发觉专利申请发表后的驳回IPC(主分类):B01D 53/62公然日:20080827本质审查的生效公然
本发觉公然了一种一氧化碳氧化净化的格式,属于一氧化碳转化本事。该格式囊括以下历程:正在温度0~250℃及空速10ml/h·gcat~400,000ml/h·gcat的要求下,将相对湿度0~96%的气氛与CO推拿尔比为100∶0.01~5同化的气体,通过按钴、铈和锰的原子摩尔比为40~100∶1.0~40∶1.0~40的氧化钴、氧化铈和氧化锰的同化氧化物催化剂后,将CO氧化净化为CO2。本发觉的便宜正在于采用的催化剂原料代价相对较低;正在相对较低的温度下能够将CO氧化净化成CO2。
1、一种一氧化碳氧化净化的格式,其特性正在于囊括以下历程:正在温度0~250℃及空速10ml/h·gcat~400,000ml/h·gcat的要求下,将相对湿度0~96%的气氛与CO推拿尔比为100∶0.01~5同化的气体,通过按钴、铈和锰的原子摩尔比为40~100∶1.0~40∶1.0~40的氧化钴、氧化铈和氧化锰的同化氧化物催化剂后,将CO氧化净化为CO2。
2、按权益哀求1所述的一氧化碳氧化的格式,其特性正在于,一氧化碳氧化净化温度为0~150℃。
一氧化碳(CO)排放现已成为急急的处境题目,含碳燃料不十足燃烧的排放气、矿井中的气体等均含有大方的CO。此中,汽车尾气排放的CO约占环球CO排放的折半以上。CO是一种易燃、易爆、有毒的气体污染物。当气氛中CO的含量横跨30mg/m3时,能够使人中毒;当含量横跨12.5%,就有爆炸的垂危。于是采用CO氧化净化的格式、将CO转化为CO2,对消弭CO污染有很大的实践意旨。
CO的氧化净化正在许多方面都有紧急的应有意旨。如:呼吸用气体净化器、CO气体探测原料、CO2激光器中气体的纯化、封锁系统(飞机、潜艇、航天器等)中微量CO的去除。此表,正在燃料电池体系中,富氢气体中CO的优先氧化能够避免电池电极的CO中毒。目前,CO氧化净化运用较多且成就较好的是贵金属如铂、钯、金等催化剂。LornaB.Ortiz-Soto等运用Pt-Au/TiO2催化剂,正在被净化气体构成为1%CO和99%气氛,空速为120,000ml/h·gcat的要求下,正在80℃时可将CO十足氧化为CO2;Zhu等将Pd/CeO2-TiO2用于CO的氧化净化,正在被净化气构成为1%CO,1%O2和98%Ar,空速为39,000ml/h·gcat的要求下,正在54℃时能够十足氧化CO;Wu等将Au/TiO2用于CO的氧化净化,正在气体构成为1%CO和99%气氛,空速为20,000h-1的要求下,正在303K是能够将CO十足转化为CO2。运用贵金属催化剂固然能够较好的去除CO完美电竞,但贵金属催化剂有代价腾贵且原料有数的纰谬,从俭仆能源和适用性角度思考,必要切磋拥有高活性的老例金属或其氧化物催化剂。
目前运用较多的老例金属或其氧化物催化剂是铜或氧化铜催化剂,但该催化剂CO氧化净化成就不是很理念,CO十足氧化必要较高的温度。Zheng等运用50mgCuO/CeO2催化剂,正在被净化气体构成为1%CO和99%的气氛,气体流速为33.6ml/min的要求下,正在140℃时能够到达100%CO转化率。
本发觉的主意正在于供给一种一氧化碳氧化净化的格式净化碳,该格式正在较低的温度下能够十足将CO氧化为CO2完美电竞。
本发觉是通过下述本事计划加以达成的,一种一氧化碳氧化净化的格式,其特性正在于囊括以下历程:正在温度0~250℃及空速10ml/h·gcat~400,000ml/h·gcat的要求下完美电竞,将相对湿度0~96%的气氛与CO推拿尔比为100∶0.01~5同化的气体,通过按钴、铈和锰的原子摩尔比为40~100∶1.0~40∶1.0~40的氧化钴、氧化铈和氧化锰的同化氧化物催化剂后,将CO氧化净化为CO2。
本发觉拥有以下便宜:催化剂由钴、铈、锰同化氧化物构成,造备催化剂的原料代价相对较低。运用该催化剂氧化净化一氧化碳,正在10ml/h·gcat~400,000ml/h.gcat空速限度内,正在0~150℃、即较低的温度下能够得到较高的CO转化率。
(1)Ce(NO3)3和Co(NO3)2溶液的配造:用天中别离精确称量4.342gCe(NO3)3·6H2O(0.01mol)和23.282gCo(NO3)2·6H2O(0.08mol),并别离向两种物质中参加少量水直至十足消融。(2)Mn(NO3)2溶液的称取:用天平精确称量质地含量为50%的Mn(NO3)2溶液3.579g(0.01mol)。(3)将三种硝酸盐溶液平均同化。(4)取适量的质地百分比为10~15%的碳酸钠水溶液与配造好的Co、Ce、Mn同化溶液并流滴定到pH值正在8.5~9.5之间的水中,同时一向的搅拌,搅拌速度约为300r/min。(5)滴定完毕后,赓续搅拌4幼时。然后对浸淀举办洗涤,抽滤。洗涤时用蒸馏水洗涤三次,伴有搅拌。(6)将洗涤和抽滤后的滤饼安排正在80℃的恒温烘箱中干燥24幼时。然后将干燥好的样品正在肯定温度下焙烧5幼时。即取得Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂。
将以上述格式造备的Co3O4-CeO2-MnOx催化剂用于CO的氧化净化:
运用常压固定床石英管反映器,石英管反映器规格为Φ10。将上述格式造备的催化剂200mg、颗粒度为40~60目,装入反映器。再通入构成为CO与气氛摩尔比1∶100、流速为134ml/min的同化气。从20℃开首,每10℃设一个温度点净化碳,直至CO十足被氧化。每个温度点反映1幼时。CO转化率的检测,采用SP-2100型气相色谱,5A分子筛柱和GDX-502柱,甲烷转化炉,TCD和FID举办检测。
20℃时完美电竞,CO转化率16.1%;30℃时,CO转化率为50.9%;40℃时,CO转化率为98.6%;50℃时,CO转化率为100%。
按执行例1的催化剂造备方法,造备Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶0.6)催化剂,用该催化剂举办CO氧化净化,CO氧化要求同执行例1,其结果为:20℃时,CO转化率为9.6%;30℃时,CO转化率为28.5%;40℃时,CO转化率为88.0%;50℃时,CO转化率为100%。
按执行例1的催化剂造备方法,造备Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1.5)催化剂,用该催化剂举办CO氧化净化,CO氧化要求同执行例1,其结果为:20℃时,CO转化率为10.4%;30℃时,CO转化率为32.8%;40℃时,CO转化率为92.5%;50℃时,CO转化率为100%。
按执行例1的催化剂造备方法,造备Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶2)催化剂,用该催化剂举办CO氧化净化,CO氧化要求同执行例1,其结果为:20℃时,CO转化率为9.35%;30℃时,CO转化率为28.4%;40℃时,CO转化率为85.7%;50℃时,CO转化率为100%。
按执行例1的催化剂造备方法,造备Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1.5∶1)催化剂,用该催化剂举办CO氧化净化,CO氧化要求同执行例1,其结果为:20℃时,CO转化率为10.1%;30℃时,CO转化率为34.9%;40℃时,CO转化率为97.2%;50℃时,CO转化率为100%。
按执行例1的催化剂造备方法,造备Co3O4-CeO2-MnOx(8∶2∶1)催化剂,用该催化剂举办CO氧化净化,CO氧化要求同执行例1,其结果为:20℃时,CO转化率为15.9%;30℃时,CO转化率为43.1%;40℃时,CO转化率为90.5%;50℃时,CO转化率为100%。
将同化气的流速变为268ml/min;其他CO氧化净化要求同执行例1。运用Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂,CO氧化结果为:30℃时,CO转化率为12.4%;40℃时,CO转化率为22.1%;50℃时,CO转化率为55.9%;60℃时,CO转化率为86.6%;70℃时,CO转化率为98.7%;80℃时,CO转化率为100%。
将同化气的流速变为400ml/min;其他CO氧化净化要求同执行例1。运用Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂,CO氧化结果为:40℃时,CO转化率为9.7%;50℃时,CO转化率为24.3%;60℃时,CO转化率为51.4%;70℃时,CO转化率为76.0%;80℃时,CO转化率为92.0%;90℃时,CO转化率为98.6%;100℃时,CO转化率为100%。
将同化气的流速变为33.5ml/min;其他CO氧化净化要求同执行例1。运用Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂,CO氧化结果为:20℃时,CO转化率为100%;30℃时,CO转化率为100%;40℃时,CO转化率为100%;50℃时,CO转化率为100%。
将同化气的流速变为67ml/min;其他CO氧化净化要求同执行例1。运用Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂,CO氧化结果为:20℃时,CO转化率为100%;30℃时,CO转化率为100%;40℃时,CO转化率为100%;50℃时,CO转化率为100%。
同化气的构成变为CO与气氛摩尔比3∶100;其他CO氧化净化要求同执行例7。运用Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂,CO氧化结果为:30℃时,CO转化率为10.4%;40℃时,CO转化率为23.4%;50℃时,CO转化率为52.7%;60℃时,CO转化率为82.7%;70℃时,CO转化率为98.2%;80℃时,CO转化率为100%。
将同化气的构成变为CO完美电竞、水蒸气与气氛摩尔比为1∶4∶100;其他CO氧化净化要求同执行例1。运用Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂,CO氧化结果为:50℃时,CO转化率为41.9%;60℃时,CO转化率为91.4%;70℃时,CO转化率为99.3%;80℃时,CO转化率为100%。
将同化气的构成变为CO、水蒸气与气氛摩尔比为1∶4∶100;其他CO氧化净化要求同执行例7。运用Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂,CO氧化结果为:50℃时,CO转化率为23.9%;60℃时,CO转化率为70.6%;70℃时,CO转化率为93.4%;80℃时,CO转化率为98.0%;90℃时,CO转化率为100%。
将同化气的构成变为CO、水蒸气与气氛摩尔比为2∶2∶100;其他CO氧化净化要求同执行例7。运用Co3O4-CeO2-MnOx(8∶1∶1)催化剂,CO氧化结果为:50℃时,CO转化率为32.7%;60℃时,CO转化率为80.6%;70℃时,CO转化率为95.0%;80℃时完美电竞,CO转化率为98.8%;90℃时,CO转化率为100%。
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本发觉公然了一种一氧化碳氧化净化的格式,属于一氧化碳转化本事。该格式囊括以下历程:正在温度0250及空速10ml/hgcat400,000ml/hgcat的要求下,将相对湿度096的气氛与CO推拿尔比为1000.015同化的气体,通过按钴、铈和锰的原子摩尔比为401001.0401.040的氧化钴、氧化铈和氧化锰的同化氧化物催化剂后,将CO氧化净化为CO2。本发觉的便宜正在于采用的催化剂原料代价相对较。一氧化碳氧化净完美电竞化的手腕pdf