Катализатор окисления оксида углерода

Катализатор окисления оксида углерода

Реферат

Изобретение относится к катализаторам окисления оксида углерода (II), перспективным для очистки от него отходящих газов.

Известны катализаторы окисления СО, содержащие в большинстве случаев металлы платиновой группы, либо смеси их с оксидами металлов переменной валентности (Mn, Fe, Cu, Cr, СО и др.), либо смеси оксидов металлов с бентонитовой глиной (Патент RU №2156164. Катализатор окисления оксида углерода / Л.А.Воропанова, О.Г.Лисицына. 2000 г.), либо сплавы металлов с редкоземельными элементами (Патент RU №2171712. Катализатор окисления оксида углерода / В.И.Кононенко, И.А.Чупова, В.Г.Шевченко и др. 2001 г.).

Недостатками названных катализаторов являются сложный состав, дорогостоящее исходное сырье, трудоемкость изготовления и высокие температуры наиболее заметного каталитического превращения СО.

Задачей изобретения является повышение активности, селективности и технологичности изготовления катализатора.

Поставленная задача решается в результате применения теллурида кадмия в качестве катализатора окисления оксида углерода.

Теллурид кадмия находит широкое применение в приборостроении, квантовой электронике, лазерной спектроскопии в качестве полупроводникового материала (RU 2031983 С1, 27.03.1995).

Указанный технический результат достигается тем, что согласно заявляемому техническому решению в качестве катализатора окисления оксида углерода применен теллурид кадмия.

Катализатор, представляющий собой теллурид кадмия, обеспечивает повышение активности, что выражается в увеличении степени превращения СО примерно в 2,5 раза и селективности в реакции окисления СО: основным продуктом является СО₂.

Катализатор используют в реакции окисления оксида углерода следующим образом. В реакционную трубку импульсной каталитической установки загружают 1 г катализатора и непосредственно перед проведением процесса активируют при 200°С в токе аргона в течение 2 ч. После этого через реакционную трубку с неподвижным слоем катализатора пропускают реакционную смесь СО:O₂=1:2 при давлении 1 атм. Газом-носителем может служить аргон либо воздух. Объемная скорость подачи газа-носителя 8-26 мл/мин, объем импульса 0,5-1,5 мл. Реакцию осуществляют в интервале температур 20-250°С. Анализ продуктов реакции проводят хроматографически.

Исследования показали, что при использовании заявляемого катализатора основным продуктом реакции является СО₂.

Результаты испытания катализатора приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы, предлагаемый катализатор, состоящий из CdTe, обладает высокой активностью (до 96%) и селективностью (до 100%) в реакции окисления оксида углерода до CO₂. Технология приготовления данного катализатора не сопряжена с использованием высокотемпературных операций.

Для получения 1 г катализатора слиток CdTe измельчают в агатовой ступке до частиц диаметром 1-1,5 мм.

Таблица 1Катализатор для очистки газовых выбросов
Состав катализатора	Температура, °C	Степень превращения оксида углерода (II), %
в аргоне	в воздухе
CdTe	20	5	7
	100	38	46
	150	82	96
	200	75	87

Применение теллурида кадмия в качестве катализатора окисления оксида углерода.