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), 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).

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

Задачей изобретения является повышение активности и селективности катализатора по отношению к реакции окисления оксида углерода.

Указанный технический результат достигается тем, что катализатор окисления оксида углерода, согласно заявляемому техническому решению, содержит теллурид кадмия и антимонид индия в массовом соотношении 95:5.

Катализатор, в состав которого входит теллурид кадмия и антимонид индия, обеспечивает повышение активности, что выражается в увеличении степени превращения СО примерно в 2,3 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 его активируют при 200°С в токе аргона в течение 2 ч. После этого через реакционную трубку с неподвижным слоем катализатора пропускают реакционную смесь в соотношении СО:О₂=1:2 при давлении 1 атм. Газом-носителем может служить аргон либо воздух. Объемная скорость подачи газа-носителя 1,5 л/ч. 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.

Как видно из таблицы, предлагаемый катализатор состава CdTe:InSb=95:5 уже при 100°С обладает высокой активностью (до 82%) и селективностью (до 100%) в реакции окисления оксида углерода до СО₂.

Технология изготовления данного катализатора является несложной, а следовательно, нетрудоемкой.

Для получения 1 г катализатора 0,05 г и 0,95 г тонкодисперсных порошков антимонида индия и теллурида кадмия тщательно перемешивают и помещают в кварцевую ампулу. Затем ампулу откачивают до остаточного давления ˜0,13 Па и запаивают. Запаянную ампулу с веществами нагревают в печи, вибрационно перемешивая, при 1000°С в течение 20 ч. Полученный катализатор измельчают в агатовой ступке до частиц диаметром 1-1,5 мм.

Катализатор окисления оксида углерода, содержащий теллурид кадмия и антимонид индия при массовом отношении 95:5.