Prezenta invenție se referă la chimia anorganică și poate fi utilizat în special pentru prepararea catalizatorului utilizat pentru purificarea amestecurilor gazoase de monoxid de carbon în sistemele industriilor de protecție și de emisie respiratorii colective și individuale, pentru purificarea gazelor de eșapament ale motoarelor cu ardere internă, precum și alte obiective industriale și de mediu. Procedeul inventiv de producere a oxidului de cupru al prezentei invenții cuprinde tratarea termică a unei săruri solide cu conținut de oxigen de cupru, care sunt luate în carbonat de cupru bazic, iar tratamentul termic se efectuează într-o atmosferă care conține vapori de apă aproximativ 85-98% .. Rezultatul tehnic realizat - un oxid de cupru foarte activ adecvat pentru producerea unui catalizator eficient de oxidare monoxid de carbon. 1 tab.
Prezenta invenție se referă la chimia anorganică și poate fi utilizat în special pentru prepararea catalizatorului utilizat pentru purificarea amestecurilor gazoase de monoxid de carbon în sistemele industriilor de protecție și de emisie respiratorii colective și individuale, pentru purificarea gazelor de eșapament ale motoarelor cu ardere internă, precum și alte industriale și obiectivele de mediu.
O metodă de obținere a oxidului de cupru, care cuprinde reacția de metal de cupru sub formă de pudră, sârmă, folie sau o placă cu o soluție apoasă de amoniac într-o autoclavă la o temperatură de 50-200 ° C și o presiune parțială a oxigenului de cel mult 1,5 kg / cm2 (cererea de brevet japonez N 63 -11518, clasa C 01 G 3/02), 1986).
Un dezavantaj al metodei cunoscute este că catalizatorul preparat pe baza oxidului de cupru obținut are o activitate scăzută în oxidarea monoxidului de carbon.
O altă metodă cunoscută de producere a oxidului de cupru, care cuprinde reacția 100 g de pentahidrat de sulfat de cupru în 400 ml apă, cu 35,4 g de hidroxid de sodiu în 600 ml de apă la 80-90 ° C, urmată de separarea precipitatului de oxid cupros (reactivi chimici Pure Kariakin UV . Manual pentru prepararea preparatelor anorganice M-L: .. principal de stat AREA nistrativ al literaturii ed-chimice tehnice, 1947, p 339-340) .....
Dezavantajul acestei metode este prelucrabilitatea scăzută a procesului datorită necesității prepararea soluțiilor de reactivi și interacțiunea desfășurarea și faza lichidă la temperaturi ridicate și activitate scăzută oxidarea monoxidului de carbon a catalizatorului preparat pe baza de oxid de cupru obținut.
Cel mai aproape de esența tehnice oferite și numărul de semne de potrivire este o metodă de producere a unui oxid de cupru, azotat de cupru care conține calcinarea inițial precaut, apoi o agitare puternică (Kariakin UV reactivi chimici pure. Ghid pentru prepararea preparatelor anorganice. M-L. Gos .nauchn.-tehn.izd.him.literatury, 1947, p. 340).
Un dezavantaj al acestei metode este acela că catalizatorul preparat pe baza oxidului de cupru obținut are o activitate scăzută în oxidarea monoxidului de carbon.
Un obiect al invenției este de a furniza un oxid activ de cupru fin dispersat, adecvat pentru a realiza un catalizator foarte eficient pentru oxidarea monoxidului de carbon pe baza acestuia.
Scopul este realizat prin metoda propusă, incluzând tratamentul termic al unei săruri de cupru conținând oxigen solid, cu agitare.
Diferența față de metoda propusă este cunoscut faptul că sub formă de sare de cupru cu conținut de oxigen ia carbonat de cupru bazic, iar tratamentul termic se efectuează într-o atmosferă care conține 85-98% vol. Vapori de apă.
Metoda se efectuează după cum urmează.
In cuptorul rotativ, în care temperatura este menținută la 180-220 ° C, alimentare cu aer care conține vapori de apă aproximativ 85-98%, și încărcat carbonat bazic de cupru solid .. Procesul de tratament termic se efectuează timp de 0,5-1,0 ore. După ce produsul de tratament termic se spală cu apă caldă la 60-80 ° C și se bazează pe catalizatorul de oxid de cupru obținut preparat prin oxidarea monoxidului de carbon. Activitatea catalitică a catalizatorului obținut a fost 12,1-12,8. Activitatea catalitică a catalizatorului preparat pe baza de oxid de cupru obținut în mod convențional a fost 4,2-5,9.
Exemplul 1. Într-un cuptor rotativ, în care se menține temperatura de 200 ° C, alimentare cu aer care conține 85 vol.% Vaporii de apă și încărcat carbonat bazic de cupru solid. Procesul de tratament termic se efectuează timp de 0,75 h. După ce produsul de tratament termic se spală cu apă fierbinte la 70 ° C și se bazează pe catalizatorul de oxid de cupru obținut preparat prin oxidarea monoxidului de carbon. Activitatea catalitică a catalizatorului preparat pe baza de oxid de cupru obținut a fost de 12,3.
Exemplul 2 Efectuarea procedeului ca în exemplul 1, cu excepția vaporilor de apă, care a fost de 90% în volum. Activitatea catalitică a catalizatorului preparat pe baza oxidului de cupru obținut a fost 12,1.
Exemplul 3. Realizarea procedeului ca în exemplul 1, cu excepția concentrației de vapori de apă, care a fost de 98% în volum. Activitatea catalitică a catalizatorului preparată pe baza oxidului de cupru obținut a fost 12,6.
Rezultatele studiului efectului concentrației vaporilor de apă asupra activității catalitice a catalizatorului preparat pe baza oxidului de cupru obținut sunt prezentate în tabel.
După cum rezultă din datele prezentate în tabel, cea mai mare activitate catalitică în oxidarea monoxidului de carbon observat pentru catalizatorul preparat pe bază de oxid de cupru, obținut în timpul tratamentului termic de carbonat de cupru bazic solid într-o atmosferă care conține 85-98% vol. Vapori de apă. Atunci când concentrația de vapori de apă mai mică de 85% vol. Activitatea catalizatorului este redus în mod semnificativ, creșterea concentrației de vapori de apă peste 98% vol. Punct de vedere tehnologic imposibil, datorită faptului că, în aceste condiții, din cauza variațiilor inevitabile ale temperaturii în timpul procesului de tratament termic, formarea apei saturate abur în volumul de reacție și condensarea fazei lichide.
Esența metodei propuse este după cum urmează.
Creșterea activității catalitice în oxidarea monoxidului de carbon la catalizatorul preparat pe bază de oxid de cupru, obținut în timpul tratamentului termic de carbonat bazic de cupru solid într-o atmosferă care conține 85-98 vol. Vaporii% Apă, se datorează, probabil, din următoarele motive. În primul rând, tratamentul termic de carbonat bazic de cupru solid la 180-220 ° C în virtutea factorilor termodinamici rezultate inevitabile din oxid de cupru. Cu toate acestea, oxidul de cupru care rezultă nu este potrivit pentru prepararea oxidarii foarte catalitică a monoxidului de carbon, pe baza acestuia, deoarece are dispersie redusă și în prepararea catalizatorului numărului de centre active de catalizator, care sunt cunoscute a fi localizate regiuni de contact reciproc ale particulelor de oxid de cupru (promotor) și dioxid de mangan (activ componente) este doar puțin, iar acest lucru duce la o scădere a activității catalitice în oxidarea monoxidului de carbon. În al doilea rând, în timpul tratamentului termic de carbonat bazic de cupru solid într-o atmosferă care conține 85-98 voi. % Vapori de apă, dispersia rezultată a oxidului de cupru este semnificativ crescută. Acest lucru se datorează faptului că prelucrarea termică apare la reacția topochemical de descompunere a carbonatului solid de cupru bazic însoțită de distrugerea materiei prime și a cristalelor, respectiv, reducerea dimensiunii acestora. Un astfel de proces este mult îmbunătățită în prezența vaporilor de apă, în cazul în care concentrația lor în volumul de reacție este suficient de mare. Consecința acestui fapt este de a crește dispersarea ca materie primă în momentul inițial al reacției și finețea produsului de reacție final - oxid de cupru, ceea ce conduce la formarea unor cantități semnificative de centre catalitice active în prepararea catalizatorului și în cele din urmă la o creștere a activității catalitice în oxidarea monoxidului de carbon la catalizator preparate pe baza de oxid de cupru, obținută prin metoda propusă.
Astfel, metoda din prezenta invenție face posibilă obținerea unui oxid activ de cupru fin dispersat, adecvat pentru realizarea unui catalizator foarte eficient pentru oxidarea monoxidului de carbon pe baza acestuia.
Din cele de mai sus rezultă că fiecare dintre caracteristicile agregate menționate într-o măsură mai mare sau mai mică măsură afectează realizarea scopului, și anume de a obține oxid de cupru activ fin divizat adecvat pentru producerea de eficiență ridicată a catalizatorului oxidarea monoxidului de carbon în baza acesteia, iar întregul set este suficient pentru caracterizarea revendicată soluție tehnică.
Procedeu de obținere a unui căldură oxid de cupru care cuprinde tratarea sărurilor solide conținând oxigen din cupru, caracterizat prin aceea că sarea de cupru cu conținut de oxigen ia carbonat de cupru bazic, iar tratamentul termic se efectuează într-o atmosferă care conține 85-98% în volum de vapori de apă ..
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: