Аппарат для разложения перекиси водорода

СОЮЗ СОВЕТСНИХШИОЙИЮЕПВРЕСПУБЛИК ОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ АНИЕ .ИЗОБРЕТЕНИ ОПИС Н АВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3307780/23-26ввода раствора перекиси водорода, соеди- (22) 25,06.81 иеной с накней камерой, и патрубки (46) 23.03.83. Вюл. М 11 вывода газа и слива воды; соединенные (72) Б. В. Емельянов и В. В.Агеева с верхней камерой, о т л и ч а ю щ и й- (53) 66.023 (088.8)с я тем, что, с целью пеышення произ- (56) 1, Патент США Ж 3874561, водительности и обеспечения щжноты разкл. В 01 Т 7/02, опубпик. 13.04,71, ложения перекиси водорода путем сенара 2, "СЪеьие Зигеиео ТесЬвИ, 1972, ции газожидкостной смеси между камерат. 44, М 17, с, 1028-1032. ми разложения и рециркуляции исходногораствора, он снабжен расширителем, раз- (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ мещенньм снаружи верхнего торна ниж- ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА в водных раство- ней камеры и соединяющим его с нижним рах, содержащий установленные соосно торцам верхней камера, и циркуляционной одна с другой камеры разложения с псю 4 е- трубкой, соединяющей ннжюою часть рас щенным в них катализаторм, патрубок ширителя с нижней частью нижней камеры.1 1 ОРИзобретение относится к технологии переработки сред, содержащих перекисные соединения, а именно к конструкциям аппаратов, используемых щи проведения процессов разложения перекиси водорода в водных растворах на твердом катализаторе, и может быть использовано во всех отраслях промышленности как для получения кислорода .разложением перекиси водорода, так и для очистки сточных вод от нее.Известны несколько конструкций аппаратов, предложенных для осуществления процессов разложения перекиси водорода в водных растворах на твердых катализаторах. Как правило, эти аппараты представляют собой либо сравнительно простые устройства, в которых разлагаемый раствор перекиси водорода поступает в сосуд или камеру, где размещен катализатор разложения, и из этого. сосуда отбирается кислород, а сам раствор с остатками перекиси накапливается в сосуде, или смесь раствора с выделившимся кислородом, пройдя камеру, в которой размещен катализатор, поступает в другую камеру, где происходит разделение кислорода и раствора с остаткалц; неразложившейся перекиси водорода 1,Недостатками конструкций таких аппаратов являются малая производительность по разлагаемой перекиси водорода, в силу однократности контакта раствора перекиси водорода с катализатором, неполное разложение перекиси водорода в исходном водном растворе, для большей части ашаратов периодичность осуществляемого в них процесса разложения, сложность управления процессом разложения.Наиболее близким к предложенному по конструкции и достигаемому эффекту является аппарат для разложения перекиси водорода в водных растворах, содержащий соосно установленные друг над другом камеры разложения с помещенным в них катализатором, патрубок ввода раствора перекиси водорода, соединенный с нижней камерой, и патрубки вывода газа и слива воды, соединенные с верхней камерой. Перекись водорода разлагают, пропуская ее через камеру-разлагатель, с последующим охлаждением получаемого парогаза и сбросом его в водоотделитель, где отделяется кислород и остаточная вода, содержащая остатки перекиси водорода и продукты разрушения катализатора ,2.Характерным для этого устройства является использование тепла разложения перекиси водорода для интенсификации 5884 г работы катализатора разложения, что достигается эа счет значительного усложнения камеры разложения,Кроме того, устройство обладает практической недостижимостью полного разложения перекиси водорода, реакционная водане может быть использована для другихцелей без предварительной очистки, причем необходимо вводить дополнительный1 О узел разложения перекиси водорода вконденсате до значений 0,1 мас.% (1 г/л)При этом устройство практически неработоспособно на растворах, содержащихпониженные концентрации перекиси водо 15 рода и неуниверсально, т.е. невозможнос одинаковой эффективностью испсльэовать аппарат как для получения кислорода из водных растворов с широким диапазоном концентраций перекиси водорода,так и для глубокой очистки сточных водот перекиси водорода.Целью изсбретения является повышение производительности и обеспечениеполноты разложения перекиси водорода25 путем сепарации газожндкостной смесимежду камерами разложения и рециркуляции исходного раствора.Поставленная цель достигается тем,что аппарат для разложения перекиси вощ дорода в водных растворах, содержащийустановленные соосно одна с другой камеры разложения с помещенным в нихкатализатором, патрубок ввода раствораперекиси водорода, соединенный с нижнейкамерой, и патрубки вывода газа и слива35воды, соединенные с верхней камерой,снабжен расширителем, размещенным снаружи верхнего торца нижней камеры исоединяющим его с нижним торцом верх 40ней камеры, и циркуляционной трубкой, ссоединяющей нижнюю часть расширителяс нижней частью нижней камеры.На чертеже изображен аппарат, продольный разрез.Аппарат для разложения перекиси во 45дорода представляет собой расположенныепо вертикали одно над другим камеру 1разложения, заполненную твердым катализатором, имеющую подкаталиэаторноепространство 2 и надкатализаторное пространство 3, расширитель 4, камеру 5разложения, заполненную твердым катализатором, расширитель 6, снабженныйтрубкой 7 для отвода газа и трубкой 8для слива воды, расположенной ниже верх ней границы надкатализаторного пространства 9,Ввод в аппарат раэлагаемого водного раствора перекиси водорода производится3 10 бб по трубке 10 в подкатализаторное пространство 2 в точку, расположенную на половине высоты атого пространства. Отличительной особенностью аппарата является наличие расширителя 4 и то, что расширитель 4 соединен с подкатализа торным пространством 2 трубкой 11, при атом вход в трубку 11 из расширителя.4 расположен ниже верхней границы надкатализаторного пространства 3, а вход 1 а в трубку 11 из подкатализаторного про странства 2 расположен ниже точки ввода в подкатализаторное пространство раэлагаемого раствора перекиси. водорода.Аппарат работает следующим образом, 1Водный раствор перекиси водорода вводится по трубке 10 в подкаталнзаторное пространство 2 камеры 1, проходит слой катализатора, где осуществляется разложение перекиси водорода на кислород и воду, которые в виде газожидкост 884 4ной смеси через пространство поступают в расширитель 4. В расширителе 4 осуществляется сепарапия этой смеси, и часть жидкости, состоящей из неразложившейся перекиси водорода и воды, по труб ке 11 возвращается на разложение в нижнюю часть камеры 1. В камере 5 осуществляется оконча тельное разложение перекиси водорода на кислород и воду, которые отводятся по патрубкам 7 и 8 соответственно.,Предлагаемый аппарат для разложения водных растворов перекиси водорода по сравнению с известным обеспечивает более высокую производительность по разлагаемой перекиси водорода, хорошую работоспособность в широком диапазоне содержаний перекиси водорода в разлагаемом растворе, т,е. универсальность, и полное разложение перекиси водорода, Составитель А. ТарасовРедактор И. Николайчук. Техред М. Костик Корректор М. Ыс.воши .Заказ 1977/11 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4