Аппарат для разложения перекиси водорода

Аппарат для разложения перекиси водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АППАРАТ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА в водных растворах , схщержапшй уставовпен{1ые соосно одна с другой камеры разложения с помещенным в них каталвзаторсм, патрубок ввода раствора перекиси водорода соеяк1ЮННЫЙ с шокней камерой, в патрубки вывода газа и слива воды-, соешгаенвые с верхней камерой, отпнчающийс я тем, что, с целью шявышения производительности и обеспечения попноты разложения перекиси водорода путем сепарации газожвдкостной смеси между камерами разтюжеиия и рециркуляции исходного раствора, ои снабжен расширителем, размещенным снаружи верхнего торца нижней камеры и соединяющим его с нижним то{щом верхней камеры, и циркуляционной трубкой, соединяющей нижнюю часть раоширителя с нижней частью нижней камеры. О ел эо эо 4iik

СОЮЗ СОВЕТСНИХ и ЛЙЙПФ

РЕСПУБЛИК

«е и» зав В 01 У 8/04

ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЙ . (21) 3307780/23-26 . (22} 25.06.81 (46) 23.03.83. Вюп. И 11 (72) Б. В. Емельянов и В.В. Агеева (53) 66.023 (088.8) (56) 1. Патент США Ж 3574561, кл. В 01 Т 7/02, опубпик. 13.04.71.

2. СЪеьие 3nge eo ТесЬпИ, 1972, т. 44, М 17, с. 1028-1032. (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ

ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДа. в водных растворах, содержащий установленные соосно одна с другой камеры разложения c wakeщенным в них катализатор, патрубок ввода раствора перекиси водорода, соединенный с нижней камерой, и патрубки вывода газа и слива воды; соединенные с верхней камерой, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения щжноты разложения перекиси водорода путем сецарации газожидкостной смеси между камерами- разложения и рециркуляции исходного раствора, он снабжен расширителем, размещенньм снаружи верхнего торпа нижней камеры и соединяющим его с нижним торцам верхней камеры, и цнркуляционной трубкой, соединяющей нижнюю часть рас ширителя с нижней частью нижней камеры.

1 10Ð

Изобретение относится к технологии переработки сред, содержащих перекисные соединения, а именно к конструкциям аппаратов, используемых дти проведения процессов разложения перекиси водорода в водных растворах на твердом катализаторе, и может быть использовано во всех отраслях промышленности как для получения кислорода .разложением перекиси водорода, так и для очистки сточных вод от нее.

Известны несколько конструкций аппаратов, предложенных для осуществления процессов разложения перекиси водорода в водных растворах на твердых катализаторах. Как правило, эти аппараты представляют собой либо сравнительно простые устройства, в которых разлагаемый раствор перекиси водорода поступает в сосуд или камеру, где размещен катализатор разложения, и из этого. сосуда отбирается кислород, а сам раствор с остатками перекиси накапливается в сосуде, или смесь раствора с выделившимся кислородом, пройдя камеру, в которой размещен катализатор, поступает в другую камеру, где происходит разделение кислорода и раствора с остатками неразложившейся перекиси водорода t 1), Недостатками конструкций таких аппаpG7cB являются малая производительность по разлагаемой перекиси водорода, в силу однократности контакта ра =твора перекиси водорода с катализатором, неполное разложение перекиси водорода в исходном водном растворе, для большей части аштаратов периодичность осуществляемого в них процесса разложения, сложность управления процессом разложения.

Наиболее близким к предложенному по конструкции и достигаемому эффекту является аппарат для разложения перекиси водорода в водных растворах, содержащий соосно установленные друг над другом камеры разложения с помещенным в них катализатором, патрубок ввода раствора перекиси водорода, соединенный с нижней камерой, и патрубки вывода газа и слива воды, соединенные с верхней камерой.

Перекись водорода разлагают, пропуская ее через камеру-разлагатель, с последующим охлаждением получаемого парогаза и сбросом его в водоотделитель, где отделяется кислород и остаточная вода, содержащая остатки перекиси водорода и продукты разрушения катализатора (,2).

Характерным для этого устройства является использование тепла разложения перекиси водорода для интенсификации

5884 г работы катализатора разложения, что достигается эа счет значительного усложнения камеры разложения.

Кроме того, устройство обладает практической недостижимостью полного разложения перекиси водорода, реакционная вода не может быть использована для других целей без предварительной очистки, причем необходимо вводить дополнительный

1О узел разложения перекиси водорода в конденсате до значений 0,1 мас. 4 (1 г/л) °

При этом устройство практически неработоспособно на растворах, содержатцих пониженные концентрации перекиси водо15 рода, и неуниверсально, т.е. невозможно с одинаковой эффективностью испсльэовать аппарат как для получения кислорода иэ водных растворов с широким диапазоном концентраций перекиси водорода, Э5 так и для глубокой очистки сточных вод от перекиси водорода.

11елью изсбретеиия является повышение производительности и обеспечение полноты разложения перекиси водорода

25 путем сепарации газожндкостной смеси между камерами разложения и рециркуляции исходного раствора.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для разложения перекиси во5а дорода в водных растворах, содержащий установленные соосно одна с другой камеры разложения с помещенным в них катализатором, патрубок ввода раствора перекиси водорода, соединенный с нижней камерой, и патрубки вывода газа и слива

35 воды, соединенные с верхней камерой, снабжен расширителем, размещенным снаружи верхнего торца нижней камеры и соединяющим его с нижним торцом верх40 ней камеры, и циркуляционной трубкой, с соединяющей нижнюю часть расширителя с нижней частью нижней камеры.

На чертеже изображен аппарат, продольный разрез.

Аппарат для разложения. перекиси во45 дорона представляет собой расположенные по вертикали одно над другим камер 1 разложения, заполненную твердым катализатором, имеющую подкаталиэаторное пространство 2 и надкатализаторное пространство 3, расширитель 4, камеру 5 разложения, заполненную твердым катализатором, расширитель 6, снабженный трубкой 7 для отвода газа и трубкой 8 для слива воды, расположенной ниже верх« ней гранины надкатализаторного пространства 9.

Ввод в аппарат раэлагаемого водного раствора перекиси водорода производится

3 1066 по трубке 10 в подкатализаторное пространство 2 в точку, расположенную на половине высоты атого пространства. Отличительной особенностью аппарата является наличие расширителя 4 и то, что расширитель 4 соединен с подкатализа торным пространством 2 трубкой 11, при атом вход в трубку 11 из расширителя4 расположен ниже верхней гранины надкатализаторного пространства 3, а вход 1а в трубку 11 из подкатализаторного про странства 2 расположен ниже точки ввсьда в подкатализаторное пространство разлагаемого раствора перекиси . водорода.

Аппарат работает следующим образом.

Водный раствор перекиси водорода вводится по трубке 10 в подкаталнзаторное пространство 2 камеры 1, проходит слой катализатора, где осуществляется разложение перекиси водорода на кислород и воду, которые в виде газожидкост884 4 ной смеси через пространство поступают в расширитель 4. В расширителе 4 осуществляется сепарапия этой смеси, и часть жидкости, состоящей из иеразложившейся перекиси водорода и воды, по труб ке 11 возвращается на разложение в нижнюю часть камеры 1.

В камере 5 осуществляется оконча тельное разложение перекиси водорода на кислород и воду, которые отводятся по патрубкам 7 и 8 соответственно., Предлагаемый аппарат для разложения водных растворов перекиси водорода по сравнению с известным обеспечивает более высокую производительность по разлагаемой перекиси водорода, хорошую работоспособность в широком диапазоне содержаний перекиси водорода в разлагаемом растворе, т.е. универсальность, H полное разложение перекиси водорода, Составитель А. Тарасов

Редактор И. Николайчук. Техред М. Костик Корректор М. Ыс.воши .

Заказ 1977/11 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4