Катализатор для глубокого окисления органических веществ
(51) 5 В 01 БР Е У СВИДЕТЕЛЬС ВТОР ИЗАТОР ДЛЯ ГЛУ ОРГАНИЧЕСКИХ В изобретения; в качеглубокого окисленияв предложено исп содержащие отходь чистки сточных вод водств, используемрья для получениямедных катализатора й конверсии оксида БОКО ГО ЕЩЕСТВ стве ката- органичеользоватьэлектро- гальваниые ранее нанесен- в средне- углерода,анных раствоо в таком проонов тяжелых ивается, и сто- дополнительрах хромовой кислоты. Однак цессе полное извлечение и металлов из воды не обеспеч ства нуждаютс е,тно также применльванических проидля получения наых катализаторов.ые осадки образуюлью регенерациитравления меди игидроксидов или ометаллов, Приготоваключается в растдов и пропиткеносителя - )-оксинное решение трепераций растворех соединенийных с затратами вр ение твердых зводств в каченесенных хроГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(71) Казахский государственный университет им. С,М.Кирова(56) Афонский С.С, и др. Химическая технология, 1985, М 2, с,11 - 13,Афонский С.С, и др, Химическая технология, 1986, М 1, с.27 - 29.Бабаян Е.А, и др, Химическая промышленность, 1990, М 4, с,24 - 26. Изобретение относится к химическои экологии, а именно к утилизации отходов гальванических производств, в частности, полученных при электроимпульсной очистке сточных вод гальванических цехов.Отходами гальванических производств являются отработанные растворы, содержащие в качестве основных компонентов соединения хрома и примеси меди, цинка и т.п., а также промывные воды. в которых присутствуют те же компоненты, но в меньших концентрациях, Задачу утилизации отходов следует решать комплексно: не только не допустить попадания в окружающую среду токсичных соединений хрома, но и обеспечить дальнейшее использование ценного хромсодержащего сырья,Известно применение жидких отходов гальванических производств для приготовления хромовомедных катализаторов. Приготовление катализаторов осуществляется путем пропитки носителя оксида алюминия отработанными растворами травления меди(54) КАТАЛ ОКИСЛЕНИЯ (57) Сущность лизатора для ских вещест твердые хром импульсной о ческих произ в качестве сь ных хромово температурно 3 табл,е сплавов в концентрир ки произвоной очисткИзвесотходов гастве сырьямовомеднТвердстки с церастворовновном,изтяжелыхзаторов здых отхорастворомОднако дательных остворимьсопряжентивов,тся в ходе очиотработанных состоят, в оссновных солей ление каталиворении тверполученным да алюминия, бует дополниния труднораи пропитки, емени и реак 761253Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является приготовление катализаторов среднетемпературной конверсии оксида углерода путем сливания отработанных хромсодержащих растворов электролитов и раствора сульфата железа с последующим осаждением гидроксидных и карбонатных соединений железа и хрома щелочным осадителем.К недостаткам данной методики следует отнести необходимость использования вредных реагентов (щелочь), значительное увеличение объемов растворов в ходе сливания реагентов. Кроме того не исключается возможность неполного осаждения токсичных ионов хрома, и, следовательно, проблема очистки стоковв рамках способа не решается,Целью изобретения является утилизация отходов электроимпульсной технологии очистки сточных вод гальванических производств.Поставленная цель достигается поименением твердых хромсодержащих отходов электроимпульсной очистки стоков гальванических производств в качестве катализаторов глубокого окисления органических соединений,Отличием предлагаемого подхода является сочетание в одной стадии очистки хромсодержащих сточных вод и получения массивного катализатора,Для приготовления катализаторов отходы электроимпульсной очистки хромсодержащих стоков гальванических производств состава, ЕехОу - основа, Сг - 0,5+1,5 мас.%, Мп - до 0,1 мас А - 0,5 мас,70 - высушивают на воздухе, подвергают фракционированию (размер зерна 2 - 3 мл), а затем прокаливают в муфельной печи при 600 С в течение 3 ч.Каталитическую активность в реакциях глубокого окисления органических соединений определяют на примере этанола, н-гептана и о-ксилола в условиях микропотока при атмосферном давлении в избытке кислорода, Продукты реакции анализируют методом газожидкостной хроматографии, Активность катализаторов оценивают по степени превращения органического вещества,П р и м е р 1. Применение отходов электроимпульсной очистки сточных вод гальванических производств в качестве катализатора глубокого окисления этанола,Навеску катализатора 0,5 г помещают вкаталитический реактор, через который пропускают пары этанола в потоке газа - носителя - воздуха, Нагрузка на катализатор5 составляет 4 10 ммоль/г с по этанолу,Изучают степень превращения этанола винтервале температур 250 - 300 С, Резул ьтаты оп ытов и ри веден ы в табл.1.П р и м е р 2. Применение отходов элек 10 троимпульСной ОчиСтки СтОчных водгальванических производств в качествекатализатора окисления о-ксилола,Исследование степени превращения оксилола на образце отходов проводится5 аналогично описанному в примере 1 за темисключением, что нагоузка на катализаторсоставляет 1 10ммоль/г с, а температурный интервал 350-400 С, Данные по степени превращения о-ксилола приведены в20 табл.2,П р и м е р 3. Применение отходов электроимпульсной очистки сточных вод гальванических производств в качествекатализатора глубокого окисления н-гепта 25 на,Исследование степени превращения нгептана производится аналогично описанному в примерах 1 - 2 за тем исключением,что в качестве газа-носителя используется30 кислородо-воздушная смесь, нагрузка накатализаторсоставляет 1,2 10 ммольй с,а температурный интервал - 300 - 350 С, Результаты опытов представлены в табл,З,Из приведенных примеров видно, что35 катализатор на основе отходов электроимпульсной очистки обладает значительной активностью в реакциях глубокогоокисления этанола, и-гептана и о-ксилола,По сравнению с прототипом предлага 40 емое изобретение позволяет непосредственно использовать твердые отходыэлектроимпульсной очистки стоков гальванических производств в качестве катализаторов, Кроме того, сочетание45 электроимпульсной технологии и предлагаемого способа применения твердых отходовпозволяет достигнуть эффективной очисткистоков (дополнительной очистки не требуется) и утилизации ценного хромсодержащего50 сырья,Формула изобретенияПрименение твердых хромсодержащихотходов электроимпульсной очистки сточных вод гальванических производств в каче 55 стве катализатора для глубокого окисленияорганических веществ,1761253 Таблица 1 Степень превращения этанола Таблица 2 Степень превращения о-ксилола Таблица 3 Степень превращения н-гептана Составитель О.ЛебедТехред М.Моргентал Корректор О.Густ Редактор А,Бер Тир Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 1 Заказ 3209 ВНИИПИ рственного к 113035,М Подписное итета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС ва, Ж, Раушская наб 4/5
Заявка
КАЗАХСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. С. М. КИРОВА
ЛЕБЕДЕВА ОЛЬГА ЕВГЕНЬЕВНА, ИСАБЕКОВ НУРЛАН САРСЕНБИНОВИЧ, ИСКАКОВА КЛАРА АЗАТОВНА, САРМУРЗИНА АЛМА ГАЙСАНОВНА, ПОДГОРНЫЙ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ЛЕВЧЕНКО ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ, ТОЛЧЕЕВА ИРИНА СЕМЕНОВНА
МПК / Метки
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1761253-katalizator-dlya-glubokogo-okisleniya-organicheskikh-veshhestv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Катализатор для глубокого окисления органических веществ</a>
Катализатор для окисления вредных примесей отходов гидролизно-дорожжевого производстваНомер патента: 727207
. носитель-окись алюминия при следующем соотношении компонентов, вес.%:Режим окисления Характеристика очищ"иной воды Степень очист. ки,% Катализатор попримеру,номер давление,кгс/ем.окись алюминия Остальное,Отличительным признаком изобретенияявляется соотношение компонентов катализатора.В результате активность катализатора возрастает в среднем на 25-40%.П р и м е р 1. Для приготовления 100 г 10катализатора, сддержащего 4 вес.% Муз,12 вес.% Соз 04, 2 вес.% СцО и 82 вес.% =А 120 з, гранулы активной окиси алюминияв количестве 82 г пропитывают последовательно29,4 мл 25%-ного раствора нитрата кобальта 15(д 1,24 г/мл) и 19,3 мл 20%-ного растворанитрата меди (д 1,189 г/мл), а затем 14,7 мл40 п-ного раствора нитрата марганца (д 1,399 г/мл)в.
Судовое устройство для обеззараживания твердых отходов и сточных водНомер патента: 937266
. и т,п.). В эту же приемную полость дробилки б иэ сборной цистерны 10 с помощью насоса 9 через запорный клапан 8 по трубопроводу 7 подают сточные воды 11, Измельченныен дробилке 6 твердые отходы 2 смещинаются со сточными водами 11 и эта 20 25 30 35 смесь посредством трубопровода 13 инасоса 14 подается в агрегат 15 дляобеззаражинания. При отсутствии твердых отходов и необходимости обеззаразить только сточные воды 11, пОследние могут быть поданы в агрегат 15с помощью насоса 9 через эапорныйклапан 16 по трубопроноду 17,Смесь сточной воды 11 с измельченными отходами 2 поступает в теплообменник 19, где осуществляется предварительный нагрев необезэараженнойсмеси до 50-60 ОС за счет тепла, отдаваемого потоком обеззараженной смеси,Далее.
Способ получения окисного никельхромового катализатора для глубокого окисления органических веществ и окиси углеродаНомер патента: 732004
. катализатор. представляет собой цилиндрики диаметром 3-4 мм и длиной 4-5 мм темнс-зеленого и темно-серого цвета, Состав отработанного катализатора следующий вес.о; М 120-25 ИО 25-28 Сг 026-29, %5 1-4, влага 8-20, неопределяемые вещества до 8.Каталитическую активность окисных никель-хромовых катализаторов определяют на проточно-циркуляционной установке при кратности циркуляции, равной 60, и оценивают по константе скорости реакции глубокого окисления метанола прио50П р и м е р 1, К 100 г отработанного в процессе гидрирования бензола промышленного никель-хр омового катализатора состава, вес.7 о. М 1 22,3, М 1026,1, Сгв 0526,8, М 15 1,7, влага 18, осталь- нее - неопределясмые вещества прибавляют 80 мл раствора азотной кислоты, содержащей.
Катализатор для окисления гудронаНомер патента: 1616693
. загружают 500 г нефтяного гудрона (плотность при 20 С - 0,985 г/см, условная вяз кость при 80 С - 28) нагретого до 200 С, и 10 г (2%) катализатора состава, приведенного в табл., Процесс гав окисления гудрона ведут при 200-2 О С рв : при расходе воздуха 5-8 л/мин на 1 кг гудрона в течение 2 ч. Получают нефтяной битум с основными показателями, приведенными н. табл.2.П р и м е р 2. Опыты проводят аналогично примеру 1, используя 1 2,3 мас.Х катализатора. Результаты опытов представлены в табл.2. Длявам сравнения в табл.2 также приведены данные по окислению гудрона в идентичных условиях известным способом без катализатора и с использованием в качестве катализатора твердых хло1616693 ность их использования в качестве.
Способ переработки отходов электроимпульснойНомер патента: 197954
. способ обеспечивает отделе. ние никеля и кобальта от вольфрама и мо либдена и упрощение процесса переработки отходов. Достигается это тем, что отходы ла сомно с сульфидизатором и железосиликатным шлаком при температуре 1300 - 400 С с последующим спеканием об 15 разующегося при плавке шлака с содой.Описываемый способ заклточается в следующем.Электрохимические отходы, представляю. щие собой смесь окисей и гидроокисей, содер жащие 20 - 25% никеля, 3 - 4% вольфрама, 3 - 5% хрома, 1 - 2% молибдена, 1 - 3% кобальта, 0,1 - 1 % ванадия, титан, марганец и другие металлы и электроимпульсные отхо. ды - смесь металлических частиц крупностью 25 10 - 100 меш, содержащая 55 - 65% никеля,5 - 7"кобальта, до 5% вольфрама, молибдена и хрома, -.