Катализатор для очистки отработанного газа, содержащего окись углерода

пц 45 О 388 О И И С А 1)Н-И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30,(32) 21.11.70 (33) Япония нный комитет и отроы СССР Госуда Совета74 Бюч тететтьелам изобретений открытии ата опубликования оп ания 02.11.77 Лвторыпзобретени Иностранцы сихиро Куииясу, Тосиюки Сакаи и Такаси Ог) Заявнтел Иностранная фирмаацуи Майнинг энд Смелтинг Компани, Лтд (Япония) 54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОЧИСТ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО ОК ОТРАБОТАН НОГОЬ УГЛЕРОДА сти нефте атализато , содержа Изобретение относится к обла ХИмического с тнтеза, а именно к к рамдля очистки отработанного газа щего окись углерода,Известен катализатор, представляющий собой смесь окисла или окислов марганца иокисла или окислов свинца или состоящий изокисла или окислов марганца и окисла илиокислов висмута, а также окиси алюминия вкачестве носителя. 10Однако известный катализатор обладаетневысокой эффективностью и низкой термостойкостью в процессах очистки отработанного газа, содержащего окись углерода.Целью данного изобретения является повышение эффективности и термостойкости катализатора,Указанная цель достигается тем, что окисьалюминия берут в пределах 5 - 70% вес. ивводят добавки окислов щелочноземельных 20элементов, например магния, кальция или бария, или окислов редкоземельных элементов,например лантана, церия, пли окислов переходных металлов, например меди, железа иликобальта, а также окись алюминия, окись 25 2кремния или их смеси в количестве 5 - 40% вес, от общего содержания окисла или окислов марганца и окисла или окислов свинца, илп в количестве 5 - 10% вес, от общего содержания окисла или окислов марганца и окисла или окислов висмута,П р и м е р 1. 50 частей катализатора, содержащего 40 вес. 1 о МпОг, 30 вес. % МпгОз, 15 вес. % Сц, 10 вес. % В 1 гОз и 5 вес. % В 1 гОо, смешивают с 35 частями Л 1 гО, и 15 частями глиноземистого цемента (с содержанием алюминия 80 вес. %). Полученной смесью заполняют матрицу, нагретую до температуры примерно 400 С, далее эту смесь прессуют в течение примерно 5 сек под давлением 2 т/см и получают элементы катализатора пластинчатой формы. Такие элементы загружают в емкость для катализатора, установленную у четырех поршневых двигателей (1600 смз), Результаты очистки отходящего газа, полученные при испытании двигателя, имеющего пробег 200 - 2500 об/мин, приведены в табл. 1. Наблюдалось хорошее очищающее действие катализатора от окиси углерода, углеводородов и окиси азота, содержащихся в отходящем газе.450388 3 Таблица 1 Выходящий газ Входящий газ углеводороды, ч/млн углеводороды, ч/млн Условия испытания СО,СО, оо ИО ч/млн ИО, ч/млнХолостой ходРабочий ход, 60 км/час 0,40,02 70 60 25 1100 Таблица 2 Выходящий газ Входящий газ Условия испытания углеводороды,ч/млн4,1 0,2 Холостой ходРабочий ход, 60 км/час П р и м е р 2. 2,5 кг элементов катализатора пластинчатой формы, на поверхности которых имелись неровности, образовавшиеся в процессе заполнения матрицы, нагретой примерно до 400 С, смесью, содержащей 70 вес. % МпОг, 15 вес. % Сц и 15 вес. % В 1,0 з, и последующего прессования этой смеси в матрице в течение примерно 5 сек под давлением 2 т/см, загружают в половину емкости для катализатора. В другую половину этой емкости загружают 2,5 кг катализатора, состоящего на 50 частей из катализатора, включающего 70 вес. % МпОг, 15 вес. % Сц и 15 вес. % В 1 гОз, и на 15 частей из окисла алюминия, содержащего 35 частей А 1 гОз, и 15 частей из глиноземистого цемента. Эти элементы катализатора изготовляли способом, описанным выше. Емкость для катализатора, наполненную указанными элементами катализатора, устанавливали около двигателя легкового автомобиля - джипа (система выхлопа двигателя 2000 смз) и проводили испытание, осуществляя практический пробег автомобиля. В процессе испытаний температура слоя катализатора повышалась до 400"С и примерно в течение 2 - 3 мин после спуска двигателя концентрация окиси углерода очищенного газа снизилась до 0,5% от концентрации, равной 1,5% исходного отхода его газа, В случае использования элементов катализатора, содержащих лишь окисел алюминия, требуется 10 мин для того, чтобы температура слоя каП р и м е р 4. Смесь, полученную путем перемешивания 90 частей катализатора, состоящего из 40 вес. % МпОг, 30 вес, % РЬз 04, 10 вес. % В 1 гОз, 10 вес. % Сц (в виде порошка), 9,5 вес. % Ре (в виде порошка) и 0,5 вес, % 1.агОз, с 10 частями глиноземистого цемента Хс с содержанием А 1 гОз 80 вес. %, тщательно пластифицируют путем добавления тализатора повысилась до 400 С, т. е. требуется более длительное время, чтобы катализатор начал оказывать очищающее действие.П р и м е р 3. Смесь, полученную перемешиванием 80 частей катализатора, содержащего 60 вес. % МПОг, 5 вес. % РЬз 04, 5 вес, % РЬгОз, 7 вес. % СаО и 23 вес, % железного порошка, с 65 частями глиноземистого цемента (с содержанием АгОз, равным 80 вес. %), 10 пластифицируют добавлением 3 частей воды.Этой смесью наполняют матрицу, затем смесь прессуют до получения конфигурации, аналогичной примеру 1, под давлением 3 т/смг.Прессованные элементы катализатора затем 15 погружают в емкость, наполненную водопроводной водой температурой 10 С, подвергая таким образом их отверждению в течение 24 час, После отверждения прессованные элементы катализатора вынимают из воды и вы сушивают в течение двух дней. Полученныеэлементы катализатора общим весом 4 кг укладывают в штабель, затем этот штабель загругкают в емкость для катализатора, установленную около двигателей, описанных в 25 примере 1. Результаты очистки отходящего газа предложенным катализатором представлены в табл, 2. Они свидетельствуют о высокой эфЗ 0 фективности предложенного катализатора вотношении очистки отработанных газов от окиси углерода и углеводородов. 3 частей воды, затем ее обрабатывают так, как описано в примере 3. 4 кг полученных элементов катализатора загружали в емкость для катализатора, установленную около тех же двигателей, что и в примере 1. Полученные результаты испытания представлены в табл. 3.40450388 Таблица 3 Выходящий газ Входящий газ СО, О 4 Условия испытания углеводороды,ч/млнХолостой ходРабочий ход, 60 км/час Формула изобретения Редактор белявская Техрсд И. Михайлова Корректоры: О. Данишева и Л, брахнинаЗаказ 524/2 Изд.,"й 201 Типа к 509 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Катализатор для очистки отработанного газа, содержащего окись углерода, представляющий собой смесь окисла или окислов марганца и окисла или окислов свинца, или состоящий из окисла или окислов марганца и окисла или окислов висмута, а также окиси алюминия, отл и ч а ющи йся тем, что, с целью увеличения эффективности и повышения термостойкости катализатора, окись алюминия взята в количестве 5 - 70 вес. /о, а также введены добавки окислов щелочноземельных элементов, например магния, кальция или бария, или окислов редкоземельных элементов, например лантана, церия, или окислов переходных металлов, например меди, железа пли кобальта, а также окись алюминия, окись кремния или их смеси в количестве 5 - 40 вес. /о от оощего содержания окисла или окислов марганца и окисла или окис лов свинца, или в количестве 5 - 10 вес. % отобщего содержания окисла или окислов марганца и окисла или окислов висмута.