початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2275961

СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ КАТАЛІЗАТОРА для спалювання ПАЛИВА (ВАРІАНТИ)

Ім'я винахідника: Бевз Анатолій Павлович (RU); Молчанов Кирило Володимирович (RU); Молчанов Артем Володимирович (RU); Мінскер Фелікс Юхимович (RU); Поливода Анатолій Іванович (RU); Поливода Володимир Анатолійович (RU); Поливода Федір Анатолійович (RU); Цой Герман Олексійович (RU); Цой Олексій Данилович
Ім'я патентовласника: Закрите Акціонерне Товариство "ГИДРОМАШСЕРВИС"
Адреса для листування: 129347, Москва, вул. Прохідників, 17, кв.338, пат.пов. Н.Н.Поляковой
Дата початку дії патенту: 2004.10.06

Спосіб отримання каталізатора для спалювання палива включає виготовлення пористого носія, формування шару каталізатора шляхом просочення носія водним розчином солей металів перехідних груп з наступним сушінням і прожарюванням. Для виготовлення носія використовують підкладку з пористого полімерного органічного матеріалу: поліуретану або поліпропілену, яку занурюють в водну суспензію порошку металу, обраного з металів з магнітною сприйнятливістю c від 3,6 · 10 ⁶ Гс · Е / г до 150 · 10 ⁶ Гс · Е / г: заліза, кобальту, хрому, нікелю або їх сплавів, або ванадію і клею органічного ПВА в якості сполучного, до повного виходу повітря з підкладки, потім проводять сушку заготовки носія при кімнатній температурі, випалюють підкладку при температурі 750 ° С у вакуумній печі і здійснюють спікання при температурі від 900 до 1300 ° с, після чого формують заготовку і здійснюють прокатку зовнішньої поверхні заготовки носія для отримання змінної щільності структури носія з максимумом щільності на поверхні, що випромінює, при цьому формування шару каталізатора виконують шляхом багаторазового просочення носія водним розчином ацетатов або сульфатів металів перехідних груп: кобальту, хрому, ванадію, заліза, нікелю або їх сплавів, чергуючи з сушінням при кімнатній температурі і прожарювання до отримання шару каталізатора товщиною 50-80 мкм. У другому варіанті формування шару каталізатора на носії здійснюють шляхом розміщення носія в печі з подальшим нагнітанням в простір печі протягом 60-120 хв парів карбонатів металів перехідних груп з поступовим підйомом температури в печі до 850 ° С до нарощування шару каталізатора товщиною 50-80 мкм . Технічний результат - підвищення якості каталізатора і зниження його газодинамічного опору.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області каталітичного спалювання палива, а саме до способів приготування каталізаторів для використання їх в каталітичних джерелах тепла (обігрівачі), що працюють на бензині, гасі, дизельному паливі, зрідженому газі, необхідних для ряду галузей народного господарства, а й у побуті.

Відомі різноманітні за складом каталізатори стільникового і волокнистої структури з діамагнітних матеріалів з низькою або негативною магнітною сприйнятливістю, які отримують високотемпературним твердофазним синтезом відповідних оксидів або низькотемпературним Рідкофазний нанесенням оксидів або нітратів металів перехідних груп на діамагнітний носій з наступним сушінням і високотемпературної прогартовує.

Відомий спосіб отримання каталізатора для спалювання палива, що містить оксиди заліза і алюмінію, що включає змішання каталітично активних оксидів металів з неорганічними сполучними матеріалами, подрібнення з отриманням однорідної суміші, формування заготовки необхідної форми і прожарювання. Як каталітично активних компонентів використовують візки залізовмісні відходи гальванічного виробництва, а в якості сполучного - суміш природних матеріалів, що містять оксид алюмінію: глину, каолін, а й неорганічні добавки: тальк, волластонит або тремоліт і пороутворюючих добавку - деревне вугілля (патент RU №2058190 , В 01 J 23/745, 1996 г.). Відомий спосіб дозволяє використовувати утилізовані оксидні матеріали для отримання железооксідние каталізатора.

Недоліком даного способу є низька питома потужність радіаційно-конвективного тепловиділення каталізатора: не більше 3-5 кВт / м ² при спалюванні, наприклад, пропан-бутанової газоподібної суміші, а й неповне каталітичне окислення, що супроводжується підвищеним викидом в димових газах токсичних окису вуглецю і азоту , що перевищують їх гранично допустимі концентрації (ГДК). Крім того, даний каталізатор має високу (більше 10 мм вод. Стовпа) газодинамічне опір, що вимагає значних енерговитрат на привод компресора циркуляції газоповітряних потоків. Зазначені недоліки обумовлені властивостями носія, його мікроструктурою і фізико-хімічним складом.

Відомий спосіб приготування каталізатора для глибокого окислення вуглеводнів, що включає формування носія - кремнеземистого волокна на газопарораспределітельном вузлі і закріплення його за допомогою сітки, просочення носія шляхом занурення носія в водний розчин вихідних компонентів до повної просочення носія, проведення сушки променистим тепловим потоком від каталітичних нагрівачів і прожарювання біжить полум'ям газу, що подається в вузол, до природного переходу до беспламенного каталітичного горіння (патент RU №2053019, в 01 J 37/02, 1996 г.). Відомий спосіб забезпечує збільшення терміну служби каталізатора шляхом підвищення його міцності: розміщення носія на газопарораспределітельном вузлі і приміщення його потім в металеву сітку. Крім того, відомий спосіб дозволяє скоротити тривалість технологічного процесу приготування каталізатора щодо способів, де використовується конвективное тепло.

Недоліками відомого способу є дорожнеча і складність в технічному виконанні, тому що для сушіння та прожарювання необхідно використовувати установку, в якій тепло створюється двома каталітичними нагрівальними елементами, між якими розміщують готується каталізатор, а й використовувати для приготування носія спеціальної конструкції металевий газопарораспределітельний вузол в якості проміжної підкладки.

Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованого винаходу є спосіб приготування каталізаторів для спалювання палива, що включає виготовлення пористого носія, формування каталізатора шляхом просочення носія водним розчином солей металів перехідних груп з наступним сушінням і прожарюванням (патент RU №2039601, В 01 J 37/02, 1995. м). Як солі перехідних металів використовують нітрати металів, які вибирають з групи, що включає кобальт, нікель, хром, залізо, а в якості носія використовують неорганічний волокнистий матеріал, наприклад, кварцове, кремнеземне, каолінове або базальтове волокно. При цьому просочення носія ведуть у водному розчині солей нітратів перехідних металів з додаванням сечовини і розчинної у воді багатоатомного спирту або вуглеводу в кількості 0,25-1,5 мас.%. Отриману заготівлю сушать в потоці повітря при температурі не вище 90-100 ° С до залишкової вологості 5-10%, а потім прожарюють біжить теплової хвилею з температурою 500-600 ° С, використовуючи теплоту екзотермічної реакції. Прожарювання заготовки забезпечується за рахунок власної теплоти екзотермічної реакції взаємодії сечовини з нітрат-іонами і згоряння введеного органічної речовини (багатоатомного спирту або вуглеводу), присутність якого забезпечує безперервність і стійкість руху теплової хвилі. Швидкість руху хвилі регулюється залишковою вологістю заготовки. Процес самопрокаліванія заготовки каталізатора дозволяє попередити механічне пошкодження каталізатора і, отже, підвищити якість каталізатора, а й збільшити термін його служби.

Однак слід зазначити, що вищевказані способи приготування каталізатора для спалювання палива мають загальні недоліки.

Спільність недоліків у названих вище відомих способів отримання каталізатора для спалювання палива обумовлена застосуванням в якості носія матеріалів з діамагнітними властивостями, мають низьку магнітну сприйнятливість c менше 4 · 10 ⁶ Гс · Е / г. Низька або негативна діамагнітная сприйнятливість каталізатора супроводжується відсутністю магнітногазоселектівного залучення магнітних молекул кисню О ₂ (єдиного магнітного газу атмосфери з унікально високою магнітною сприйнятливістю c = 103 · 10 ⁶ Гс · Е / г) в каталітичний процес окислення газоподібного палива. Наслідком цього є низька питома радіаційно-конвективная теплова потужність каталізаторів з діамагнітним носієм. Іншим загальним недоліком відомих каталізаторів з діамагнітним носієм і є низька газоселектівность виведення з микрозон (кластерів) каталітичної реакції діамагнітних продуктів згоряння: парів води, молекул вуглекислоти СО ₂ і нейтрального азоту N. Наслідком цього процесу, крім низької радіаційно-конвективного теплової потужності є високий рівень емісії оксидів вуглецю СО і азоту _NO x та інших токсичних речовин в димових газах.

Технічною задачею винаходу є підвищення якості каталізатора і зниження його газодинамічного опору.

Технічним результатом винаходу є зменшення габаритів каталітичного нагрівального елементу, підвищення екологічної чистоти процесу каталітичного згоряння палива шляхом зменшення викиду оксидів азоту і вуглецю, а й підвищення температурного діапазону теплопостачання.

Зазначений технічний результат в способі отримання каталізатора для спалювання палива за першим варіантом, що включає виготовлення пористого носія, формування шару каталізатора шляхом просочення носія водним розчином солей металів перехідних груп з наступним сушінням і прожарюванням, досягається тим, що при виготовленні носія додатково використовують підкладку з пористого полімерного органічного матеріалу: поліуретану або поліпропілену, яку занурюють в водну суспензію порошку металу, обраного з металів з магнітною сприйнятливістю c від 3,6 · 10 ⁶ до 150 · 10 ⁶ Гс · Е / г: заліза, кобальту, хрому, нікелю або їх сплавів , або ванадію і клею органічного ПВА в якості сполучного до повного виходу повітря з підкладки, потім проводять сушку заготовки носія при кімнатній температурі, випалюють підкладку при температурі 750 ° С у вакуумній печі і здійснюють спікання при температурі від 900 до 1300 ° С, після чого формують заготовку і здійснюють прокатку зовнішньої поверхні носія для отримання змінної щільності структури носія з максимумом щільності на поверхні, що випромінює носія, при цьому формування шару каталізатора здійснюють шляхом багаторазового просочення носія водним розчином ацетатов або сульфатів металів перехідних груп: кобальту, хрому, ванадію, заліза, нікелю або їх сплавів, чергуючи з сушінням при кімнатній температурі і прожарювання до отримання шару каталізатора товщиною 50-80 мкм.

Крім того, у винаході за першим варіантом прожарювання для утворення шару каталізатора здійснюють за допомогою одно- або багаторазового нагрівання при температурі від 400 до 1100 ° С у повітряному середовищі протягом 30-120 хв з добавками парів активаторів окислення або без них.

Крім того, у винаході за першим варіантом прожарювання для утворення шару каталізатора здійснюють за допомогою одно- або багаторазового нагрівання при температурі 750 ° С в інертному середовищі протягом 30-90 хв.

Крім того, у винаході за першим варіантом змінну щільність структури носія отримують шляхом поверхневого стиснення на глибину 1-3 мм за допомогою прокатного ролика.

Крім того, у винаході за першим варіантом для виготовлення металлопорістой структури носія використовують підкладку, виконану з пористого полімерного органічного матеріалу з розміром осередків 0,4-1 мм при об'ємної пористості 95-97%.

Зазначений технічний результат в способі отримання каталізатора для спалювання палива за другим варіантом, що включає виготовлення пористого носія, формування шару каталізатора з подальшим прожарюванням, досягається тим, що для виготовлення носія використовують підкладку з пористого полімерного органічного матеріалу: поліуретану або поліпропілену, яку занурюють в водну суспензію порошку металу, обраного з металів з магнітною сприйнятливістю c від 3,6 · 10 ⁶ до 150 · 10 ⁶ Гс · Е / г: заліза, кобальту, хрому, нікелю або їх сплавів, або ванадію і клею органічного ПВА в якості сполучного до повного виходу повітря з підкладки, потім проводять сушку заготовки носія при кімнатній температурі, випалюють підкладку при температурі 750 ° С у вакуумній печі і здійснюють спікання при температурі 900-1300 ° С, після чого формують заготовку і здійснюють прокатку зовнішньої поверхні заготовки носія для отримання змінної щільності структури носія з максимумом щільності на поверхні, що випромінює, при цьому формування шару каталізатора виконують шляхом розміщення носія в печі з подальшим нагнітанням в простір печі протягом 60-120 хв парів карбонатів металів перехідних груп з поступовим підвищенням температури в печі до 850 ° с до нарощування шару каталізатора товщиною 50-80 мкм.

Крім того, згідно із запропонованим винаходу за другим варіантом змінну щільність структури носія отримують шляхом поверхневого стиснення на глибину 1-3 мм за допомогою прокатного ролика.

Крім того, згідно із запропонованим винаходу за другим варіантом при виготовленні металлопорістой структури заготовки носія використовують підкладку з пористого полімерного матеріалу з розміром осередків 0,4-1 мм при об'ємної пористості 95-97%.

Спосіб отримання каталізатора для спалювання палива здійснюють наступним чином.

Для здійснення способу отримання каталізатора за першим варіантом процес починають з виготовлення високопористого носія з заданими магнітними властивостями з магнітною сприйнятливістю c = 3,6 · 10 ⁶ - 150 · 10 ⁶ Гс · Е / г, використовуючи тимчасову (видаляється) підкладку з відкритопористого органічного полімерного матеріалу: пористого поліуретану або поліпропілену (поролону) з розміром осередків 0,4-1 мм і об'ємом пір 95-97%, яку розміщують в водної суспензії порошку металу, вибраного з групи перехідних металів: заліза, кобальту, хрому, нікелю або їх сплавів , або ванадію і клею органічного як сполучна до повного просочування підкладки, тобто виходу з неї пухирців повітря. Співвідношення маси порошку і рідини в суспензії підбирають таким чином, щоб просочена після віджимання заготівля носія мала задану щільність. Віджату заготовку носія сушать на повітрі за відомою технологією, потім видаляють тимчасову підкладку шляхом випалювання її в печі, наприклад, муфельній в вакуумі при температурі 750 ° С, після чого здійснюють процес спікання при температурі 900-1300 ° С.

Для підвищення ефективності каталізатора створюють змінну щільність пористої структури носія з максимумом щільністю на зовнішньої (однієї) стороні носія прокаткою. Процес прокатки здійснюють за допомогою відомих технічних засобів, наприклад прокатним роликом на глибину 1-3 мм. Потім здійснюють процес освіти на носії шару каталізатора товщиною 50-80 мкм у вигляді оксидів або шпинелей. Зазначена товщина шару каталізатора визначена в ході експерименту. Вибір товщини шару каталізатора здійснюють виходячи з властивостей обраних активних солей металів перехідних груп.

Для отримання шару каталізатора заданої товщини носій занурюють у водний розчин ацетатов або сульфатів металів перехідних груп: кобальту, хрому, ванадію, заліза, нікелю або їх сплавів, чергуючи з сушінням при кімнатній температурі і прожарювання в печі до одержання шару каталізатора 50-80 мкм. При цьому прожарювання здійснюють шляхом одно- або багаторазового нагрівання при температурі від 400 до 1100 ° С у повітряному середовищі протягом 30-120 хв з добавками активаторів або без них. Як активаторів використовують солі лантану: La ₂ (SO _4)3, LaF _3, LaCl _3. Прожарювання і можна здійснювати і шляхом нагрівання при температурі 750 ° С в інертному середовищі, наприклад в аргоні протягом 30-90 хв. Використання інертного середовища дозволяє запобігти окалинообразования і руйнування структури шару каталізатора.

Спосіб отримання каталізатора за другим варіантом включає процес виготовлення пористого носія, аналогічний процесу виготовлення носія, описаний в першому варіанті, а саме: використання підкладки з відкритопористого полімерного органічного матеріалу, пористого поліуретану або поліпропілену з розміром осередків 0,4-1 мм при об'ємної пористості 95 -97%, яку розміщують в водну суспензію порошку металу, вибраного з групи перехідних металів: заліза, кобальту, хрому, нікелю або їх сплавів, або ванадію з добавкою в якості сполучного органічного клею ПВА до повного просочування підкладки, тобто виходу з неї пухирців повітря. Як було зазначено вище співвідношення маси порошку і рідини в суспензії підбирають таким чином, щоб просочена після віджимання заготівля носія мала задану щільність. Заготівлю сушать на повітрі, потім видаляють тимчасову підкладку шляхом випалювання її в печі у вакуумі при температурі 750 ° С, після чого здійснюють спікання при температурі 900-1300 ° С. Потім здійснюють процес прокатки (стиснення) зовнішнього боку носія на глибину 1-3 мм за допомогою відомих технічних засобів, наприклад прокатним роликом для створення змінної щільності металлопорістой структури носія з максимумом щільністю на зовнішній стороні носія. Після чого здійснюють процес формування мікрошарів каталізатора товщиною 50-80 мкм у вигляді оксидів. У цьому варіанті способу отримання каталізатора - газофазного, виготовлений носій розміщують всередині печі, куди нагнітають протягом 60-120 хв пари карбонату металу, вибраного з групи перехідних металів, з одночасним прожарюванням, яке здійснюють шляхом поступового підйому температури в печі від кімнатної до 850 ° С. Процес ведуть до нарощування шару каталізатора товщиною 50-80 мкм.

Слід зазначити, що мікрошар каталізатора заданої товщини можна отримати і шляхом багаторазового нагрівання (прожарювання) носія при температурі 400-1100 ° С у повітряному середовищі за рахунок кисню повітря (у відкритій печі) протягом 30-120 хв з добавками активаторів - солей лантану: La ₂ (SO _4)3, LaF _3, LaCl _3, або без них. Цей варіант формування мікрошарів каталізатора дозволяє значно знизити фінансові витрати при здійсненні всього технологічного процесу за рахунок скорочення кількості дорогого обладнання.

Оцінку каталітичної активності отриманих відповідно до даного винаходу каталізаторів проводили на лабораторному стенді, що імітує роботу каталітичного нагрівача. Витрати природного газу в суміші з повітрям становили 50 і 500 л / ч відповідно. Через пробовідбірник, встановлений на висоту 5 мм над поверхнею нагрівача, продукти окислення подавали на газоаналізатор "TESTO", за допомогою якого визначали вміст NO, _NO x і СО у відхідних газах.

У таблиці наведено результати випробувань. Як видно з даних, наведених у таблиці, отримання високопористого каталізатора відповідно до винаходу щодо прототипу дозволяє значно зменшити кількості виходу оксидів вуглецю та азоту, збільшити температурний діапазон і підвищити питому радіаційно-конвективную потужність каталізатора.

Приклад 1. Для отримання каталізатора для спалювання палива за першим варіантом заготовку металлопорістого магнітного носія з кобальту, виконувану в вигляді пластини розміром 250 × 125 × 12 мм з об'ємною пористістю 95%, виготовляють на підкладці, виконаної з пористого пінополіуретану (поролону) в формі пластини вищевказаного розміру з розміром осередків 0,9 мм, яку при кімнатній температурі занурюють у водний розчин порошку металевого кобальту з розміром частинок 1-7 мкм наступного складу, мас.%.

Клей ПВА використовують для приготування сметаноподібної водної суспензії зазначеного складу в якості сполучного. Для цього його попередньо розчиняють у воді при кімнатній температурі. Просочену пластину заготовки носія віджимають в валках і висушують на повітрі при кімнатній температурі до залишкової вологості 2%. Висушену пластину поміщають у вакуумну піч для видалення (випалювання) підкладки, яке здійснюють при температурі 750 ° С протягом 15 хв. Потім протягом 30-55 хв піднімають температуру в печі до 1150 ° С і здійснюють спікання металлопорістой структури заготовки носія. Отриману заготівлю носія товщиною 12 мм формують пресуванням до товщини 6 мм, а потім за допомогою прокатного ролика діаметром 10 мм на магнітному столі, отримують анізотропну структуру на глибину 1 ÷ 3 мм, тобто структуру носія зі змінною щільністю по товщині, причому товщина пластини зменшується до 5 мм.

Для формування активного мікрошарів каталізатора на носії здійснюють просочення пластини протягом 30 хвилин водним розчином солей металів наступного складу, мас.%:

Після чого проводять сушку на повітрі при кімнатній температурі до залишкової вологості 5% з подальшим прожарюванням протягом 90 хв при температурі 750 ° С в аргоні. Нагрівання каталізатора здійснюють в спеціальному контейнері або в муфельній печі, куди подають аргон. Процес повторюють до формування мікрошарів каталізатора товщиною 60 мкм.

Приклад 2. Для отримання каталізатора для спалювання палива за другим варіантом заготовку металлопорістого магнітного носія з хрому з подальшим формуванням у вигляді пластини розміром 250 × 125 × 5 мм з необхідною об'ємної пористістю і анізотропного, тобто змінною щільністю структури по товщині носія, отримують аналогічно прикладу 1, використовуючи водну суспензію порошку хрому з розміром частинок 1-7 мкм при наступному співвідношенні, мас.%:

Отримання мікрошарів каталитически активного оксиду хрому Cr ₂ О ₃ товщиною 70 мкм на металлопорістой структурі носія здійснюють за допомогою прожарювання у муфельній печі протягом 150 хв при поступовому підйомі температури від кімнатної до 850 ° С в повітряній атмосфері з нагнітанням пари карбонату кобальту Сосо ₃ при концентрації 10 ^-2 -10 ^-3%. Процес формування каталізатора на носії ведуть до формування активного шару оксиду хрому товщиною 70 мкм.

Приклад 3. Заготівлю з металлопорістого жаростійкого магнітного носія з кобальтхромванадіевого сплаву у вигляді пластини розміром 250 × 250 × 12 мм з об'ємною пористістю пір 95% виготовляють на тимчасовій (випалюваної згодом) підкладці, виконаної з поролону, аналогічно прикладу 1, використовуючи водну суміш металевих порошків з розміром частинок від 1 до 7 мкм (для утворення сметанообразной суспензії) при наступному співвідношенні, мас.%:

Просочену в зазначеному водному розчині суспензії металевих порошків кобальту, хрому і ванадію підкладку віджимають в валках і сушать на повітрі при кімнатній температурі до залишкової вологості 2%, потім здійснюють процес видалення (випалювання) підкладки у вакуумній печі при температурі 750 ° С протягом 15 хв , після чого здійснюють спікання металлопорістой структури заготовки при температурі 1150 ° С. Отриману заготівлю носія формують і здійснюють прокатку зовнішньої поверхні для отримання анизотропной структури на глибину 1-3 мм.

Для формування мікрошарів каталізатора V ₂ O ₅ на носії здійснюють багаторазову просочення пластини носія з подальшою сушкою на повітрі до залишкової вологості 5% і прожарювання у водному розчині сульфату ванадію наступного складу, мас.%:

Прожарювання проводять при температурі 900 ° С у повітряному середовищі протягом 60 хв з добавками парів активаторів окислення: La ₂ (SO _4)3, LaF _3, LaCl _3. Процес здійснюють до отримання товщини шару каталізатора 80 мкм. Аналогічно пропонованим способом отримання каталізатора для спалювання палива можуть бути виготовлені пластини з заліза, нікелю або з їх сплавів, наприклад, хромаль, фехралю та інших.

Переваги запропонованого способу отримання каталізатора для спалювання палива обумовлені застосуванням в якості носія матеріалів з магнітними властивостями, що мають високу магнітну сприйнятливість від c = 4 · 10 ⁶ Гс · Е / г до 150 · 10 ⁶ Гс · Е / г. Висока магнітна сприйнятливість каталізатора супроводжується ефектом магнітногазоселектівного залучення магнітних молекул кисню О ₂ (єдиного магнітного газу атмосфери з унікально високою магнітною сприйнятливістю c = 103 · 10 ⁶ Гс · Е / г) в каталітичний процес окислення газоподібного палива. Наслідком цього є відповідно висока питома радіаційно-конвективная теплова потужність каталізаторів з магнітним носієм - до 600 і більше кВт / м ^2. Це більш ніж на 2 порядки перевищує досягнуту радіаційно-конвективную потужність для каталізаторів, одержуваних відомими способами. Відповідно знижуються габарити, матеріаломісткість і ціна каталітичного нагрівача.

Іншою перевагою каталізаторів з магнітним носієм, одержуваних відповідно до пропонованого винаходом, і є висока газоселектівность виведення з микрозон (кластерів) каталітичної реакції окислення діамагнітних продуктів згоряння: парів води, молекул вуглекислоти CO ₂ і нейтрального азоту N. Наслідком цього процесу, крім високої радіаційно -конвектівной теплової потужності, забезпечується низький рівень емісії оксидів вуглецю СО і азоту _NO x та інших токсичних речовин в димових газах - менше 4 ppm. Це на порядок нижче в порівнянні з роботою каталізаторів, одержуваних відомими способами, що призводить до підвищення екологічної чистоти процесу каталітичного згоряння палива.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб отримання каталізатора для спалювання палива, що включає виготовлення пористого носія, формування шару каталізатора шляхом просочення носія водним розчином солей металів перехідних груп з наступним сушінням і прожарюванням, що відрізняється тим, що для виготовлення носія використовують підкладку з пористого полімерного органічного матеріалу: поліуретану або поліпропілену , яку занурюють в водну суспензію порошку металу, обраного з металів з магнітною сприйнятливістю c від 3,6 · 10 ⁶ Гс · Е / г до 150 · 10 ⁶ Гс · Е / г: заліза, кобальту, хрому, нікелю або їх сплавів, або ванадію і клею органічного ПВА в якості сполучного, до повного виходу повітря з підкладки, потім проводять сушку заготовки носія при кімнатній температурі, випалюють підкладку при температурі 750 ° С у вакуумній печі і здійснюють спікання при температурі від 900 до 1300 ° С, після чого формують заготовку і здійснюють прокатку зовнішньої поверхні заготовки носія для отримання змінної щільності структури носія з максимумом щільності на поверхні, що випромінює, при цьому формування шару каталізатора виконують шляхом багаторазового просочення носія водним розчином ацетатов або сульфатів металів перехідних груп: кобальту, хрому, ванадію, заліза, нікелю або їх сплавів, чергуючи з сушінням при кімнатній температурі і прожарювання до отримання шару каталізатора товщиною 50-80 мкм.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що прожарювання для утворення шару каталізатора здійснюють за допомогою одне або багаторазового нагрівання при температурі від 400 до 1100 ° С у повітряному середовищі протягом 30-120 хв з добавками парів активаторів окислення або без них.

3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що прожарювання для утворення шару каталізатора здійснюють за допомогою одне або багаторазового нагрівання при температурі 750 ° С в інертному середовищі протягом 30-90 хв.

4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що змінну щільність структури носія отримують шляхом поверхневого стиснення на глибину 1-3 мм за допомогою прокатного ролика.

5. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що для виготовлення металлопорістой структури носія використовують підкладку, виконану з пористого полімерного органічного матеріалу з розміром осередків 0,4-1 мм при об'ємної пористості 95-97%.

6. Спосіб отримання каталізатора для спалювання палива, що включає виготовлення пористого носія, формування шару каталізатора з подальшим прожарюванням, що відрізняється тим, що для отримання носія використовують підкладку з пористого полімерного органічного матеріалу: поліуретану або поліпропілену, яку занурюють в водну суспензію порошку металу, обраного з металів з магнітною проникністю c від 3,6 · 10 ⁶ Гс · Е / г до 150 · 10 ⁶ Гс · Е / г: заліза, кобальту, хрому, нікелю або їх сплавів, або ванадію і клею органічного ПВА в якості сполучного до повного виходу повітря з підкладки, потім проводять сушку заготовки носія при кімнатній температурі, випалюють підкладку при температурі 750 ° С у вакуумній печі і здійснюють спікання при температурі 900-1300 ° С, після чого формують заготовку і здійснюють прокатку зовнішньої поверхні носія для отримання змінної щільності структури носія з максимумом густини на зовнішній поверхні, при цьому формування шару каталізатора на носії здійснюють шляхом розміщення носія в печі з подальшим нагнітанням в простір печі протягом 60-120 хв парів карбонатів металів перехідних груп з поступовим підйомом температури в печі до 850 ° с до нарощування шару каталізатора товщиною 50-80 мкм.

7. Спосіб за п.6, що відрізняється тим, що змінну щільність структури носія отримують шляхом поверхневого стиснення на глибину 1 ÷ 3 мм за допомогою прокатного ролика.

8. Спосіб за п.6, що відрізняється тим, що для виготовлення металлопорістой структури носія використовують підкладку, виконану з пористого полімерного органічного матеріалу з розміром осередків 0,4 ÷ 1 мм при об'ємної пористості 95-97%.

Версія для друку
Дата публікації 09.04.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів