Способ переработки отработанного катализатора для очистки газов от окислов азота

 

Способ переработки отработанного катализатора для очистки газов от окислов азота путем измельчения отработанного катализатора и смешивания его с жидкой средой , в качестве которой используют расплав золы плавильной камеры сжигания теплоэлектростанции . После смешения порошка катализатора и расплава золы получают жидкий расплав смеси, который выливают в водную ванну. После охлаждения расплава в ванне получают гранулят, который можно применять во многих областях техники, например в строительном деле. Он является экологически чистым продуктом. 2 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) В 01 J 23/92

ГОСУДЛРСТВЕН1ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4895123/04 (22) 26.04,91 (31) Р 4013720,1 (32) 28.04.90 (33) DE (46) 23.04,93, Бюл, NÜ 15 (71) Хюльс А.Г. (DE) (72) !Орген 10нг, Хельмут Кречмер и Рольф

Мюллер (DE) (56) Заявка ФРГ М 3508902; кл, С 07 С 55/07, В 01 J 23/92, опублик,1986. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ОКИСЛОВ АЗОТА

Изобретение относится к каталитической очистке газов от окислов азота и касается переработки отработанного катализатора для очистки газов от окислов азота.

Целью изобретения является снижение расхода реагентов и энергии при переработке отработанного катализатора для очистки газов от окислов азота. Другой целью изобретения является получение продукта, не оказывающего вредного влияния на окружающую среду, Эта цель достигается тем, что в способе переработки отработанного катализатора для очистки газов от окислов азота, при котором отработанный катализатор измельчают и смешивают сжидкой средой,,в качестве жидкой среды используют расплав эолы от сжигания угля в плавильной камере теплоэлектростанции с получением гомогенной

„„5IJ „„1811419 А3 (57) Способ переработки отработанного катализатора для очистки газов от окислов азота путем измельчения отработанного катализатора и смешивания его с жидкой средой, в качестве которой используют расплав золы плавильной камеры сжигания теплоэлектростанции, После смешения порошка катализатора и расплава золы получают жидкий расплав смеси, который выливают в водную ванну. После охлаждения расплава в ванне получают гранулят, который можно применять во многих областях техники, например в строительном деле. Он является экологически чистым продуктом. 2 з.п.ф-лы. смеси, которую выливают в водную ванну, При этом образуется гранулят, который представляет собой полезный продукт для многих целей применения, Используемый согласно изобретению расплав золы получается при сжигании угля в плавильной камере тегглоэлектростанции.

Этот расплав имеет, как правило, температуру примерно 1460-1500 С, Основное количество эолы собирается внизу камеры в виде жидкого расплава золы. Если этот расплав быстро охладить в водной ванне, то получается так называемый плавленый гранулят, который представляет собой непористый, стекловидный, темно-серый до черного материал с размером частиц ниже

15 мм, Он представляет собой, в основном, алюмосиликат, Его можно применять во многих областях хозяйства.

1811419

35

45 считать гомагенным, Катализатор, который перерабатывают согласно изобретению после того; как он потерял активность, в рабочем состолнии используется для очистки, например, топочных газов от сгорания угля нэ теплоэлектростанцилх. Топочные газы содер>кат окислы азота, обозначаемые в общем виде формулой NO<. Катэлитическая очистка газов от МОх заключается в восстановлении окислов азота аммиаком в присутствии катализатора с образованием свободного азота. Катализатор, как правило, содержит

50-90 мас.% двуокиси титана, 5 — 20 мас.% трехокиси вольфрама и/или трехакиси молибдена и 0-10 мас,% пятиокиси ванадил.

Этот катализатор, который имеет структуру, подобную сотам, вначале следует измельчить. Это мО>кнО осуществлять в две стадии.

На первой стадии его раскалывают на куски, которые нэ второй стадии размалывают до пылевидного состолния, например, в мельницах для размалыванил угля на теплоэлектростанцилх. Чем тоньше размолот катализатор, тем легче он вплавллется в расплав золы. Необходимо. чтобы ан был измельчен до среднего размера -;астиц ниже

500 микрон, предпочтительно ниже 200- микрон. Размолотый до пылевидного состояния катализатор хранят R хранили цах башенного типа, На переработку согласно изобретению в- плавильную камеру сгорания его подают либо вместе со сжигаемым углем, либо пневматическим вдуванием, либо через о.гдельный ввод, либо через узел подачи оборотной летучей золы.

Температура размягчения отработанного катализатора составляет от ок, i650 до

1780 С, что существенно выше, чем температура, достигаемая при полной нагрузке сгорания угля в плавильной камере сгорания теплоэлектростанции. Оказалось неожиданным, что при смешении пыли отработанного катализатора с расплавом золы образуется эвтектическал смесь, имеющая существенна пониженную температуру размягчения, чем перерабатываемый катализатор, Неожиданно также, что получаемый соп асно изобретени о грануллт при его использовании не выделяет в окружающую среду никаких вредных соединений вольфрама, молибдена, ванадил и -r.ï.

Т.о, оказывается, что все вредные вещества полностью изолированы в получаемом плавленом грануляте. При этом удовлетворяются все нормативные требования, предъявляемые, например, в строительной технике.

Что касается соотношения количеств золы и катализатора, обычно на 1. часть катализатора приходится 9-25 частей золы.

При этом следует учитывать, что чем ниже температура в плавильной камере сгорания, тем выше должно быть массовое соотношение зола:катализатор, Согласно изобретению удаетсл без труда получить гомогенный совместный расплав катализатора и золы, что обеспе«ивает получение также гомогенного гранулятэ.

Получаемый согласно изобретению гранулят пригоден для многих целей применения. Ега можно применлть как строительный материал, например, в дорожном строительстве. Его можно применлть также для производства плоских фильтров, как заполнитель для дренажа, как добавку при производстве бетона. Он пригоден также как зерновой материал для струйной обработки и как материал для посыпания улиц зимой.

Изобретение поясняется ниже примерами. Указанные части означают массовые части, Полученный гранулят был исслед6ван рентгеноскопически, по результатам оценивали его качество.

Пример 1. В плавильную камеру сгорания теплоэлектростанции, B которой находится 18, частей расплава золы с температурой 1480" С, подают 1 ч. размолотого до пылевидного состояния отработанного катализатора для Очистки газов От Окислов азота следующего состава: 84,3% TiQg> 6,7% ЛОз, 0,05% ВэО, 0,7% СэО, 0,7% Ч205, 4,3%

ЯОз, 0,02% As. Полученный жидкий расплав охлаждают и исследуют рентгеноскопически, Полученный материал имеет однородную поверхность и его можно считать гомогенным, Пример 2. Повторя от пример 1 с той разницей, что МВссОВ08 соотношение зола:катализатор составляет 9:1, а температура раствора золы составляет 1500 С.

Получают материал, который имеет гладкую и блестящую поверхность, окрашенную в коричневатый цвет, Поверхность этогс материала не отличэетсл от поверхности плавленого гранулята, полученного из чистого расплава золы.,Материал можно

Образцы материалов, полученных по примера л 1 и 2, а также грэнулят, полученный из немодифицированного расплава золы, исследуют на степень извлечения вредных веьцеств по Промышленному стандарту ФРГ 38414, ч.4, окт.1984 г. При этом

«е зафиксировано никаких различий в результатах испытаний, т,е. грануллт, полученный согласно изобретению, имеет качество плавленого гранулятэ, т,е. покрученного из чистого расплава золы.

1811419

Составитель В. Теплякова

Редактор М. Кузнецова Техред M. Моргентал Корректор О. Густи, Заказ 1457 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1.Способ переработки отработанного катализатора для очистки газов от окислов азота путем измельчения отработанного катализатора и смешивания с жидкой средой, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса переработки, а также усиления защиты окружаю щей среды, в качестве жидкой среды используют жидкий расплав золы плавильной камеры сжигания теплоэлектростанции, полученный жидкий расплав смеси выливают в водную ванну с получением твердых частиц конечного гранулята, 5 2.Способ по п.1, отличающийся тем, что смешивают1 мас.ч. катализатора на

9 — 25 мас.ч. расплава золы.

3.Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щи йс я тем, что катализатор измельчают до

10 среднего размера частиц ниже 500 мк,