| 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) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2050975
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ВОДНЮ І СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ КАТАЛІЗАТОРА
ДЛЯ ОТРИМАННЯ ВОДНЮ
Ім'я винахідника: Козлов І.Л .; Павелко В.З .; Фірсов О.П .; Кузнецов А.С.
Ім'я патентовласника: Науково-виробниче об'єднання "ЕМЕКАТ"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.12.30
Використання: в способах отримання водню шляхом каталітичної конверсії оксиду вуглецю, а й у складах і способах отримання каталізаторів для цього процесу. Суть винаходу: спосіб включає отримання водню шляхом парової конверсії оксиду вуглецю в присутності оксидного мідь-цинк-марганцевого каталізатора, що містить, мас. 30 65 оксиду-міді; 18 31 оксиду цинку; 0,1 2,7 діоксиду марганцю; 0,08 - 0,8 вуглецю і носій на основі оксиду алюмінію інше. Процес здійснюють при 190 400 ° С і тиску до 30 МПа. Пропонується і спосіб отримання каталізатора.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до хімічної технології, зокрема до способів отримання водню шляхом каталітичної конверсії оксиду вуглецю, а й до складів і способам отримання каталізаторів для цього процесу.
Відомий спосіб отримання водню шляхом парової конверсії оксиду вуглецю в присутності каталізатора НТК-4 на основі Pt-групи, температурі процесу 200-250 о С, співвідношенні пар-газ 0,4-0,8, тиску до 30 мПа. (Довідник азотники. М. Хімія, 1986, с. 144-146).
Недоліками способу є обмежені можливості експлуатації каталізатора певним температурним режимом і неможливість його експлуатації при температурах до 400 ° С, а й тривалість процесу відновлення-активації каталізатора до 5-7 діб і обмеження подачі відновника в період активації до 1-2 об. водню, неможливість проведення процесу в одну стадію.
Відомий спосіб приготування каталізатора для конверсії оксиду вуглецю на основі карбонатів міді, цинку і гідроксиду алюмінію.
Недоліком способу є те, що в процесі приготування суміші мідний і цинковий компоненти не взаємодіють, що знижує згодом активність каталізатора. Крім того, через підвищену швидкості твердіння маси утруднений процес її формування.
Завдання винаходу розробка способу отримання водню шляхом каталітичної конверсії моноксиду вуглецю в низькотемпературному режимі на дешевому каталізаторі, що характеризується підвищеною активністю.
Для цього спосіб отримання водню здійснюють шляхом парової конверсії оксиду вуглецю в присутності каталізатора, що містить, мас. оксид міді 30-65; оксид цинку 18-31; діоксид марганцю 0,1-2,7; вуглець 0,08-0,8 і носій на основі оксиду алюмінію інше. При цьому процес конверсії ведуть при 190-400 о С і тиску до 30 МПа.
Для отримання водню парової конверсії оксиду вуглецю шляхом приготування изоморфной суміші солей міді і цинку в розчині з подачею на змішання активованого вуглецю і з'єднання марганцю, після чого відокремлюють осад і змішують його з носієм, далі в утворену масу вводять Cu-Zn-Al або Cu- Zn-Al-Mn сплав в кількості 1-40 мас. при співвідношенні компонентів сплаву Cu-Zn-Al (1-6) 
0,3-6) 1-6) або Cu-Zn-Al-Mn (1-6) 0,3-6): (1-6): (0,1-1) відповідно і здійснюють інтенсивне перемішування маси до зміни її кольору до сіро-бурого або зеленувато-бурого і появи запаху спиртів, при цьому в якості носія використовують оксид алюмінію або шунгіт або алюмінат кальцію.
Використання каталізатора вищенаведеного складу в процесі отримання водню дозволяє підвищити ступінь конверсії при невисоких температурах процесу і здійснити процес в одну стадію.
Сутність процесу синтезу каталізатора полягає в проведенні твердофазной реакції вихідних компонентів суміші зі сплавами типу сплаву Деварда (Cu-Zn-Al і Cu-Zn-Al-Mn) з виділенням в процесі інтенсивного перемішування активного атомарного водню, активує вихідні стану міді і дозволяє в кінцевому підсумку підвищити активність каталізатора в процесі експлуатації.
Введений до складу композиції вуглець має відновлювальні властивості і підтримує активний стан міді в усьому періоді від синтезу каталізатора до процесу експлуатації.
З'єднання марганцю за рахунок зміни валентності з 2 до 8 дозволяють здійснити перенесення кисневмісних складових від сольових форм металу до металу.
П р и м і р 1 (одержання каталізатора). У реакторі з підігрівом і інтенсивним змішуванням, обладнаному подачею діоксиду вуглецю і води, готують суміш ізоморфних карбонатних солей міді і цинку в розчині, додають активоване вугілля і оксид марганцю (кількість компонентів см в табл.1). Потім відокремлюють осад, що утворився, сушать його і змішують з носієм (кількість і вид носія див. У таблиці).
Отриману масу завантажують в кульову млин, засипають туди ж сплав Cu-Zn-Al в кількості 1 мас. (Співвідношення компонентів в сплаві см. В таблиці).
Для формування вводять змазує компонент (стеарат міді або графіт) в кількості 1,5 мас. Масу перемішують в кульової млині до появи запаху спиртів і зміни кольору. Після чого масу вивантажують, зволожують і формують в гранули. Отриманий каталізатор має склад: оксид Cu 40,2; оксид Zn 30,1; вуглець 0,8; носій (Al 2 O 3) 28,1.
П р и м і р и 2-6. Процес ведуть як в прикладі 1 за умов відображених в табл.1.
Приклади на отримання водню. Каталізатор після процесу відновлення експлуатують в промислових умовах в процесі конверсії монооксиду вуглецю в водень в низькотемпературному режимі при 190 о С з співвідношенням пар: газ 0,2, об'ємної швидкості 3000 ч -1, тиску 2,8 МПа, змістом монооксид вуглецю 4,0 ± 1,0 об. На початку випробування залишковий вміст монооксиду вуглецю становить 0,09 об. через 240 ч випробувань 0,1 об. експлуатацію каталізатора переводять на середньотемпературна режим випробувань з співвідношенням пар: газ 1,0 температуру експлуатації 280 о С з вмістом в газі 14,0 ± 3,0 об. СО. Залишковий вміст монооксиду вуглецю на початку випробувань становить 0,28-03,2 об. через 240 ч випробувань 0,36-0,4 об. каталізатор переводять на режим роботи при 400 ° С, залишковий вміст оксиду вуглецю на початку випробувань становить 1,3 об. через 240 ч випробувань 1,48 об.
Випробування наступних зразків за прикладами 1-6 зведені в табл.2.
Пропонований спосіб отримання водню дозволяє провести ефективну конверсію при низьких температурах за рахунок високої активності отриманого каталізатора без використання в останньому дорогих благородних металів.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб отримання водню шляхом парової конверсії оксиду вуглецю в присутності оксидного мідь-цинк-марганцевого каталізатора, що відрізняється тим, що конверсію здійснюють у присутності каталізатора, що містить, мас.
Оксид міді 30 65
Оксид цинку 18 31
Діоксид марганцю 0,1 2,7
Вуглець 0,08 0,8
Носій на основі оксиду алюмінію Решта
і процес ведуть при 190 400 o С і тиску до 30 МПа.
2. Спосіб отримання каталізатора для отримання водню парової конверсією оксиду вуглецю до водню, що включає змішання сполук міді та цинку з подальшим формуванням і отверждением гранул, що відрізняється тим, що готують изоморфную суміш солей міді і цинку в розчині і на змішання додатково подають активоване вугілля і з'єднання марганцю, після чого відокремлюють осад і змішують його з носієм, далі в утворену масу вводять Cu Zn Al- або Cu Zn Al Mn-сплав в кількості 1 40 мас. при співвідношенні компонентів сплаву Cu Zn Al 1 6 0,3 6,0 1 6 або Cu Zn Al Mn 1 6 0,3 6,0 1 6 0,1 1,0 відповідно і здійснюють інтенсивне перемішування маси до зміни її кольору до сіро -бурого або зеленувато-бурого і появи запаху спиртів.
3. Спосіб за п.2, що відрізняється тим, що в якості носія використовують оксид алюмінію, або шунгіт, або алюмінат кальцію.
Версія для друку
Дата публікації 26.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.