Катализатор для разложения озона

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ РА ОЗОНА(57) Использование: в произво стием озона: очистка сточных в ка полупроводников в микро промышленности, дезинфекци и сельском хозяйстве и т.д. Кат держит следующие компоне двуокись марганца 30-40, окис талюм остальное. 1 табл,дствах с учаод, обработэлектронной я в медицине ализатор сонты мас,%.меди 20-30 Московскии ского творосовд и -техн ич рситет емидюк мирнова осман ьство С М,П,По Г,В.Его тво СССР4, 1969, , Очистка отходяозона, Водоснабика, 1985, М. 1, с,вля Недос ются: сни влажной с ность и те нул каталиЦель г вышение а ной среде его механи си. катализатора ости при раба механическая : располз; ние во раизоб ализа енно ени ра в лажении эйкои выш л 1 о с 1 и Цель достигает женный катализато щего содержит тал соотношении компо М и 02. 20-30 С ц О и та Отличиел предло разложения озона от что он в качестве свя люм при следующем тов; Мп 02 - 30-40% 30-50% (мас.%).ся тем р в ка юм, пр нентов люм-о женног Наиболее бпи емому яв- содержаас, СцОи тонитовойышленноким к предлагагопкалит ГФГп 02, 15-26% мющего - бенменяют в промя озона прототи зующег отноше СЦО -ляется катализатор щий 55-65% мас, М 12-15% мас, связу глины, который при сти для разложени ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬС(46) 15.10,92, Бюл, М. 38 (71) МГУ им, М,В,Ломон городской центр научно чества молодежи "Униве (72) С,Н,Ткаченко, В,И,Д вич, Л,А. Киреева, Н, Н, С ва, В,В,Лунин и Е,З.Гол (56) Авторское свидетег 1"ч. 286987, кл, В 01.) 23/Авторское свидетель Р 176804, кл, В 011 23/Никоноров А,Н. и д щих газов от остаточног жение и санитарная тех 7-8,Изобретение относится к гетерогенным катализаторам разложения озона и может быть использовано в производствах с участием озона: очистка сточных вод, обработка полупроводников в микроэлектронной промышленности, дезинфекция в медицине и сельском хозяйстве и т,д,Известен механически прочный катализатор для разложения озона, содержащий никель или закись никеля и серебро на носителе - шариковом алюмосиликате, Недостатком этого катализатора является содержание в нем дорогостоящего металла - серебра,татками этого жение активн реде: низкие рмостойкость затора в воде редлагаемого ктивности кат при одноврем ческой прочно что предлоестве связую- и следующел масЬ: 30-40 стальное.о катализатора па является то, о содержит тании компонен 20-30%, ТУстановлено, что введение в качестве связующего талюма (моно- и диалюмината кальция) только при вышеуказанном соотношении компонентов приводит к повыше. нию активности катализатора во влажной среде,При содержании талюма менее 30 вес, катализатор рассыпается, При содеожании талюма более 50 низка активность катализатора. Кроме того введение талюма повышает механическую прочность и термостойкость катализатора, Предлагаемь;й нами катализатор можно назвать гопталюмП р и м е р 1, Предварительно измельченные Мп 02, СОО, талюм, взятые в количестве 40,2, 26,8 и 33 г соответственно, смешивают с 50 г воды до образования пластичной массы, которую формуют в экстру- даты диаметром 1,3-1,4 мм и длиной 3-4 мм. Экструдаты провяливают в течение суток на воздухе при комнатной температуре, подвергают гидротермальной обработке при температуре 90-100 С в течение 4 ч, сушат при 200 С в течение 2 ч и прокаливают при 300 С в течение 3 ч в печи кипящего слоя в токе осушенного воздуха. Синтезированный катализатор был использован для разложения озона в сухой и влажной (80-90 влажности) озоно-кислородной смесяхУсловия испытания катализаторов;скорость озоно-кислородной смеси 20 л/час,входная концентрация,0,8-0,9) 10 ", продолжительность испытасмний 5 ч,За меру активности катализаторов принимают коэффициент активности у (коэффициент разложения озона), показывающий долю распавшихся молекул при столкновении с поверхностью катализатора в общем числе столкновений с поверхностью, Коэффициент активности у рассчитывают по формуле 4 ми СогСч 5где ы - объемная скорость, см /сек.,змолекул ОзСо - входная концентрация,сммолекул ОзС-выходная концентрация,см3чт - тепловая скорость молекул, см/с;Я - внешняя поверхность катализатора,см,П р и м е р 2 Катализатор гопталюмсостава ЗбМп 02, 24 СцО, 40;тдлк 1 мдПригоговлен аналогично примеру 1 П р и м е р 3, Катализатор гопталюмсостава 30//,Уп 02, 20/, СОО 50;/О талюм.Приготовлен аналогично примеру 1,П р и м е р 4. Катализатор гопталюм5 состава 27, Мп 02, 18 - СОО, 55 - талюм, Приготовлен аналогично примеру 1,П р и м е р 5, Катализатор гопталюмсостава 12/, Уп 02, 8,СОО, 80 О/, талюм,Приготовлен аналогично примеру 1,10 П р и м е р 6, Катализатор гопталюмсостава 45;Уп 02, 30 - СОО, 25 - талюм, Приготовлен аналогично примеру 1,П р и м е р 7, Катализатор гопталюмсостава 56 Уп 02, 11 СОО, 33;талюм,15 Приготовлен аналогично примеру 1.П р и м е р 8. Катализатор гопталюмсостава 52 оУп 02, 18; - СОО, 30; - талюм, Приготовлен аналогично примеру 1,П р и м е р 9, Катализатор гопталюм20 состава 33 - Мп 02, 34 - СОО, ЗЗ талюм. Приготовлен аналогично примеру 1,П р и м е р 10, Катализатор гопталюмсостава 40,2 Мп 02, 26,8; - СцО, 33 талюм Приготовлен аналогично примеру 1,25 за исключением температуры прокаливания, равной 450 С.П р и м е р 11. Катализатор гопталюмсостава 40,2 МпО 26,8 СОО, 33 - талюм. Приготовлен аналогично примеру 1, за30 исключением температуры прокаливания,равной 580 С,П р и м е р 12, Катализатор гопталюмсостава 30;Мп 02, 20;4 - СОО, 50;ь - талюм, Приготовлен аналогично примеру 1, за35 исключением температуры прокаливания,равной 450 С.П р и м е р 13 Катализатор гогталюмсостава 30;Уп 02, 20 - СОО, 50% талюм.Приготовлен аналогично примеру 1 за иск 40 лючением температуры прокаливания равной 580" С.П р л м е р 14, Промышленный каталлзаор гопкдлит (прототип), прокаленныйпри 300 С.45 Г р и м с р 15, Промышленный катализатор Гопкдлит (прототип), прокдленныйпри 450 С,П р и м е р 16 Промышленныи катализатор гопкалит (прототип) прокаленный50 п ри 580 С,Результаты испытаний катализаторовпредставлены в таблице,Таким образом заявляемый катализатор по сравнению с прототипом во влажной55 среде повышает коэффициент активностиразложения озона с 0,2 10 до 0,6 10т,е. в 3 раза, кроме того механическая прочность на износостойкость повышается с78,3 до 98 2; , а тег чостойкость катализатора при прокалива, . 450 до 600 С1768274 Экструдаты предлагаемого катализатора не расползаются в воде. Формула изобретения Катализатор для разложения озона, содержащий двуокись марганца, окись меди и связующее, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения активности катализатораКоэффициент 10 влажный озо:, на износотой- озон ПримерСостав гопталюма разло4 та люм МпО СыО 26 2 ч 20 18 40,36 0,5 0,5 0,4 0,2 87,1,8 1,2 0,8 1,2 1 0 12 ссыпалис1,01,0 8 экструд0,3 3О,О,0О0 ,8 О,ототип опкалит) ототипопкдлит) тотип пкалит) оставитель В,Тепляковехред М,Моргентал рректор Н.Слободяни дакт Заказ 3604 ВНИИПИ Го Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 роизводств 30 11 18 34 26, 26, 20 20 2 33 30 33 33 33 при работе во влажной среде при одновременном повышении механической прочности и термостойкости, он в качестве связующего содержит талюм при следую щем содержании компонентов, мас,;двуокись марганца 30-40;окись меди 20-30;талюм Остал ьное.