PL149737B1 - Sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów - Google Patents

Sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów

Info

Publication number
PL149737B1
PL149737B1 PL26091286A PL26091286A PL149737B1 PL 149737 B1 PL149737 B1 PL 149737B1 PL 26091286 A PL26091286 A PL 26091286A PL 26091286 A PL26091286 A PL 26091286A PL 149737 B1 PL149737 B1 PL 149737B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
dried
impregnated
aqueous solution
hours
Prior art date
Application number
PL26091286A
Other languages
English (en)
Other versions
PL260912A1 (en
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 filed Critical
Priority to PL26091286A priority Critical patent/PL149737B1/pl
Publication of PL260912A1 publication Critical patent/PL260912A1/xx
Publication of PL149737B1 publication Critical patent/PL149737B1/pl

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Description

POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA OPIS PATENTOWY 149 737
Patent dodatkowy do patentu nr-
Zgłoszono: 86 08 04 /P. 260912/
Pierwszeństwo Int. Cl.4 B01J 23/00
B01J 37/02
URZĄD PATENTOWY Zgłoszenie ogłoszono: 88 05 26 B01D 53/36
PRL Opis patentowy opublikowano: 90 07 31
Twórcy wynalazku: Józef Lipman, Marek Kułaźyński
Uprawniony z patentu: Politechnika Wrocławska, Wrocław /Polska/
SPOSÓB OTRZYMYWANIA MONOLITYCZNEJ KSZTAŁTKI KATALIZATORA DO USUWANIA TLENKÓW AZOTU, TLENKU WĘGLA I WĘGLOWODORÓW
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów, zwłaszcza z silnikowych gazów spalinowych.
Dotychczas znane sposoby otrzymywania katalizatorów polegają na zarabianiu surowców nośnika na plastyczną masę, którą fonnuje się na małogabarytowe kształtki w postaci np. cylinderków lub pierścieni. Zasadniczą niedogodnością wynikającą ze stosowania kształtek otrzymanych dotychczas znanymi sposobami jest trudność w uzyskaniu małych oporów przepływu gazów spalinowych przez utworzone z tych kształtek złoże katalityczne. Dodatkową niedogodnością jest znaczna ścieralność w trakcie eksploatacji, która obniża żywotność katalizatora.
Z polskiego opisu patentowego nr 79 569 znany jest sposób wytwarzania nośnika katalizatora i nośnik wytworzony tym sposobem. Sposób wytwarzania nośnika według tego patentu polega na tym, że warstwę profilowaną kształtuje się faliście z giętkiego materiału nośnego, stanowiącego mieszaninę odpornych na wysokie temperatury włókien organicznych i nieorganicznych, warstwę tę łączy się z płaską warstwą materiału nośnego i całość zwija się lub składa w wyrób o takim kształcie i wielkości, że po zabiegu spiekania raa on zasadniczo wymiary nośnika katalizatora przeznaczonego do wbudowania, przy czym po przeprowadzeniu kształtowania półwyrób nasyca się płynną masą z odpornych na wysokie tenęeratury i na zmiany temperatury nieorganicznych materiałów o dużej wytrzymałości mechanicznej, po czym suszy się i wypala oraz spieka w temperaturze 1200-1800°C. Nośnik według patentu składa się z odpornego na wysokie temperatury i na zmiany temperatur materiału nieorganicznego i ze spieczonego w tym materiale nieorganicznym mate149 737
149 737 riału nośnego z włókien nieorganicznych, przy czym ma wewnątrz dodatkowe pory w miejscach, w których w wyjściowym materiale nośnym znajdowały się włókna organiczne, natomiast grubość warstwy w miejscach połączenia pomiędzy warstwą płaską a profilowaną różni się bardzo nieznacznie od grubości w pozostałych miejscach. Ponadto nośnik ten jest otoczony wytrzymałym mechanicznie, odpornym na wysokie temperatury i na zmiany temperatury płaszczem zewnętrznym z bezskurczowego cementu, związanego z fosforanem glinu.
Z polskiego opisu patentowego nr 79 569 znany jest również sposób otrzymywania monolitycznej kształtki nośnika katalizatora polegający na tym, źe ceramiczny surowiec nakłada się na falistą taśmę lub folię, a następnie całość zwija się lub składa w wyrób o żądanym kształcie i wielkości, po czym poddaje się suszeniu, wypalaniu i spiekaniu w temperaturze 1200-1800°C. Wadą tak otrzymanej monolitycznej kształtki katalizatora jest mała jej powierzchnia właściwa, która uniemożliwia właściwe rozwinięcie powierzchni naniesionych na nią czynnych katalitycznie metali.
Z polskiego opisu patentowego nr 94 341 znany jest sposób wytwarzania katalizatora do oczyszczania na drodze katalitycznego utleniania szkodliwych związków organicznych i ewentualnie siarkowych, zawartych w gazach przemysłowych emitowanych do atmosfery. Sposób wytwarzania katalizatora polega na tym, że szlamowany kaolin lub glinkę kaolinitową i montmorylonitową zarabia się na pastę wodorotlenkiem potasu lub sodu w ilości 2-3%, formuje się kształtki, suszy i praży w temperaturze 6OO-9OO°C w czasie 6-8 godzin oraz granuluje i na tak otrzymany nośnik nanosi się pallad lub platynę w ilości 0,01-0,02% w przeliczeniu na masę nośnika, a następnie suszy się i praży w temperaturze 4OO-45O°C. Zasadniczą wadą katalizatora otrzymanego tym sposobem jest to, że nie redukuje on tlenków azotu zawartych w spalinach silników wysokoprężnych zawierających małe ilości czynników redukcyjnych, jak np. tlenek węgla i węglowodory, oraz duże ilości tlenu.
Z polskiego opisu patentowego nr 141 355 znany jest sposób wytwarzania katalizatora molbdenowo-kobaltowo-potasowo-chromowego polegający na zarabianiu wodorotlenku glinu wodnym roztworem węglanu potasu, następnie nasycaniu czterowodnym molibdenianetn amonowym, po czym nasycaniu wodnym roztworem dwuchromianu potasowego i na koniec nasycaniu azotanem kobaltowym. Zasadniczą wadą katalizatora otrzymanego tym sposobem jest to, że nie nadaje się do redukcji tlenków azotu.
Istota wynalazku w zakresie sposobu, sprowadzającego się do zarabiania tlenku glinu lub naturalnego glinokrzemianu względnie ich mieszaniny na plastyczną masę 0,1-19% wodnym roztworem soli potasu z dodatkiem 0,5-10 części wagowych oleju ceramicznego, formowaniu w arkusz o żądanych wymiarach i nakładaniu na arkusz o identycznych wymiarach wykonany z palnego materiału oraz formowaniu w żądaną kształtkę, suszeniu i kalcynacji, nanoszeniu soli metali aktywnych, suszeniu i kalcynacji, polega na tym, że w etapie pierwszym uformowaną katalityczną kształtkę impregnuje się jedno lub wielokrotnie 1-7^ wodnym roztworem soli chromu, a następnie w znany sposób suszy i kalcynuje, po czym w etapie drugim impregnuje się jedno lub wielokrotnie 1-80% wodnym roztworem soli miedzi, a następnie w znany sposób suszy i kalcynuje, zaś w etapie trzecim impregnuje się jedno lub wielokrotnie 1-60% wodnym roztworem soli srebra, a następnie w znany sposób suszy i kalcynuje.
Zasadniczą korzyścią wynikającą ze stosowania sposobu według wynalazku jest otrzymywanie monolitycznej kształtki katalizatora o dużych gabarytach, charakteryzującą się dużą powierzchnią zewnętrzną, rozwiniętą powierzchnią właściwą rzędu 100 m2/g, wytrzymałością zapewniającą trwałość w trakcie eksploatacji oraz małymi oporami przepływu gazu.
149 737
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.
Przykład I. 1 kg / -A12O^ miesza się z 1 kg naturalnego glinokrzemianu o składzie 53% wagowych Si02, 43,1% wagowych Al20^ + Ti02> 1,^6 wagowego CaO,
1,3% wagowego Fe2O^, 1% wagowego MgO, 0,1% wagowego Na20, po czym zarabia się na plastyczną masę 2,5% wodnym roztworem węglanu potasu z dodatkiem 0,08 kg oleju ceramicznego. Plastyczną masę rozwalcowuje się na arkusz o wymiarach 1500 x 250 x 2 mm, który nakłada się na matę słomianą o wymiarach 1500 x 250 i średniej grubości 3 mm, a następnie zwija się w okrągły rulon o średnicy 170 mm, który suszy się w temperaturze otoczenia przez 48 godzin, po czym w temperaturze 50°C przez 8 godzin, a następnie podnosi się temperaturę do 11O°C z szybkością 20°C/godzinę i utrzymuje w tej temperaturze przez 8 godzin, po czym podnosi się temperaturę do 800°C z szybkością 30°C/godzinę i utrzymuje w tej temperaturze przez 4 godziny. W trakcie obróbki termicznej następuje spalenie maty słomianej i wypalenie nośnika, w wyniku czego otrzymuje się kształtkę nośnika w postaci walca o średnicy 160 mm i wysokości 250 mm, o wzdłużnych otworkach po spalonych słomkach maty. Kształtkę tę w etapie pierwszym impregnuje się 43% wodnym roztworem azotanu chromu, suszy w temperaturze otoczenia przez 24godziny, po czym w temperaturze 110°C przez 8 godzin, a następnie w temperaturze 200°C przez 8 godzin. Po ochłodzeniu do temperatury otoczenia, w etapie drugim Impregnuje się 20% wodnym roztworem azotanu miedziowego, suszy w temperaturze otoczenia przez 24 godziny, a następnie w temperaturze 110°C przez 8 godzin. Po ochłodzeniu do temperatury otoczenia, w etapie trzecim impregnuje się 33,®6 wodnym roztworem azotanu srebra, suszy w temperaturze otoczenia przez 24 godziny, po czym w temperaturze 110°C przez 8 godzin, a następnie podnosi się temperaturę do 55O°C z szybkością 50°C/godzinę i utrzymuje w tej temperaturze przez 2 godziny. Otrzymuje się katalizator zawierający wagowych tlenku chromu, ^6 wagowe tlenku miedzi i S% wagowych srebra. Katalizator ten umieszcza się w tłumiku i przjpuszcza gazy spalinowe z silnika wysokoprężnego z szybkością objętościową 20 000 Nm^/m^.godzinę.
Toksyczne składniki spalin po przejściu przez złoże katalizatora w temperaturze 35O°C ulegają obniżeniu, a mianowicie zawartość tlenków azotu z 625 ppm do 310 ppm, tlenku węgla z 0,25% objętościowych do 0,01% objętościowego, węglowodorów z 4,9.10-¾ objętościowych do 0,1-10-¾ objętościowych.
Przykład II. 1 kg -Al20^ miesza się z 1 kg naturalnego glinokrzeraianu o składzie jak w przykładzie I, po czym zarabia się na plastyczną masę 5% wodnym roztworem węglanu potasu z dodatkiem 0,12 kg pleju ceramicznego. Plastyczną masę rozwalcowuje się na arkusz o wymiarach 1500 x 250 x 3,5 mm, który nakłada się na matę słomianą o wymiarach 1500 x 250 mm i średniej grubości 4 mm i zwija się w płaski rulon o wymiarach 250 x 120 x 100 mm, z którym postępuje się w zakresie obróbki termicznej jak w przykładzie I. Otrzymuje się kształtkę nośnika w postaci spłaszczonego walca o wymiarach 250 x 110 x 90 mm o wzdłużnych otworkach po spalonych słonikach maty. Kształtkę tę w etapie pierwszym Impregnuje się 43% wodnym roztworem azotanu chromu, suszy w temperaturze otoczenia przez 24 godziny, po czym w temperaturze 110°C przez 8 godzin, a następnie w temperaturze 200°C przez 8 godzin, oraz ponownie impregnuje 43% wodnym roztworem azotanu chromu, suszy w temperaturze otoczenia przez 24 godziny, po czym w temperaturze 110°C przez 8 godzin, a następnie w temperaturze 200°C przez 8 godzin. Po ochłodzeniu do temperatury otoczenia, w etapie drugim impregnuje się 30% wodnym roztworem azotanu miedziowego, suszy w temperaturze otoczenia przez 24 godziny, a następnie w temperaturze 11O°C przez 8 godzin. Po ochłodzeniu do temperatury otoczenia, w etapie trzecim impregnuje się 16,8% wodnym roztworem azotanu srebra, suszy w temperaturze otoczenia przez 24 godziny, po czym w temperaturze 11O°C przez 8 godzin, a następnie podnosi się temperaturę do 55O°C z szybkością 50°C/godzinę
149 737 i utrzymuje w tej temperaturze przez 2 godziny. Otrzymuje się katalizator zawierający 12% wagowych tlenku chromu, 4,5% wagowych tlenku miedzi i 4,5% wagowych srebra. Katalizator ten umieszcza się w tłumiku i przepuszcza gazy spalinowe z silnika wysokoprężnego z szybkością objętościową 20 000 Nm^/m^.godzinę.
Toksyczne składniki spalin po przejściu przez złoże katalizatora w temperaturze 350°C ulegają obniżeniu, a mianowicie zawartość tlenków azotu z 670 ppm do 285 ppm, tlenku węgla z 0,20% objętościowych do 0,01% objętościowego, węglowodorów z 5,6.10^ objętościowych do 0,1.10”^% objętościowych.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    Sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla I węglowodorów, polegający na zarabianiu tlenku glinu lub naturalnego glino krzemianu względnie ich mieszaniny na plastyczną masę 0,1-15% wodnym roztworem soli potasu z dodatkiem 0,5-10 części wagowych oleju ceramicznego, formowaniu w arkusz o żądanym wymiarach i nakładaniu na arkusz o identycznych wymiarach wykonany z palnego materiału oraz formowaniu w żądaną kształtkę, suszeniu i kalcynacji, nanoszeniu soli metali aktywnych, suszeniu i kalcynacji, znamienny tym, że w etapie pierwszym uformowaną kształtkę impregnuje się jedno lub wielokrotnie 1-75% wodnym roztworem soli chromu, a następnie w znany sposób suszy i kalcynuje, po czym w etapie drugim impregnuje się jedno lub wielokrotnie 1-80% wodnym roztworem soli miedzi, a następnie w znany sposób suszy i kalcynuje, zaś w etapie trzecim impregnuje się jedno lub wielokrotnie 1-60% wodnym roztworem soli srebra, a następnie w znany sposób suszy i kalcynuje.
    Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz.
    Cena 1500 zł
PL26091286A 1986-08-04 1986-08-04 Sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów PL149737B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26091286A PL149737B1 (pl) 1986-08-04 1986-08-04 Sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26091286A PL149737B1 (pl) 1986-08-04 1986-08-04 Sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL260912A1 PL260912A1 (en) 1988-05-26
PL149737B1 true PL149737B1 (pl) 1990-03-31

Family

ID=20032228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL26091286A PL149737B1 (pl) 1986-08-04 1986-08-04 Sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL149737B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL260912A1 (en) 1988-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4520124A (en) Method for producing a catalytic structure for the reduction of nitrogen oxides
EP1704908A1 (en) Cell structure and method of manufacturing the same
US20060292342A1 (en) Honeycomb structure
JP2008516756A5 (pl)
KR20150091343A (ko) 암모니아 산화 촉매
JP2930990B2 (ja) 担体上の分子篩い―パラジウム―白金触媒
WO2008059607A1 (en) Process for producing honeycomb structure and honeycomb structure
WO2005105705A1 (ja) ハニカム構造体及びその製造方法
JP3736242B2 (ja) 排ガス浄化材、及びその製造方法
JPS609861B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP4505046B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
JP5106716B2 (ja) 排ガス浄化材及び排ガス浄化装置
JPH054135B2 (pl)
JPH03193140A (ja) ガス流出物処理用触媒および該流出物の処理方法
JPH08150339A (ja) 排ガスを浄化する触媒及びその製造方法
PL149737B1 (pl) Sposób otrzymywania monolitycznej kształtki katalizatora do usuwania tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów
JP2830674B2 (ja) 触媒機能を有する高周波発熱体
RU2234979C1 (ru) Способ приготовления нанесенных катализаторов
JP2003112048A (ja) セラミック触媒体
JPH0427433A (ja) 高温用燃焼触媒およびその製造法
JPS61259763A (ja) 多孔質炭化珪素焼結体からなる触媒担体
JPH07118976B2 (ja) セラミックスの製造方法
JPH0427440A (ja) 板状触媒およびその製造法
JPS6260937B2 (pl)
JP3155140B2 (ja) 脱硝触媒及び脱硝方法