенидом цинка, в качестве катализатора окисления оксида углерода. Технический эффект - повышение активности и селективности катализатора по отношению к реакции окисления оксида углерода. 1 табл.

 

Изобретение относится к катализаторам окисления оксида углерода (II), перспективным для очистки от него отходящих газов.

Известны катализаторы окисления СО, содержащие в большинстве случаев металлы платиновой группы, либо смеси их с оксидами металлов переменной валентности (Mn, Fe, Cu, Cr, СО и др.), либо смеси оксидов металлов с бентонитовой глиной (Патент RU №2156164. Катализатор окисления оксида углерода / Л.А.Воропанова, О.Г.Лисицына. 2000 г.), либо сплавы металлов с редкоземельными элементами (Патент RU №2171712. Катализатор окисления оксида углерода / В.И.Кононенко, И.А.Чупова, В.Г.Шевченко и др., 2001 г.).

Недостатками названных катализаторов являются сложный состав, дорогостоящее исходное сырье, трудоемкость изготовления и высокие температуры наиболее заметного каталитического превращения СО.

Ближайшим техническим решением к изобретению является катализатор для гидрирования диоксида углерода на основе соединений типа AIIIB и AIIBVI - состава (GaAs)0,5(ZnSe)0,5 (A.c. №1212557).

Однако этот катализатор обладает невысокой активностью и селективностью по отношению к реакции окисления оксида углерода даже при высоких температурах.

Техническим результатом изобретения является повышение активности и селективности катализатора.

Указанный технический результат достигается тем, что, согласно заявляемому техническому решению, в качестве катализатора окисления оксида углерода применен теллурид кадмия, легированный селенидом цинка, - (CdTe)0,95(ZnSe)0.05.

Данный катализатор обеспечивает повышение активности, что выражается в увеличении степени превращения СО примерно в 2,6 раз, и селективности в реакции окисления СО: основным продуктом является CO2.

Катализатор используют в реакции окисления оксида углерода следующим образом. Для получения 1 г катализатора слиток (CdTe)0,95 (ZnSe)0.05 измельчают в агатовой ступке до частиц диаметром 1-1,5 мм. В реакционную трубку импульсной каталитической установки загружают 1 г катализатора, состоящего из 95 мол.% CdTe и 5 мол.% ZnSe, и непосредственно перед проведением процесса активируют при 200°С в токе аргона в течение 2 ч. После этого через реакционную трубку с неподвижным слоем катализатора пропускают реакционную смесь СО:О2=1:2 при давлении 1 атм. Газом-носителем может служить аргон либо воздух. Объемная скорость подачи газа-носителя 24 мл/мин, объем импульса 0,4 мл. Реакцию осуществляют в интервале температур 298-523 К. Анализ продуктов реакции проводят хроматографически.

Исследования показали, что при использовании заявляемого катализатора основным продуктом реакции является CO2.

Результаты испытания катализатора приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы, предлагаемый катализатор, состоящий из (CdTe)0,95(ZnSe)0.05, обладает высокой активностью (до 98%) и селективностью (до 100%) в реакции окисления оксида углерода до CO2.

Указанный катализатор позволяет эффективно обезвреживать угарный газ.

Таблица 1
Катализатор обезвреживания оксида углерода
Состав катализатора Температура, °C Степень превращения оксида углерода (II), %
в аргоне
(CdTe)0,95(ZnSe)0.05 298 78,5
323 90,8
363 89,1
393 97,2
423 97,9
453 96,2
523 94,7

Применение теллурида кадмия, легированного селенидом цинка, в качестве катализатора окисления оксида углерода.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу окислительного аммонолиза в присутствии смешанных металлоксидных катализаторов. .
Изобретение относится к оксидным катализаторам каталитических процессов окислительного дегидрирования углеводородов, в частности к гетерогенным катализаторам окисления.

Изобретение относится к усовершенствованному способу гетерогенного каталитического частичного прямого окисления пропана и/или изо-бутана до получения, по меньшей мере, одного из таких целевых продуктов, как акриловая кислота, метакриловая кислота, при котором на стадию реакции, которая за исключением входа для исходной смеси реакционного газа, в случае необходимости, других входов для вспомогательных газов, а также выхода для смеси продукт-газа, герметична для газа, подают пропан и/или изо-бутан, молекулярный кислород и исходную смесь реакционного газа, содержащую, по меньшей мере, один инертный газ-разбавитель, при входном давлении Р 1, на указанной стадии реакции путем подачи исходной смеси реакционного газа при повышенной температуре через находящийся в твердом агрегатном состоянии катализатор, содержащийся в исходной смеси реакционного газа пропан и/или изо-бутан, прямым способом частично окисляют до, по меньшей мере, одного целевого продукта, и смесь реакционного газа в виде содержащей, по меньшей мере, один целевой продукт смеси продукт-газа выводят из стадии реакции при выходном давленииР2 и при том же давлении Р2 подают на стадию переработки, которая, за исключением входа для смеси продукт-газа, в случае необходимости, других входов для вспомогательных газов, а также выхода для смеси остаточного продукт-газа, герметична для газа, на стадии переработки из смеси продукт-газа стадии реакции, содержащийся в ней, целевой продукт грубо отделяют в жидкую фазу, а оставшуюся при этом смесь остаточного продукт-газа, содержащую не только пропан и/или изо-бутан, а также, в случае необходимости, пропен и/или изо-бутен, выводят со стадии переработки при выходном давлении Р3, причем Р3 меньше Р1, содержащийся в смеси остаточного продукт-газа пропан и/или изо-бутан, возвращают на стадию реакции, где P1 выбирают таким образом, что Р3 больше или равно 1,5 бар, а смесь остаточного продукт-газа разделяют на две части одинакового состава, при этом одну часть выгружают, а другую часть отводят как циркуляционный газ и в качестве сжатого до входного давления Р1 компонента исходной смеси реакционного газа повторно подают на стадию реакции.

Изобретение относится к катализаторам окисления оксида углерода (II), перспективным для очистки от него отходящих газов. .
Изобретение относится к способу получения винилацетата и к катализатору, предназначенному для применения в этом способе. .

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализаторам для получения малеинового ангидрида. .

Изобретение относится к каталитической химии и может быть использовано в нефтехимии. .
Изобретение относится к способу переработки бутанольно-бутилформиатной фракции, относящейся к побочным продуктам процесса гидроформилирования пропилена. .
Изобретение относится к катализаторам окисления оксида углерода (II), перспективным для очистки от него отходящих газов. .
Изобретение относится к способу получения изопрена путем взаимодействия органического соединения С4 и метилаля в паровой фазе на неподвижном слое катализатора, представляющего собой фосфат бора, содержащий, по крайней мере, один из оксидов и/или легкоразлагающиеся до оксидов соединения, выбранные из группы алюминия, магния, цинка, кремния, характеризующемуся тем, что в качестве органического соединения С4 используют третичный бутиловый спирт, процесс осуществляют в аппарате, содержащем, по крайней мере, одну секцию, заполненную катализатором, и используют катализатор, содержащий дополнительно, по крайней мере, один из оксидов и/или легкоразлагающиеся до оксидов соединения, выбранные из группы марганца, вольфрама, олова, титана, циркония при следующем содержании компонентов, % масс.: оксиды и/или легкоразлагающиеся до оксидов соединения, выбранные из группы алюминия, магния, цинка, кремния 1,5-65; оксиды и/или легкоразлагающиеся до оксидов соединения, выбранные из группы марганца, вольфрама, олова, титана, циркония 0,1-28; фосфат бора - остальное.
Изобретение относится к катализаторам для дегидрирования парафиновых углеводородов, способам их получения а также к способам получения олефиновых углеводородов каталитическим дегидрированием соответствующих парафиновых С3-С5 углеводородов и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности.
Изобретение относится к катализатору для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон, а также к способу приготовления катализатора. .
Изобретение относится к области химии, а именно к технологии производства ценного полупродукта - метилхлорида, который является перспективным сырьем для производства этилена и других легких олефинов.
Изобретение относится к области химической промышленности, к каталитическим системам, которые могут использоваться, в частности, в реакциях окисления хлористого водорода в молекулярный хлор, оксихлорирования метана, для парциального окисления низших парафинов (C1-C4) до спиртов и альдегидов (оксигенатов).
Наверх