[go: up one dir, main page]

RU2119387C1 - Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst - Google Patents

Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst Download PDF

Info

Publication number
RU2119387C1
RU2119387C1 RU97117127A RU97117127A RU2119387C1 RU 2119387 C1 RU2119387 C1 RU 2119387C1 RU 97117127 A RU97117127 A RU 97117127A RU 97117127 A RU97117127 A RU 97117127A RU 2119387 C1 RU2119387 C1 RU 2119387C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon monoxide
catalyst
manganese dioxide
catalytic activity
oxidation
Prior art date
Application number
RU97117127A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97117127A (en
Inventor
С.К. Аникин
Н.П. Васильев
С.Г. Киреев
Н.К. Куликов
В.М. Мухин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Электростальский химико-механический завод"
Priority to RU97117127A priority Critical patent/RU2119387C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2119387C1 publication Critical patent/RU2119387C1/en
Publication of RU97117127A publication Critical patent/RU97117127A/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: oxidation catalysts. SUBSTANCE: invention relates to removing injurious impurities from gases and can be, in particular, used when preparing catalyst applicable for removing carbon monoxide from gas mixtures in respiratory organsТ protection systems, for cleaning internal combustion engine exhaust, and for other industrial objectives. Method consists in mixing manganese dioxide and copper carbonate with bentonite clay (binding agent), molding granules, drying, crushing, and heat treatment. EFFECT: significantly increased catalytic activity. 3 ex

Description

Изобретение относится к области очистки газов от вредных примесей и может быть использовано для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей. The invention relates to the field of gas purification from harmful impurities and can be used to prepare a catalyst used for purification of gas mixtures from carbon monoxide in collective and individual respiratory protection systems and industrial emissions, for purification of exhaust gases of internal combustion engines, as well as for others industrial and environmental goals.

Известен способ получения катализатора для очистки газовых смесей от токсичных примесей, в частности, от оксида углерода, включающий добавление к виброизмельченному порошку активной окиси алюминия марки А-1 раствора нитрата меди, формование в шнек-грануляторе с диаметром фильеры 2,0-2,5 мм, термообработку полученных гранул при температуре 280-300oC в течение 3-4 часов с последующей пропиткой раствором нитрата марганца и повторную термообработку (А.С. СССР N 986482 от 31.03.80 г., кл. B 01 J 23/84, B 01 D 53/36).A known method of producing a catalyst for the purification of gas mixtures from toxic impurities, in particular carbon monoxide, including adding a nitrate solution of copper nitrate to a vibro-crushed powder of active aluminum oxide of grade A-1, molding in a screw granulator with a die diameter of 2.0-2.5 mm, heat treatment of the obtained granules at a temperature of 280-300 o C for 3-4 hours, followed by impregnation with a solution of manganese nitrate and repeated heat treatment (AS USSR N 986482 dated 03/31/80, class B 01 J 23/84 , B 01 D 53/36).

Недостатком известного способа является сложность проведения технологического процесса приготовления катализатора, обусловленная необходимостью пропитки термообработанных гранул катализатора раствором нитрата марганца и последующей термообработкой. The disadvantage of this method is the complexity of the technological process for the preparation of the catalyst, due to the need for impregnation of the heat-treated granules of the catalyst with a solution of manganese nitrate and subsequent heat treatment.

Известен также способ получения катализатора окисления оксида углерода из выхлопных или дымовых газов, включающий смешивание оксидов марганца, меди и алюминия в соотношении 7 : 3 : 10 в сухом виде, затем добавление воды для образования пастообразной массы и ее проминание длительное время с образованием равномерной массы, проминание последней досуха, формование, сушку полученных гранул и пиролиз при температуре 500-600oC в течение 1-2 ч с полным удалением воды (Пат. Японии N 51-48155 от 09.03.72 г., кл. B 01 J 23/84).There is also a method of producing a catalyst for the oxidation of carbon monoxide from exhaust or flue gases, comprising mixing the oxides of manganese, copper and aluminum in a ratio of 7: 3: 10 in dry form, then adding water to form a pasty mass and crushing it for a long time with the formation of a uniform mass, curing the latter to dryness, molding, drying the obtained granules and pyrolysis at a temperature of 500-600 o C for 1-2 hours with the complete removal of water (Pat. Japan N 51-48155 from 09.03.72, CL B 01 J 23 / 84).

Недостатками данного способа являются длительность процесса получения равномерной массы смеси оксидов марганца, меди и алюминия в сухом виде и недостаточно высокая каталитическая активность полученного катализатора в окислении оксида углерода. The disadvantages of this method are the length of the process of obtaining a uniform mass of a mixture of oxides of manganese, copper and aluminum in dry form and not sufficiently high catalytic activity of the obtained catalyst in the oxidation of carbon monoxide.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ получения катализатора окисления оксида углерода, включающий смешение диоксида марганца и оксида меди со связующим бентонитовой глиной в виде водной суспензии, формование гранул, сушку, дробление и термообработку в кипящем слое при отношении объема гранул катализатора к объему подаваемого воздуха 1:(3000-15000) (Пат. РФ N 2054322 от 01.03.93 г., кл. B 01 J 37/04, 23/84). The closest to the proposed technical essence and the number of matching features is a method of producing a carbon monoxide oxidation catalyst, comprising mixing manganese dioxide and copper oxide with a bentonite clay binder in the form of an aqueous suspension, molding granules, drying, crushing and heat treatment in a fluidized bed with respect to the volume of granules catalyst to the volume of supplied air 1: (3000-15000) (Pat. RF N 2054322 dated 01.03.93, class B 01 J 37/04, 23/84).

Недостатком указанного способа является низкая каталитическая активность полученного катализатора в окислении оксида углерода. The disadvantage of this method is the low catalytic activity of the obtained catalyst in the oxidation of carbon monoxide.

Целью изобретения является повышение каталитической активности катализатора в окислении оксида углерода. The aim of the invention is to increase the catalytic activity of the catalyst in the oxidation of carbon monoxide.

Поставленная цель достигается предложенным способом, включающим смешение диоксида марганца и кислородсодержащего соединения меди со связующим бентонитовой глиной, формование гранул, сушку, дробление и термообработку. This goal is achieved by the proposed method, including mixing manganese dioxide and an oxygen-containing copper compound with a bentonite clay binder, granule formation, drying, crushing and heat treatment.

Отличие предложенного способа от известного заключается в том, что в качестве кислородосодержащего соединения меди берут основной карбонат меди. The difference between the proposed method and the known one is that the basic copper carbonate is taken as the oxygen-containing copper compound.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Смешивают диоксид марганца и основной карбонат меди со связующим бентонитовой глиной. Полученную пасту формуют на шнек-грануляторе при давлении 35-45 атм. и температуре 100-120oC. Сформованные гранулы сушат при температуре 20-50oC, дробят, отсеивают фракцию 1-3 мм и проводят термообработку при температуре 250-350oC. Состав катализатора: диоксид марганца 50-70 мас.%, оксид меди 10-30 мас.%, бентонитовая глина 5-15 мас.%, примеси - остальное. Каталитическая активность в окислении оксида углерода составила 2,85-2,94 ммоль/г. Каталитическая активность в окислении оксида углерода для катализатора, полученного по известному способу, составила 1,28-1,42 ммоль/г.Manganese dioxide and basic copper carbonate are mixed with a bentonite clay binder. The resulting paste is formed on a screw granulator at a pressure of 35-45 atm. and a temperature of 100-120 o C. The formed granules are dried at a temperature of 20-50 o C, crushed, sieved fraction 1-3 mm and heat treatment is carried out at a temperature of 250-350 o C. The composition of the catalyst: manganese dioxide 50-70 wt.%, copper oxide 10-30 wt.%, bentonite clay 5-15 wt.%, impurities - the rest. The catalytic activity in the oxidation of carbon monoxide was 2.85-2.94 mmol / g. The catalytic activity in the oxidation of carbon monoxide for the catalyst obtained by the known method was 1.28-1.42 mmol / g

Пример 1. Берут 1,55 кг пасты диоксида марганца с влажностью 50%, 0,32 кг основного карбоната меди, 0,12 кг связующего бентонитовой глины, загружают в смеситель, добавляют 2 л воды и перемешивают в течение 1 ч. Полученную суспензию фильтруют, выгружают в лопастной смеситель с паровой рубашкой и ведут процесс пластификации в течение 15 минут до влажности 30%. На шнек-грануляторе формуют гранулы, сушат их при температуре 50oC в течение 8 ч. Высушенные гранулы дробят, отсеивают фракцию 1-3 мм и проводят термообработку в кипящем слое воздухом при температуре 300oC. Полученный катализатор имеет следующий состав: диоксид марганца - 70 мас.%, оксид меди - 10 мас.%, бентонитовая глина - 10 мас.%, примеси - остальное. Каталитическая активность в окислении оксида углерода составила 2,85 ммоль/г.Example 1. Take 1.55 kg of paste of manganese dioxide with a moisture content of 50%, 0.32 kg of basic copper carbonate, 0.12 kg of bentonite clay binder, load into the mixer, add 2 l of water and mix for 1 h. The resulting suspension is filtered , unload in a paddle mixer with a steam jacket and conduct the plasticization process for 15 minutes to a moisture content of 30%. Granules are formed on a screw-granulator, dried at a temperature of 50 o C for 8 hours. The dried granules are crushed, a 1-3 mm fraction is sieved and heat treated in a fluidized bed with air at a temperature of 300 o C. The resulting catalyst has the following composition: manganese dioxide - 70 wt.%, Copper oxide - 10 wt.%, Bentonite clay - 10 wt.%, Impurities - the rest. The catalytic activity in the oxidation of carbon monoxide was 2.85 mmol / g.

Пример 2. Ведение процесса как в примере 1, за исключением количества взятой пасты диоксида марганца, которое составило 1,33 кг, и количества взятого основного карбоната меди, которое составило 0,57 кг. Полученный катализатор имеет следующий состав: диоксид марганца - 60 мас.%, оксид меди - 20 мас. %, бентонитовая глина - 10 мас.%, примеси - остальное. Каталитическая активность в окислении оксида углерода составила 2,94 ммоль/г. Example 2. The process as in example 1, with the exception of the amount of the paste of manganese dioxide, which amounted to 1.33 kg, and the amount of the taken basic copper carbonate, which was 0.57 kg. The resulting catalyst has the following composition: manganese dioxide - 60 wt.%, Copper oxide - 20 wt. %, bentonite clay - 10 wt.%, impurities - the rest. The catalytic activity in the oxidation of carbon monoxide was 2.94 mmol / g.

Пример 3. Ведение процесса как в примере 1, за исключением количества взятой пасты диоксида марганца, которое составило 1,10 кг, и количества взятого основного карбоната меди, которое составило 0,89 кг. Полученный катализатор имеет следующий состав: диоксид марганца - 50 мас.%, оксид меди - 30 мас.%, бентонитовая глина - 10 мас.%, примеси - остальное. Каталитическая активность в окислении оксида углерода составила 2,91 ммоль/г. Example 3. The process as in example 1, except for the amount of the paste of manganese dioxide, which amounted to 1.10 kg, and the amount of the taken basic copper carbonate, which was 0.89 kg. The resulting catalyst has the following composition: manganese dioxide - 50 wt.%, Copper oxide - 30 wt.%, Bentonite clay - 10 wt.%, Impurities - the rest. The catalytic activity in the oxidation of carbon monoxide was 2.91 mmol / g.

Как следует из приведенных выше примеров, предложенный способ позволяет получить катализатор, значительно превосходящий катализатор, полученный по известному способу. As follows from the above examples, the proposed method allows to obtain a catalyst significantly superior to the catalyst obtained by a known method.

Сущность предложенного способа заключается в следующем. The essence of the proposed method is as follows.

Повышение каталитической активности в окислении оксида углерода при использовании в качестве кислородсодержащего соединения меди основного карбоната меди обусловлено, вероятно, следующей причиной. Результатом термической обработки основного карбоната меди при температуре 250-350oC является его разложение и образование оксида меди, который, наряду с диоксидом марганца, является каталитически активным компонентом. При этом разложение частиц основного карбоната меди, находящихся в поверхностном слое гранул катализатора, приводит к тому, что на внешней поверхности гранул имеет место формирование характерного микрорельефа и дополнительное развитие внешней поверхности гранул, которая в значительной степени определяет активность катализатора, что и приводит в конечном итоге к повышению каталитической активности в окислении оксида углерода.The increase in catalytic activity in the oxidation of carbon monoxide when using basic copper carbonate as the oxygen-containing copper compound is probably due to the following reason. The result of heat treatment of basic copper carbonate at a temperature of 250-350 o C is its decomposition and the formation of copper oxide, which, along with manganese dioxide, is a catalytically active component. Moreover, the decomposition of the particles of the main copper carbonate located in the surface layer of the catalyst granules leads to the formation of a characteristic microrelief on the outer surface of the granules and the additional development of the outer surface of the granules, which largely determines the activity of the catalyst, which ultimately leads to increase catalytic activity in the oxidation of carbon monoxide.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить катализатор, значительно превосходящий известные по каталитической активности в окислении оксида углерода. Thus, the proposed method allows to obtain a catalyst that is significantly superior to the known catalytic activity in the oxidation of carbon monoxide.

Этот катализатор позволит проводить более эффективную очистку газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания, выбросах промышленных предприятий, выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания и даст возможность эффективно решить широкий круг экологических и технологических проблем. This catalyst will allow for more efficient purification of gas mixtures from carbon monoxide in collective and individual respiratory protection systems, industrial emissions, exhaust gases of internal combustion engines and will make it possible to effectively solve a wide range of environmental and technological problems.

Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно: на повышение каталитической активности катализатора в окислении оксида углерода, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения. From the foregoing, it follows that each of the features of the claimed combination to a greater or lesser extent affects the achievement of the goal, namely: to increase the catalytic activity of the catalyst in the oxidation of carbon monoxide, and the entire population is sufficient to characterize the claimed technical solution.

Claims (1)

Способ получения катализатора окисления оксида углерода, включающий смешение диоксида марганца и кислородосодержащего соединения меди со связующим бентонитовой глиной, формование гранул, сушку, дробление и термообработку, отличающийся тем, что в качестве кислородосодержащего соединения меди беру основной карбонат меди. A method of producing a carbon monoxide oxidation catalyst, comprising mixing manganese dioxide and an oxygen-containing copper compound with a bentonite clay binder, forming granules, drying, crushing and heat treatment, characterized in that as the oxygen-containing copper compound I take basic copper carbonate.
RU97117127A 1997-10-07 1997-10-07 Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst RU2119387C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117127A RU2119387C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117127A RU2119387C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2119387C1 true RU2119387C1 (en) 1998-09-27
RU97117127A RU97117127A (en) 1999-02-27

Family

ID=20198088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97117127A RU2119387C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2119387C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1495101A (en) * 1975-01-29 1977-12-14 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Oxidation catalysts for use in treating gas
WO1987005231A1 (en) * 1986-02-27 1987-09-11 Berger Michael Ulf Process for manufacturing catalysers and catalyzer for removing polluting components from the exhaust gases of internal combustion engines
DE4028295A1 (en) * 1990-09-06 1992-03-12 Henkel Kgaa CUPFER-MANGANE CATALYSTS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1495101A (en) * 1975-01-29 1977-12-14 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Oxidation catalysts for use in treating gas
WO1987005231A1 (en) * 1986-02-27 1987-09-11 Berger Michael Ulf Process for manufacturing catalysers and catalyzer for removing polluting components from the exhaust gases of internal combustion engines
DE4028295A1 (en) * 1990-09-06 1992-03-12 Henkel Kgaa CUPFER-MANGANE CATALYSTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3552913A (en) Method of decomposing nitrogen oxides
US3545917A (en) Method of decomposing nitrogen oxides
RU2258030C2 (en) N2o decomposition catalyst, use and a method for preparation thereof
US3669906A (en) Catalyst for purification of exhaust gases from motor vehicles and industrial plants
DE69916276T2 (en) METHOD FOR TREATMENT BY COMBUSTION OF CARBON-CONTAINING PARTICLES IN THE EXHAUST SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
KR100213183B1 (en) Catalyst for the purification of exhaust gas of automobile and method for manufacturing the same
DE2303695C3 (en) Process for the preparation of a catalyst containing palladium and manganese
RU2119387C1 (en) Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst
RU2083279C1 (en) Method of preparing catalyst for carbon monoxide oxidation
US4138368A (en) Catalyst for reducing nitrogen oxides
RU2103067C1 (en) Method of preparing catalyst for carbon monoxide oxidation
RU2054322C1 (en) Method of preparing catalyst for carbon oxide oxidation
RU2129914C1 (en) Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst
RU2103066C1 (en) Method of preparing catalyst for carbon monoxide oxidation
RU2120335C1 (en) Method of preparing carbon monoxide oxidation catalyst
RU2116833C1 (en) Method of preparing low-temperature carbon monoxide oxidation catalyst
US4818744A (en) Process for the production of catalyzers and catalyzers for the removal of polluting components from the exhaust gases of internal combustion engines
JP3325041B2 (en) Decomposition and removal method of nitrous oxide
RU2072897C1 (en) Catalyst for removing nitrogen oxides from exhaust gases and method of preparation thereof
RU2130803C1 (en) Method of preparing catalyst
RU2064834C1 (en) Method to produce low-temperature catalyst for carbon oxide oxidation
JPS6048223B2 (en) Catalyst for removing nitrogen oxides from effluent gas
JPH08168640A (en) Catalyst for removing nitrogen oxide and manufacture thereof
RU2147461C1 (en) Method of preparing catalyst to remove nitrogen oxides from gases
RU2193923C1 (en) Catalyst preparation process