Катализатор окисления оксида углерода


 


Владельцы патента RU 2594885:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (RU)

Изобретение относится к катализаторам окисления оксида углерода (II), перспективным для очистки отходящих газов, а именно к катализатору окисления оксида углерода, содержащему теллурид кадмия, легированный селенидом кадмия CdTe (CdSe). Техническим результатом является повышение активности катализатора по отношению к реакции окисления оксида углерода при пониженных температурах. 1 табл.

 

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

Известны катализаторы окисления CO, содержащие в большинстве случаев металлы платиновой группы, либо смеси их с оксидами металлов переменной валентности (Mn, Fe, Cu, Cr, Co и др.), либо смеси оксидов металлов (Патент RU №2191625, МПК B01J 23/86, опубл. 27.10.2002. Хромсодержащий катализатор и способ его получения), либо смеси оксидов металлов с бентонитовой глиной (Патент RU №2156164, МПК B01J 23/34, опубл. 20.09.2000. Катализатор окисления оксида углерода).

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

Ближайшим техническим решением к изобретению является катализатор окисления оксида углерода на основе соединений типа AIIIBV и AIIBVI, содержащий теллурид кадмия и антимонид индия при массовом соотношении CdTe:InSb=95:5 (Патент RU №2308322, МПК B01J 27/057, опубл. 20.10.2007).

Однако этот катализатор характеризуется совсем незначительной активностью при комнатной температуре, относительно невысокой активностью при повышенных температурах и высокими температурами наиболее заметного каталитического превращения.

Техническим результатом изобретения является повышение активности катализатора по отношению к реакции окисления оксида углерода, снижение температуры его заметного каталитического превращения, удешевление и снижение трудоемкости при изготовлении катализатора.

Указанный технический результат достигается тем, что катализатор окисления оксида углерода, содержащий теллурид кадмия, согласно заявленному техническому решению легирован селенидом кадмия - CdTe (CdSe).

Данный катализатор при высокой селективности (основным продуктом реакции является CO2) обеспечивает повышение активности, что выражается в увеличении степени превращения CO (при комнатной температуре в 8,6 раза).

Катализатор используют в реакции окисления оксида углерода следующим образом. В реакционную трубку импульсной каталитической установки загружают 1 г катализатора и непосредственно перед проведением процесса активируют при 200°C в токе аргона в течение 2 ч. После этого через реакционную трубку с неподвижным слоем катализатора пропускают реакционную смесь CO:O2=1:2 при давлении 1 атм. Газом-носителем может служить аргон либо воздух. Объемная скорость подачи газа-носителя 22-24 мл/мин, объем импульса 5 мл. Реакцию осуществляют в интервале температур 20-250°C. Анализ продуктов реакции проводят хроматографически.

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

Для получения 1 г катализатора слиток теллурида кадмия, легированного селенидом кадмия CdTe (CdSe), измельчают в агатовой ступке до частиц диаметром 1-1,5 мм.

В таблице 1 приведены результаты испытаний заявляемого катализатора в сравнении с результатами испытаний катализатора, являющегося ближайшим техническим решением.

Как видно из таблицы 1, заявляемый катализатор, состоящий из теллурида кадмия (CdTe), легированного селенидом кадмия (CdSe), обладает высокой активностью (до 87%) и селективностью (до 100%) в реакции окисления оксида углерода до CO2. Причем, достаточно высокую активность и селективность он проявляет уже при комнатных температурах (25-43°C).

Из сравнения его с ближайшим техническим решением следует: степень превращения оксида углерода при комнатной температуре (20-25°C)

- на катализаторе, являющемся ближайшим техническим решением, - 8%;

- на заявляемом - 69%.

Степень превращения оксида углерода в 80% достигается

- на катализаторе, являющемся ближайшим техническим решением, при 100°C;

- на заявляемом - при 63°C.

Наибольшая степень превращения оксида углерода в одном и том же интервале температур (20-25 - 200-201, °C)

- на катализаторе, являющемся ближайшим технически решением, - 82% при 150°C;

- на заявляемом - 87% при 180°C, но уже при 140°C составляет 85%.

Как видно из таблицы, предлагаемый катализатор окисления оксида углерода обладает высокой активностью при пониженных температурах.

Катализатор окисления оксида углерода, содержащий теллурид кадмия, легированный селенидом кадмия CdTe (CdSe).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нанесенному на диоксид кремния катализатору, используемому для производства соответствующего ненасыщенного нитрила в реакции парофазного каталитического аммоксидирования пропана или изобутана.

Настоящее изобретение относится к оксидному катализатору в форме частиц для использования в газофазной реакции каталитического окисления или газофазной реакции каталитического аммоксидирования пропана или изобутана.

Изобретение относится к способу производства ненасыщенного нитрила с помощью реакции аммоксидирования пропана в паровой фазе с применением реактора с кипящим слоем в присутствии сложнооксидного катализатора, содержащего Mo, V и Nb.
Изобретение относится к улучшенному способу селективного удаления примеси пропионовой кислоты из потока акриловой кислоты. .
Изобретение относится к катализаторам окисления оксида углерода (II), перспективным для очистки от него отходящих газов. .
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 области каталитического процесса дегидрирования циклогексанола в технологии получения ε-капролактама. Заявленный катализатор дегидрирования циклогексанола в циклогексанон включает карбонат кальция, оксид цинка, дополнительно содержит смесь терморасширенного графита и шунгита в их соотношении 1,0-1,2:0,1-0,12 при следующем содержании компонентов, мас.%: карбонат кальция - 16,0-38,0; оксид цинка - 61,5-2,5; смесь терморасширенного графита и шунгита - 0,5-1,5.

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, точнее к гетерогенным катализаторам для конверсии алкилформиатов (реакцией декарбонилирования) в соответствующие спирты.

Изобретение относится к синтезу основных мономеров синтетического каучука, в частности бутадиена-1,3 и изопрена каталитическим превращением низших спиртов. Описан катализатор получения алкадиенов из низших спиртов состава, мас.%: Na2O - 0,1÷0,3, MgO - 30÷40, SiO2 - остальное и другой катализатор получения алкадиенов из низших спиртов состава, мас.%: K2O - 0,1÷0,3, ZnO - 25÷35, γ-Al2O3 - остальное.

Изобретение относится к способу приготовления катализатора ароматизации легких парафинов, основанному на смешении микропористого материала со структурой цеолитов типа пентасилов с размером пор не менее и цинксодержащего оксида алюминия.

Изобретение относится к химии фторорганических соединений, в частности к способу получения метил-2-фторакрилата (метилового эфира 2-фторакриловой кислоты). Метил-2-фторакрилат получают взаимодействием метилового эфира фтордихлоруксусной кислоты, хлорметилового эфира трифторуксусной кислоты и цинка в полярном апротонном растворителе таком как диметилформамид, N-метилпирролидон, N,N-диметилмочевина или N,N-диметилпропиленмочевина, с одновременной отгонкой целевого продукта при пониженном давлении.

Изобретение относится к способу повышения степени превращения и селективности при получении сложного эфира α-гидроксикарбоновой кислоты из амида α-гидроксикарбоновой кислоты и алифатического спирта, в котором амид α-гидроксикарбоновой кислоты и алифатический спирт подвергают газофазной реакции в присутствии катализатора на основе диоксида циркония при температуре реакции от 150 до 270°C.
Изобретение относится к способу дегидрирования циклогексанола в циклогексанон. Предложенный способ дегидрирования циклогексанола в циклогексанон осуществляют в газовой фазе при повышенной температуре в присутствии катализатора, содержащего активные компоненты, на 56÷88 мас.% состоящие из оксида цинка и на 8,0÷39,0 мас.% из карбоната кальция.

Изобретение относится к области химии. Фотокатализатор для получения водорода из водного раствора глицерина под действием видимого излучения состава: Pt/Cd1-xZnxS/ZnO/Zn(OH)2, где: x=0,5-0,9, массовая доля платины составляет 0,1-1%, готовят из смеси растворов солей кадмия и цинка, гидроксиды которых осаждают путем добавления гидроксида натрия.
Изобретение относится к катализаторам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть применено при производстве и использовании катализаторов депарафинизации масляных фракций.
Изобретение касается улучшенного способа получения водорода путем реакции углеродсодержащего сырья с паром и/или кислородом. Способ обогащения синтез-газа по водороду, при этом синтез-газ содержит водород, монооксид углерода и пар, заключается в конверсии монооксида углерода и пара над катализатором.

Изобретение относится к системе для определения износа устройства регулирования выпуска выхлопного газа. Система определения износа устройства регулирования выпуска выхлопного газа, включающая в себя: катализатор селективного восстановления NOx, обеспеченный на пути выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания и использующий аммиак в качестве восстановителя; блок подачи восстановителя, который подает аммиак или предшественник аммиака в выхлопной газ, текущий в катализатор селективного восстановления NOx, выше по потоку от данного катализатора селективного восстановления NOx; катализатор, обеспеченный ниже по потоку от катализатора селективного восстановления NOx и имеющий окислительную способность; датчик NOx, обеспеченный ниже по потоку от катализатора, имеющего окислительную способность, предназначенный для детектирования NOx в выхлопном газе, вытекающем из катализатора, имеющего окислительную способность, а также детектирования аммиака в выхлопном газе в виде NOx; блок определения износа, который выполняет определение износа катализатора селективного восстановления NOx на основании измеряемой датчиком NOx величины.
Наверх